JP2022170901A - 分析装置 - Google Patents

Abstract

【課題】分析対象物の表面状態をユーザに把握させることで、成分分析におけるユーザビリティを向上させる。【解決手段】分析観察装置Ａは、１次電磁波を出射する電磁波出射部７１と、２次電磁波を収集する反射型対物レンズ７４と、２次電磁波を受光して強度分布スペクトルを生成する第１検出器７７Ａと、強度分布スペクトルに基づいてサンプルＳＰの成分分析を行う制御部２１と、を備える。分析観察装置Ａは、サンプルＳＰの斜め側方から照明光を照射する側射照明８４と、反射光を収集してその受光量を検出する第１カメラ８１と、２次電磁波を第１検出器７７Ａへ導く一方、反射光を第１カメラ８１へ導くように光路を分光する分光素子７５と、をさらに備え、制御部２１は、強度分布スペクトルに基づいてサンプルＳＰの成分分析を行うとともに、第１カメラ８１により検出された反射光の受光量に基づいてサンプルの画像データを生成する。【選択図】図８Ａ

Description

ここに開示する技術は、分析装置に関する。

例えば特許文献１には、サンプルの成分分析を行うための分析装置（分光装置）が開示されている。具体的に、特許文献１に開示されている分光装置は、レーザ誘起ブレークダウン分光法（Laser Induced Breakdown Spectroscopy：ＬＩＢＳ）を用いた成分分析を行うべく、１次電磁波（紫外レーザ光）を集光するための集光レンズと、１次電磁波に対応してサンプル表面で発生した２次電磁波（プラズマ）を収集するための収集ヘッドと、を備えている。前記特許文献１によれば、２次電磁波の信号からサンプルのスペクトルのピークを測定することで、測定されたピークに基づいたサンプルの化学分析を実行することができる。

特開２０２０－１１３５６９号公報

ところで、成分分析におけるユーザビリティを高めるためには、分析対象物の表面に形成された凹凸等、その表面状態をユーザに把握させる必要がある。前記特許文献１に係る構成は、そうしたニーズに応えることができないため、ユーザビリティを向上させる上で不都合である。

ここに開示する技術は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、分析対象物の表面状態をユーザに把握させることで、成分分析におけるユーザビリティを向上させることにある。

本開示の第１の態様は、分析対象物を分析するための１次電磁波を出射する電磁波出射部と、前記電磁波出射部から前記１次電磁波が出射されたことにより前記分析対象物において発生した２次電磁波を収集する収集ヘッドと、前記分析対象物において発生しかつ前記収集ヘッドによって収集された前記２次電磁波を受光し、該２次電磁波の波長毎の強度分布である強度分布スペクトルを生成する検出器と、前記検出器により生成された前記強度分布スペクトルに基づいて、前記分析対象物の成分分析を行う処理部と、を備える分析装置に係る。この分析装置は、前記収集ヘッドを取り囲むように配置され、前記分析対象物の斜め側方から照明光を照射する側射照明と、前記収集ヘッドを介して前記分析対象物で反射された反射光を収集し、該収集された反射光の受光量を検出する撮像部と、前記収集ヘッドによって収集された前記２次電磁波と、前記収集ヘッドによって収集された前記反射光と、を共通の光路を介して受光するとともに、前記２次電磁波を前記検出器へ導く一方、前記反射光を前記撮像部へ導くように前記共通の光路を分光する分光素子と、をさらに備える。

そして、本開示の第１の態様によれば、前記処理部は、前記強度分布スペクトルに基づいて前記分析対象物の成分分析を行うとともに、前記撮像部により検出された前記反射光の受光量に基づいて前記分析対象物の画像データを生成する。

前記第１の態様によると、前記分析装置は、撮像部を備えているとともに、その撮像部による撮像に用いる照明装置として、分析対象物に斜め上方から照明光を照射する側射照明を備えてなる。このように、収集ヘッドの周囲に側射照明を設けることで、同軸照明等、他の照明を用いたのでは捉えがたい表面状態をユーザに把握させることができる。これにより、成分分析におけるユーザビリティを向上させることができる。

また、本開示の第２の態様によれば、前記収集ヘッドは、径方向の中央部に開口部が設けられていて、前記１次電磁波の出射に対応して前記分析対象物において発生した前記２次電磁波を反射する１次反射面が前記開口部の周囲に設けられた１次ミラー、および、前記１次反射面によって反射された前記２次電磁波を受光してさらに反射させる２次反射面が設けられた２次ミラーを有し、前記１次ミラーおよび前記２次ミラーによって前記２次電磁波を集光して前記開口部に導く反射型対物レンズによって構成され、前記側射照明は、前記反射型対物レンズの外周を囲うように配置される、としてもよい。

前記第２の態様によると、側射照明を反射型対物レンズの外周に配置することで、反射型対物レンズのコンパクト化を損なうことなく、より広域にわたって照明光を照射することができる。これによって、視認性に優れた画像データを生成し、分析対象物の表面状態をより明確にユーザに把握させることができるようになる。このように、前記第２の態様は、収集ヘッドとして反射型対物レンズを用いる場合において、取り分け有効となる。

また、本開示の第３の態様によれば、前記側射照明は、前記反射型対物レンズを環状に囲ってなる環状照明によって構成され、前記側射照明に対応した円環の中心軸は、前記反射型対物レンズの光軸と同軸になるように配置される、としてもよい。

前記第３の態様によると、反射型対物レンズの光軸まわりに回転対称となるように、照明光を照射することができる。このことは、撮像部によって撮像される領域に十分な照明光を照射する上で有利になる。

また、本開示の第４の態様によれば、前記側射照明は、前記照明光を発する光源と、前記光源から発せられた前記照明光を透過させ、該照明光を前記反射型対物レンズの光軸に直交する径方向において拡散する拡散部材と、を有する、としてもよい。

前記第４の態様によると、拡散部材を介して照明光を出射することで、より広域にわたって照明光を照射することができる。これにより、２次ミラーによって生じ得るケラレの発生を抑制することができる。ケラレの発生を抑制することで、より視認性に優れた画像データを生成し、分析対象物の表面状態をより明確にユーザに把握させることができるようになる。

また、本開示の第５の態様によれば、前記側射照明は、前記反射型対物レンズの外周を覆う筐体を有し、前記光源は、前記反射型対物レンズの外周面から離間した状態で、前記筐体によって支持される、としてもよい。

前記第５の態様によると、光源と、１次ミラーおよび２次ミラーとの熱的な接続が抑制される。これにより、光源からの発熱に起因した、１次ミラーおよび２次ミラーに対する熱的な影響を抑制することができる。１次ミラーおよび２次ミラーに対する熱的な影響を抑制することで、両ミラーの位置ずれを抑制することができる。このことは、処理部による成分分析の精度を確保するとともに、画像解像度を向上させる上で有効である。

また、本開示の第６の態様によれば、前記光源は、前記反射型対物レンズの光軸方向において、前記２次ミラーよりも前記分析対象物から離間するように配置される、としてもよい。

前記第６の態様によると、光源を必要以上に載置面に接近させないように構成することで、光軸方向における拡散部材の取付スペースを確保することができる。また、光源を必要以上に載置面から離間させないように構成することで、側射照明を過度に大径化することなく、反射型対物レンズに対して側射照明がなす傾斜角度を十分に確保することができる。これにより、適切な領域に照明光を照射することができ、視認性に優れた画像データを生成することができる。その結果、分析対象物の表面状態をより明確にユーザに把握させることができるようになる。

また、本開示の第７の態様によれば、前記側射照明は、前記反射型対物レンズの光軸まわりの周方向に沿って複数のブロックに分割され、各ブロックを個別に点灯可能に構成される、としてもよい。

前記第７の態様によると、側射照明は、種々の角度から照明光を照射することができる。これにより、分析対象物の表面状態を、より明確にユーザに把握させることができるようになる。

また、本開示の第８の態様によれば、前記分析装置は、前記電磁波出射部から出射される前記１次電磁波と同軸化された光路を介して照明光を照射する同軸照明を備え、前記処理部は、前記側射照明および前記同軸照明の少なくとも一方から照明光を照射させるように、前記側射照明および前記同軸照明の少なくとも一方に制御信号を入力する、としてもよい。

前記第８の態様によれば、分析装置は、照射方向の異なる２種類の照明装置を使い分けることができる。これにより、よりバラエティに富んだ画像データを生成することができ、ひいては、分析対象物の表面状態をユーザに把握させる上で有利になる。

また、本開示の第９の態様によれば、前記分析装置は、前記電磁波出射部、前記収集ヘッド、前記検出器および前記撮像部を収容してなる分析筐体と、前記分析対象物からの反射光を集光する対物レンズと、該対物レンズを介して集光された反射光を収集し、該収集された反射光の受光量を検出する第２の撮像部と、を収容してなり、前記分析筐体によって保持される観察筐体と、を備え、前記観察筐体には、前記対物レンズを取り囲むように配置され、前記分析対象物の斜め側方から照明光を照射する第２の側射照明と、前記対物レンズを介して集光される前記反射光と共通の光路を介して照明光を照射する第２の同軸照明と、の少なくとも一方が設けられ、前記処理部は、前記第２の側射照明および前記第２の同軸照明の少なくとも一方から照明光を照射させるように、該第２の側射照明または前記第２の同軸照明の少なくとも一方に制御信号を入力する、としてもよい。

前記第９の態様によれば、前記分析装置は、分析用の光学系ばかりでなく、観察用の光学系においても、照射方向の異なる２種類の照明装置を使い分けることができる。これにより、よりバラエティに富んだ画像データを生成することができ、ひいては、分析対象物の表面状態をユーザに把握させる上で有利になる。

また、本開示の第１０の態様によれば、前記分析装置は、前記分析対象物に前記収集ヘッドを向かい合わせた第１の状態と、前記分析対象物に前記対物レンズを向かい合わせた第２の状態と、の間で前記分析筐体および前記観察筐体をスライドさせるスライド機構を備え、前記処理部は、前記第１の状態と、前記第２の状態との間の切替前後で、前記第１の状態における前記側射照明に係る照明条件および前記同軸照明に係る照明条件と、前記第２の状態における前記第２の側射照明に係る照明条件および前記第２の同軸照明に係る照明条件と、のうち、切替前に参照された照明条件を再現するように、切替後の照明条件を設定する、としてもよい。

前記第１０の態様によると、分析対象物の観察時と分析時とで、可能な限り同じ条件下で画像データを生成することができる。これにより、観察時に生成される画像データと、分析時に生成される画像データとをユーザに違和感を与えることなく切り替えることが可能になり、ユーザビリティを向上させる上で有利になる。

また、本開示の第１１の態様によれば、前記第１の状態における前記分析対象物と前記収集ヘッドの中央部との距離は、前記第２の状態における前記分析対象物と前記対物レンズの中央部との距離と一致するように設定される、としてもよい。

前記第１１の態様によると、前記分析装置は、分析対象物の観察時と分析時とで、ワーキングディスタンスを一致させるように構成されている。これにより、分析対象物の観察時と分析時とで、可能な限り同じ条件下で画像データを生成することができる。その結果、観察時に生成される画像データと、分析時に生成される画像データとをユーザに違和感を与えることなく切り替えることが可能になり、ユーザビリティを向上させる上で有利になる。

また、本開示の第１２の態様によれば、前記電磁波出射部は、前記１次電磁波としてのレーザ光を出射するレーザ光源によって構成され、前記収集ヘッドは、前記電磁波出射部から出射されたレーザ光の照射に対応して前記分析対象物において発生した光を集光し、前記検出器は、前記分析対象物において発生しかつ前記収集ヘッドによって集光された光の波長毎の強度分布である強度分布スペクトルを生成する、としてもよい。

以上説明したように、本開示によれば、分析対象物の表面状態をユーザに把握させることで、成分分析におけるユーザビリティを向上させることができる。

図１は、分析観察装置の全体構成を例示する模式図である。 図２は、光学系アセンブリを例示する斜視図である。 図３は、光学系アセンブリを例示する側面図である。 図４は、光学系アセンブリを例示する正面図である。 図５は、光学系アセンブリを例示する分解斜視図である。 図６は、光学系アセンブリの構成を模式化して示す側面図である。 図７は、分析光学系の構成を例示する模式図である。 図８Ａは、反射型対物レンズおよび側射照明の構成を例示する縦断面図である。 図８Ｂは、反射型対物レンズおよび側射照明の構成を例示する縦断面図である。 図９は、第１および第２検出器の取付構造について説明するための図である。 図１０は、反射型対物レンズおよび側射照明の構成を例示する底面図である。 図１１は、２次ミラーの構成を例示する斜視図である。 図１２は、偏向素子の構成を例示する斜視図である。 図１３は、２次ミラーと偏向素子の位置関係を例示する平面図である。 図１４は、１次ミラー、２次ミラーおよび偏向素子の位置関係を例示する縦断面図である。 図１５は、スライド機構の構成について説明する模式図である。 図１６Ａは、ヘッド部の水平移動について説明するための図である。 図１６Ｂは、ヘッド部の水平移動について説明するための図である。 図１７Ａは、傾斜機構の動作について説明するための図である。 図１７Ｂは、傾斜機構の動作について説明するための図である。 図１８は、コントローラ本体の構成を例示するブロック図である。 図１９は、制御部の構成を例示するブロック図である。 図２０は、分析観察装置の基本動作を例示するフローチャートである。 図２１は、照明設定部による照明条件の設定手順を例示するフローチャートである。 図２２は、分析光学系によるサンプルの分析手順と、照明制御部による点灯状態の制御手順を例示するフローチャートである。 図２３は、分析観察装置の表示画面を例示する図である。 図２４は、第２モードにおいて側射照明を用いて生成される画像データを例示する図である。 図２５は、第２モードにおいて同軸照明を用いて生成される画像データを例示する図である。 図２６は、第１モードにおいて同軸照明を用いて生成される画像データを例示する図である。 図２７は、第１モードにおいて側射照明を用いて生成される画像データを例示する図である。 図２８は、側射照明の変形例を示す底面図である。

以下、本開示の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明は例示である。

＜分析観察装置Ａの全体構成＞
図１は、本開示の実施形態に係る分析装置としての分析観察装置Ａの全体構成を例示する模式図である。図１に例示される分析観察装置Ａは、観察対象物および分析対象物としてのサンプルＳＰの拡大観察を行うとともに、該サンプルＳＰの成分分析を行うこともできる。

詳しくは、本実施形態に係る分析観察装置Ａは、例えば微少物体等の試料、電子部品、被加工物等からなるサンプルＳＰを拡大して撮像することで、そのサンプルＳＰにおいて成分分析が行われるべき部位を探索したり、その外観の検査、計測等を行ったりすることができる。分析観察装置Ａは、その観察機能に着目した場合、拡大観察装置と呼称したり、単に顕微鏡と呼称したり、あるいは、デジタルマイクロスコープと呼称したりすることができる。

分析観察装置Ａはまた、サンプルＳＰの成分分析に際し、レーザ誘起ブレークダウン法（Laser Induced Breakdown Spectroscopy：ＬＩＢＳ）、レーザ誘起プラズマ分光法（Laser Induced Plasma Spectroscopy：ＬＩＰＳ）等と呼称される手法を実施することができる。分析観察装置Ａは、その分析機能に着目した場合、成分分析装置と呼称したり、単に分析装置と呼称したり、あるいは、分光装置と呼称したりすることもできる。

図１に示すように、本実施形態に係る分析観察装置Ａは、主要な構成要素として、光学系アセンブリ（光学系本体）１と、コントローラ本体２と、操作部３と、を備える。

このうち、光学系アセンブリ１は、サンプルＳＰの撮像および分析を行うとともに、その撮像結果および分析結果に対応した電気信号を外部に出力することができる。

コントローラ本体２は、第１カメラ８１等、光学系アセンブリ１を構成する種々の部品を制御するための制御部２１を有する。コントローラ本体２は、制御部２１を介して、光学系アセンブリ１にサンプルＳＰの観察および分析を行わせることができる。コントローラ本体２はまた、種々の情報を表示可能な表示部２２を有する。この表示部２２には、光学系アセンブリ１において撮像された画像、サンプルＳＰの分析結果を示すデータ等を表示することができる。

操作部３は、ユーザによる操作入力を受け付けるマウス３１、コンソール３２およびキーボード３３を有する（キーボード３３は、図１８にのみ図示）。コンソール３２は、ボタン、調整ツマミ等を操作することで、コントローラ本体２に画像データの取込、明るさ調整、第１カメラ８１のピント合わせ等を指示することができる。

なお、操作部３は、マウス３１、コンソール３２およびキーボード３３を３つとも有する必要はなく、任意の１つまたは２つを有していてもよい。また、マウス３１、コンソール３２およびキーボード３３に加えてまたは代えて、タッチパネル式の入力装置、音声式の入力装置等を用いてもよい。タッチパネル式の入力装置の場合、表示部２２に表示されている画面上の任意の位置を検出可能に構成することができる。

＜光学系アセンブリ１の詳細＞
図２～図４は、それぞれ、光学系アセンブリ１を例示する斜視図、側面図および正面図である。また、図５は光学系アセンブリ１の分解斜視図であり、図６は光学系アセンブリ１の構成を模式化して示す側面図である。

図１～図６に示すように、光学系アセンブリ１は、各種機器を支持するとともにサンプルＳＰが載置されるステージ４と、このステージ４に取り付けられるヘッド部６と、を備える。ここで、ヘッド部６は、分析光学系７が収容された分析筐体７０に、観察光学系９が収容された観察筐体９０を装着してなる。ここで、分析光学系７はサンプルＳＰの成分分析を行うための光学系である。観察光学系９はサンプルＳＰの拡大観察を行うための光学系である。ヘッド部６は、サンプルＳＰの分析機能と拡大観察機能とを兼ね備えた装置群として構成されている。

なお、以下の説明では、図１～図４に示すように光学系アセンブリ１の前後方向および左右方向が定義される。すなわち、ユーザと対面する一側が光学系アセンブリ１の前側であり、これと反対側が光学系アセンブリ１の後側であり、ユーザと光学系アセンブリ１とが対面したときに、そのユーザから見て右側が光学系アセンブリ１の右側であり、ユーザから見て左側が光学系アセンブリ１の左側である。なお、前後方向および左右方向の定義は、説明の理解を助けるためのものであり、実際の使用状態を限定するものではない。いずれの方向が前となるように使用してもよい。

また、以下の説明では、光学系アセンブリ１の左右方向を「Ｘ方向」とし、光学系アセンブリ１の前後方向を「Ｙ方向」とし、光学系アセンブリ１の上下方向を「Ｚ方向」とし、このＺ軸に平行な軸を中心に回転する方向を「φ方向」と定義する。Ｘ方向とＹ方向とは同一水平面上で互いに直交しており、その水平面に沿った方向を「水平方向」と定義する。Ｚ軸は、その水平面に対して直交する法線の方向である。これらの定義についても、適宜変更することが可能である。

また詳細は後述するが、ヘッド部６は、図２～図６に示す中心軸Ａｃに沿って移動したり、この中心軸Ａｃまわりに揺動したりすることができる。この中心軸Ａｃは、図６等に示すように、前述の水平方向、特に前後方向に沿って延びるように構成される。

（ステージ４）
ステージ４は、作業台等に設置されるベース４１と、ベース４１に接続されたスタンド４２と、ベース４１またはスタンド４２によって支持された載置台５と、を有する。このステージ４は、載置台５およびヘッド部６の相対的な位置関係を規定するための部材であり、少なくとも、ヘッド部６の観察光学系９および分析光学系７を取付可能に構成される。

ベース４１は、ステージ４の略下半部を構成しており、図２に示すように、左右方向の寸法に比して、前後方向の寸法が長い台座状に形成される。ベース４１は、作業台等に設置される底面を有する。ベース４１の前側部分には、載置台５が取り付けられる。

また、図６等に示すように、ベース４１の後側部分（特に、載置台５よりも後側に位置する部分）には、第１支持部４１ａと第２支持部４１ｂが、前側から順番に並んだ状態で設けられる。第１および第２支持部４１ａ，４１ｂは、双方ともベース４１から上方へ突出するように設けられる。第１および第２支持部４１ａ，４１ｂには、前記中心軸Ａｃと同心になるように配置される円形の軸受孔（不図示）が形成される。

スタンド４２は、ステージ４の上半部を構成しており、図２～図３、図６等に示すように、ベース４１（特にベース４１の底面）に対して垂直な上下方向に延びる柱状に形成される。スタンド４２における上側部分の前面には、別体の装着具４３を介してヘッド部６が取り付けられる。

また、図６等に示すように、スタンド４２の下側部分には、第１取付部４２ａと第２取付部４２ｂが、前側から順番に並んだ状態で設けられる。第１および第２取付部４２ａ，４２ｂは、前述の第１および第２支持部４１ａ，４１ｂに対応した構成とされている。具体的に、第１および第２支持部４１ａ，４１ｂならびに第１および第２取付部４２ａ，４２ｂは、第１取付部４２ａと第２取付部４２ｂによって第１支持部４１ａを挟み込むとともに、第１支持部４１ａと第２支持部４１ｂによって第２取付部４２ｂを挟み込むようにレイアウトされる。

また、第１および第２取付部４２ａ，４２ｂには、第１および第２支持部４１ａ，４１ｂに形成された軸受孔と同心かつ同径に構成された円形の軸受孔（不図示）が形成される。これら軸受孔に対し、クロスローラベアリング等のベアリング（不図示）を介して軸部材４４が挿入される。この軸部材４４は、その軸心が前述の中心軸Ａｃと同心になるように配置される。軸部材４４を挿入することで、ベース４１とスタンド４２は、相対的に揺動可能に連結される。軸部材４４は、第１および第２支持部４１ａ，４１ｂならびに第１および第２取付部４２ａ，４２ｂとともに、本実施形態における傾斜機構４５を構成する。

傾斜機構４５を介してベース４１とスタンド４２を連結することで、スタンド４２は、中心軸Ａｃまわりに揺動可能な状態で、ベース４１によって支持されることになる。スタンド４２は、中心軸Ａｃまわりに揺動することで、所定の基準軸Ａｓに対して左右方向に傾斜することになる（図１７Ａおよび図１７Ｂを参照）。この基準軸Ａｓは、図４等に示す非傾斜状態においては、載置台５の上面（載置面５１ａ）に垂直に延びる軸とすることができる。また、中心軸Ａｃは、傾斜機構４５による揺動の中心軸（回転中心）として機能することになる。

具体的に、本実施形態に係る傾斜機構４５は、スタンド４２を基準軸Ａｓに対して右側に９０°程度傾斜させたり、基準軸Ａｓに対して左側に６０°程度傾斜させたりすることができるようになっている。前述のように、スタンド４２にはヘッド部６が取り付けられることになるため、このヘッド部６もまた、基準軸Ａｓに対して左右方向に傾斜させることができる。ヘッド部６を傾斜させることは、分析光学系７および観察光学系９を傾斜させること、ひいては、後述の分析光軸Ａａおよび観察光軸Ａｏを傾斜させることに等しい。

装着具４３は、スタンド４２の長手方向（非傾斜状態では上下方向に一致する。以下、これを「略上下方向」と呼称する）に沿ってヘッド部６を案内するレール部４３ａと、レール部４３ａに対するヘッド部６の相対位置をロックするためのロックレバー４３ｂと、を有する。このうち、レール部４３ａにはヘッド部６の後面部分（具体的にはヘッド取付部材６１）が挿入され、これを略上下方向に沿って移動させることができる。そして、ヘッド部６を所望位置に設定した状態でロックレバー４３ｂを操作することで、ヘッド部６を所望位置に固定することができる。また、図２～図３に示される第１操作ダイヤル４６を操作することで、ヘッド部６の位置調整を行うこともできる。

さらに、ステージ４またはヘッド部６には、該ヘッド部６を略上下方向に移動させるためのヘッド駆動部４７が内蔵される。このヘッド駆動部４７は、コントローラ本体２によって制御される不図示のアクチュエータ（例えば、ステッピングモータ）と、そのステッピングモータの出力軸の回転を略上下方向の直線運動に変換する運動変換機構とを含んでおり、コントローラ本体２から入力される駆動パルスに基づいてヘッド部６を移動させる。ヘッド駆動部４７がヘッド部６を移動させることで、このヘッド部６、ひいては分析光軸Ａａおよび観察光軸Ａｏを略上下方向に沿って移動させることができる。

載置台５は、ベース４１の前後方向中央部よりも前側に配置されており、このベース４１の上面に取り付けられている。載置台５は、開放空間に設けられた電動式の載置台として構成されており、その載置面５１ａ上に載置されたサンプルＳＰを水平方向に沿って移動させたり、上下方向に沿って昇降させたり、φ方向に沿って回動させたりすることができる。

具体的に、本実施形態に係る載置台５は、サンプルＳＰを載置するための載置面５１ａを有する載置台本体５１と、ベース４１および載置台本体５１の間に配置されかつ載置台本体５１を変位させる載置台支持部５２と、後述の図１８に示す載置台駆動部５３と、を有する。

載置台本体５１は、その上面が載置面５１ａを構成している。この載置面５１ａは、略水平方向に沿って延びるように形成される。載置面５１ａには、大気開放状態、すなわち真空室等に収容されない状態でサンプルＳＰが載置される。

載置台支持部５２は、ベース４１と載置台本体５１とを連結する部材であり、上下方向に沿って延びる略円柱状に形成される。載置台支持部５２には、載置台駆動部５３を収容することができる。

載置台駆動部５３は、コントローラ本体２によって制御される不図示かつ複数のアクチュエータ（例えば、ステッピングモータ）と、そのステッピングモータの出力軸の回転を直線運動に変換する運動変換機構とを含んでおり、コントローラ本体２から入力される駆動パルスに基づいて載置台本体５１を移動させる。載置台駆動部５３が載置台本体５１を移動させることで、この載置台本体５１、ひいては、その載置面５１ａに載置されたサンプルＳＰを、水平方向および上下方向に沿って移動させることができる。

同様に、載置台駆動部５３は、コントローラ本体２から入力される駆動パルスに基づいて、載置台本体５１をφ方向に沿って回転させることもできる。載置台駆動部５３が載置台本体５１を回転させることで、載置面５１ａに載置されたサンプルＳＰを、φ方向に回動させることもできる。

また、図２に例示される第２操作ダイヤル５４等を操作することで、載置台本体５１を手動で移動および回転させることもできる。第２操作ダイヤル５４の詳細は省略する。

なお、ベース４１およびスタンド４２の説明に戻ると、前述したベース４１には、第１傾斜センサＳｗ３が内蔵されている。この第１傾斜センサＳｗ３は、重力方向に対する、載置面５１ａに垂直な基準軸Ａｓの傾きを検出することができる。一方、スタンド４２には、第２傾斜センサＳｗ４が取り付けられている。この第２傾斜センサＳｗ４は、重力方向に対する分析光学系７の傾き（より詳細には、重力方向に対する分析光軸Ａａの傾き）を検出することができる。第１傾斜センサＳｗ３と第２傾斜センサＳｗ４の検出信号は、双方とも制御部２１に入力される。

（ヘッド部６）
ヘッド部６は、分析筐体７０に収容された分析光学系７と、観察筐体９０に収容された観察光学系９と、ヘッド取付部材６１と、筐体連結具６４と、スライド機構（水平駆動機構）６５と、を有する。ヘッド取付部材６１は、分析筐体７０をスタンド４２に接続するための部材である。筐体連結具６４は、観察筐体９０を分析筐体７０に接続するための部材である。スライド機構６５は、スタンド４２に対して分析筐体７０をスライド移動させるための機構である。

詳しくは、本実施形態に係るヘッド取付部材６１は、ヘッド部６の後側に配置されており、スタンド４２にヘッド部６を取り付けるための板状部材として構成される。前述のように、ヘッド取付部材６１は、スタンド４２の装着具４３に固定される。

ヘッド取付部材６１は、ヘッド部６の後面と略平行に延びるプレート本体６１ａと、プレート本体６１ａの下端部から前方に突出するカバー部材６１ｂと、を有する。プレート本体６１ａは、サンプルＳＰに反射型対物レンズ７４を向かい合わせた後述の第１モード（第１の状態）においては、前後方向においてヘッド部６の後面から離間する。プレート本体６１ａは、サンプルＳＰに対物レンズ９２を向かい合わせた後述の第２モード（第２の状態）においては、ヘッド部６の後面と密着または近接する。

また、図１５に示すように、ヘッド取付部材６１の左端部には、スライド機構６５を構成するガイドレール６５ａが取り付けられている。ガイドレール６５ａは、ヘッド取付部材６１と、ヘッド部６における他の要素（具体的には、分析光学系７、観察光学系９および筐体連結具６４）と、を水平方向に相対変位可能に連結する。

以下、分析光学系７および分析筐体７０、観察光学系９および観察筐体９０、筐体連結具６４、ならびに、スライド機構６５の構成について順番に説明する。

－分析光学系７－
図７は、分析光学系７の構成を例示する模式図である。図８Ａおよび図８Ｂは、反射型対物レンズ７４および側射照明８４の構成を例示する縦断面図である。図１０は、反射型対物レンズ７４および側射照明８４の構成を例示する底面図である。

また、図１１は、２次ミラー１２の構成を例示する斜視図であり、図１２は、偏向素子７３の構成を例示する斜視図であり、図１３は、２次ミラー１２と偏向素子７３の位置関係を例示する平面図であり、図１４は、１次ミラー１１、２次ミラー１２および偏向素子７３の位置関係を例示する縦断面図である。

分析光学系７は、分析対象物としてのサンプルＳＰの分析を行うための部品の集合であり、各部品が分析筐体７０に収容されるようになっている。分析光学系７を構成する部品は、電磁波出射部７１と、反射型対物レンズ７４によって構成される収集ヘッドと、第１検出器７７Ａおよび第２検出器７７Ｂによって構成される検出器と、が含まれる。分析筐体７０には、少なくともこれらの部品が収容されている。また、サンプルＳＰの分析を行うための要素には、処理部としての制御部２１も含まれる。

分析光学系７は、例えばＬＩＢＳ法を用いた分析を行うことができる。この分析光学系７には、コントローラ本体２との間で電気信号を送受するための通信ケーブルＣ１が接続される。この通信ケーブルＣ１は必須ではなく、分析光学系７とコントローラ本体２とを無線通信によって接続してもよい。

なお、ここでいう「光学系」の語は、広義で用いる。すなわち、分析光学系７は、レンズ等の光学素子に加え、光源、撮像素子等を包括したシステムとして定義される。観察光学系９についても同様である。

図７に示すように、本実施形態に係る分析光学系７は、電磁波出射部７１と、出力調整手段７２と、偏向素子７３と、収集ヘッドとしての反射型対物レンズ７４と、波長選択素子としての分光素子７５と、第１パラボリックミラー７６Ａと、第１検出器７７Ａと、第１ビームスプリッター７８Ａと、第２パラボリックミラー７６Ｂと、第２検出器７７Ｂと、第２ビームスプリッター７８Ｂと、同軸照明７９と、結像レンズ８０と、撮像部としての第１カメラ８１と、側射照明８４と、を含んでなる。分析光学系７の構成要素のうちの一部は、図６にも示す。また、側射照明８４は、図８Ａ、図８Ｂおよび図１０にのみ示す（図７では図示省略）。

電磁波出射部７１は、サンプルＳＰを分析するための１次電磁波を出射する。特に、本実施形態に係る電磁波出射部７１は、１次電磁波としてのレーザ光を出射するレーザ光源によって構成される。

詳細な図示は省略するが、本実施形態に係る電磁波出射部７１は、レーザダイオード（Laser Diode：ＬＤ）等で構成される励起光源と、その励起光源から出力されたレーザを集光してレーザ励起光として出射するフォーカシングレンズと、そのレーザ励起光に基づいて基本波を生成するレーザ媒質と、基本波をパルス発振するためのＱスイッチと、基本波を共振させるためのリアミラーおよび出力ミラーと、出力ミラーから出力されたレーザ光の波長を変換する波長変換素子と、を有する。

ここで、レーザ媒質としては、１パルスあたりのエネルギーを高くとるべく、例えばロッド状のＮｄ：ＹＡＧを用いることが好ましい。なお、本実施形態では、誘導放出によってレーザ媒質から放出される光子の波長（いわゆる基本波長）は、本実施形態では赤外域の１０６４ｎｍに設定されている。

また、Ｑスイッチとしては、基本波の強度が所定の閾値を超えると透過率が増大するパッシブＱスイッチを用いることができる。パッシブＱスイッチは、例えばＣｒ：ＹＡＧ等の過飽和吸収体によって構成される。パッシブＱスイッチを用いることで、レーザ媒質に所定以上のエネルギーが蓄積されたタイミングで自動的にパルス発振することが可能になる。また、減衰率を外部から制御可能ないわゆるアクティブＱスイッチを用いることもできる。

また、波長変換素子としては、ＬＢＯ（ＬｉＢ_３Ｏ_３）等の非線形光学結晶を２つ用いた構成とされている。２つの結晶を用いることで、基本波から３次高調波を生成することができる。３次高調波の波長は、本実施形態では紫外域の３５５ｎｍに設定されている。

すなわち、本実施形態に係る電磁波出射部７１は、１次電磁波として、紫外線からなるレーザ光を出力することができる。これにより、ガラスの様に光学的に透明なサンプルＳＰに対してもＬＩＢＳ法による分析を行うことができる。加えて、紫外域にあるレーザ光は、人間の網膜に到達する割合が非常に少ない。網膜上でレーザ光が結像しないように構成することで、装置の安全性を高めることができる。

出力調整手段７２は、電磁波出射部７１と偏向素子７３を結ぶ光路上に配置されており、レーザ光（１次電磁波）の出力を調整することができる。具体的に、本実施形態に係る出力調整手段７２は、１／２波長板７２ａと、偏光ビームスプリッター７２ｂと、を有する。１／２波長板７２ａは、偏光ビームスプリッター７２ｂに対して相対的に回転するように構成されており、その回転角度を制御することで、偏光ビームスプリッター７２ｂを通過する光量を調整することができる。

出力調整手段７２によってその出力が調整されたレーザ光（１次電磁波）は、不図示のミラーによって反射されて光学ベース７００内に進入する。

図７に示すように、光学ベース７００は、分析筐体７０の内部に配置されており、分析光学系７を構成する光学素子の収容スペースを区画している。具体的に、本実施形態に係る光学ベース７００には、偏向素子７３と、分光素子７５と、第１パラボリックミラー７６Ａと、第１ビームスプリッター７８Ａと、第２パラボリックミラー７６Ｂと、第２ビームスプリッター７８Ｂと、同軸照明７９を構成する光学素子７９ｂと、結像レンズ８０と、が収容される。また、光学ベース７００は、分析筐体７０の内部空間において、電磁波出射部７１と隣接して配置される。光学ベース７００は、分析筐体７０の内部に設けられた「第２の筐体」に相当する。

偏向素子７３は、電磁波出射部７１から出射されたレーザ光（１次電磁波）が入射するとともに、このレーザ光（１次電磁波）を反射型対物レンズ７４の光軸方向（分析光軸Ａａに沿った方向）に偏向させる。

詳しくは、偏向素子７３は、電磁波出射部７１から出力されて出力調整手段７２を通過した１次電磁波を反射させ、反射型対物レンズ７４を介してサンプルＳＰに導く一方、この１次電磁波に対応してサンプルＳＰにおいて発生した２次電磁波（サンプルＳＰの表面で生じるプラズマ化に伴って発せられる光であり、以下、「プラズマ光」とも呼称する）を通過させ、これを第１検出器７７Ａ、第２検出器７７Ｂに導くようにレイアウトされている。偏向素子７３はまた、撮像用に集光した可視光を通過させ、その大部分を第１カメラ８１に導くようにレイアウトされている。

反射型対物レンズ７４は、電磁波出射部７１からの１次電磁波の出射に対応してサンプルＳＰにおいて発生した２次電磁波を収集する収集ヘッドとして機能する。特に、本実施形態に係る反射型対物レンズ７４は、１次電磁波としてのレーザ光を集光してサンプルＳＰに照射するとともに、サンプルＳＰに照射されたレーザ光（１次電磁波）に対応してサンプルＳＰにおいて発生したプラズマ光（２次電磁波）を収集するように構成されている。この場合、２次電磁波は、サンプルＳＰの表面で生じるプラズマ化に伴って発せられる電磁波に相当する。

反射型対物レンズ７４は、電磁波出射部７１からの１次電磁波の出射に係る光学系と、第１カメラ８１での反射光の受光ならびに第１および第２検出器７７Ａ，７７Ｂでの２次電磁波の受光に係る光学系と、を同軸化するように構成されている。言い換えると、反射型対物レンズ７４は、２種類の光学系で共有化されている。

本実施形態では、１つの反射型対物レンズ７４によって、サンプルＳＰへの１次電磁波の照射と、サンプルＳＰからの２次電磁波の収集と、第１カメラ８１によるサンプルＳＰの撮像と、からなる３つの機能を互いに阻害させることなく実現することができる。

また、本実施形態では、分析光学系７から出射される１次電磁波の焦点が合う焦点深度は、第１カメラ８１の焦点が合う被写界深度よりも深い。このように構成することで、分析光学系７の第１カメラ８１を用いてサンプルＳＰを観察している観察状態から該サンプルＳＰに対して１次電磁波を照射したとしても、１次電磁波の焦点を再調整する必要がなくなる。これにより、分析光学系７から出射される１次電磁波の焦点を、第１カメラ８１で観察していた位置に自動的に合わせることができる。

さらに、１次電磁波の焦点が合う焦点深度は、検出器７７Ａ、７７Ｂに導かれる２次電磁波の焦点が合う焦点深度よりも深くてもよい。すなわち、２次電磁波の集光効率を高めるために、反射型対物レンズ７４の集光光学系の開口数を大きくすることにより、１次電磁波の焦点深度よりも深度が浅くなるように構成されていてもよい。

反射型対物レンズ７４は、前述の略上下方向に沿って延びる分析光軸Ａａを有する。分析光軸Ａａは、観察光学系９の対物レンズ９２が有する観察光軸Ａｏと平行になるように設けられる。以下の説明における「径方向」とは、分析光軸Ａａに沿って延びる単位ベクトルに直交し、かつ、該分析光軸Ａａから放射状に延びる方向を指す。同様に、「周方向」とは、分析光軸Ａａに沿って延びる単位ベクトルおよび径方向に直交し、かつ、分析光軸Ａａを周回する方向を指す。また、分析光学系７に係る「光軸方向」とは、分析光軸Ａａに沿って延びる方向を指す。

詳しくは、本実施形態に係る反射型対物レンズ７４は、２枚のミラーからなるシュヴァルツシルト型の対物レンズである。この反射型対物レンズ７４は、図７、図８Ａおよび図８Ｂに示すように、分析筐体７０に装着される接続部材７４ａと、接続部材７４ａを介して分析筐体７０に接続されるミラー筐体７４ｂと、円環状かつ相対的に大径の１次ミラー１１と、円板状かつ相対的に小径の２次ミラー１２と、２次ミラー１２をミラー筐体７４ｂに接続するための支持部材１４と、を有する。

接続部材７４ａは、分析光軸Ａａと同軸の貫通孔が設けられた台座状に形成される。接続部材７４ａは、周方向に固定された状態（回転不能な状態）で、光学ベース７００の下端に締結される。この締結によって、反射型対物レンズ７４の角度位置が固定されるようになっている。また、接続部材７４ａは、該接続部材７４ａの貫通孔と、光学ベース７００の下端に設けられた貫通孔と、が相互に連通するように配置される。

ミラー筐体７４ｂは、下方に向かうにしたがってテーパ状に縮径した円筒状に形成される。ミラー筐体７４ｂは、周方向に固定された状態で、接続部材７４ａの下面に固定されるようになっている。ミラー筐体７４ｂの内周面は、１次ミラー１１と２次ミラー１２とをそれぞれ支持する。

１次ミラー１１と２次ミラー１２は、双方とも、分析光軸Ａａまわりに回転対称となるように形成される。反射型対物レンズ７４は、１次ミラー１１および２次ミラー１２によって２次電磁波を集光し、集光した２次電磁波を１次ミラー１１の開口部１１ａに導くように構成されている。

１次ミラー１１は、分析光軸Ａａと同軸化された中心軸を有し、かつ径方向の中央部に貫通孔が設けられた円筒状の部材によって構成されている。図８Ａおよび図８Ｂに示すように、１次ミラー１１の貫通孔は、１次電磁波および２次電磁波を通過させるための開口部１１ａを構成する。１次ミラー１１における下側の端面には鏡面加工が施されており、１次反射面１１ｂを構成する。円筒状に形成された１次ミラー１１は、ミラー筐体７４ｂによって支持される。

詳しくは、１次ミラー１１には、径方向の中央部に開口部１１ａが設けられていて、１次電磁波の出射に対応してサンプルＳＰにおいて発生した２次電磁波を反射する１次反射面１１ｂが設けられる。１次反射面１１ｂは、開口部１１ａの周囲に設けられる。

２次ミラー１２は、分析光軸Ａａと同軸化された光軸を有するレンズによって構成されている。図８Ａ、図８Ｂおよび図１１に示すように、２次ミラー１２を構成するレンズには、その上側の端面に鏡面加工を施してなる２次反射面１２ｂと、鏡面加工を施さずに１次電磁波を透過させるように構成した透過領域１２ａと、が設けられている。また、２次ミラー１２においてレンズを支持する支持部材１４は、２次電磁波を通過させるための中空のスペースを区画する。２次ミラー１２は、支持部材１４を介してミラー筐体７４ｂによって支持される。２次ミラー１２は、支持部材１４、ミラー筐体７４ｂ、接続部材７４ａおよび光学ベース７００を介して分析筐体７０に接続されるようになっている。

詳しくは、２次反射面１２ｂは、２次ミラー１２の外縁部に設けられており、１次ミラー１１の１次反射面１１ｂによって反射された２次電磁波を受光してさらに反射させる。２次反射面１２ｂは、略ドーナツ状に形成されている。透過領域１２ａは、２次ミラー１２の中央部に設けられており、１次電磁波が透過するように配置される。透過領域１２ａは、略円板状に形成されている。

図８Ａおよび図８Ｂに示すように、２次ミラー１２を構成するレンズとしては、その凸面を上方に向けてかつ凹面を下方に向けた凹メニスカスレンズを用いることができる。２次反射面１２ｂは、前記レンズの周縁に設けられており、その鏡面を略上方に向けた環状に形成される。

透過領域１２ａは、前記レンズ（例えば凹メニスカスレンズ）の径方向中央部に設けられる。透過領域１２ａを透過する１次電磁波は、ビーム径を拡大しながら伝搬することになる。

図１１に示すように、支持部材１４は、環状のミラー支持部材１４ａと、ミラー支持部材１４ａに接続される第２の支持脚部１４ｂと、を有する。支持部材１４は、透過領域１２ａと、その周囲に設けられた２次反射面１２ｂとにより構成される２次ミラー１２を支持し、該２次ミラー１２をミラー筐体７４ｂの内壁部に接続することができる。

ミラー支持部材１４ａは、２次反射面１２ｂの周囲に配置され、分析光軸Ａａと同軸の環状に形成される。ミラー支持部材１４ａは、ミラー筐体７４ｂの内周面に回転不能な状態で取り付けられる。ミラー支持部材１４ａは、ミラー筐体７４ｂおよび接続部材７４ａを介して分析筐体７０に取り付けられる。ミラー支持部材１４ａの内周面と、前記凹メニスカスレンズおよび後述の３次レンズ１３を収容する筒状体の外周面と、によって、２次電磁波が通過するスペースが区画される。

第２の支持脚部１４ｂは、２次反射面１２ｂの外縁部から放射状に延び、ミラー筐体７４ｂの内周面に接続される。詳しくは、第２の支持脚部１４ｂは、前記筒状体から放射状に延びるように構成される。本実施形態に係る第２の支持脚部１４ｂは、周方向において略１２０°おきに３本設けられている。

また、略上下方向における透過領域１２ａと載置面５１ａとの間には、３次レンズ１３が配置されている。この３次レンズ１３は、透過領域１２ａを通過した１次電磁波を透過させ、これを集光する。

３次レンズ１３は、レンズ本体１３ａと、光学薄膜１３ｂと、を有する。３次レンズ１３は、１次ミラー１１および２次ミラー１２と同軸になるように配置される。

レンズ本体１３ａは、２次ミラー１２を構成する凹メニスカスレンズ全体の外径よりは小径かつ、該凹メニスカスレンズにおける透過領域１２ａ単体の外径よりは大径の両凸レンズによって構成されてもよい。レンズ本体１３ａを透過する１次電磁波は、径方向に集光しながら伝搬することになる。

透過領域１２ａとレンズ本体１３ａとによって構成される光学系の焦点位置は、１次ミラー１１と２次ミラー１２とによって構成される光学系の焦点位置に一致する（図８Ａおよび図８Ｂの黒点ｆを参照）。

光学薄膜１３ｂは、レンズ本体１３ａの下面に設けられており、透過領域１２ａと、載置面５１ａと、の間に介在する。光学薄膜１３ｂは、サンプルＳＰによって反射された可視光等の反射光を遮断する。これにより、撮像部としての第１カメラ８１は、１次反射面１１ｂおよび２次反射面１２ｂによって反射された反射光を収集することになる。なお、光学薄膜１３ｂは、２次ミラー１２を構成する凹メニスカスレンズにおいて、透過領域１２ａの反対側に位置する凹面に設けてもよい。光学薄膜１３ｂは、光軸方向において、透過領域１２ａと載置面５１ａとの間に配置すればよい。なお、３次レンズ１３に光学薄膜１３ｂを設ける代わりに、あるいは、この光学薄膜１３ｂに加えて、偏向素子７３によって可視光を遮光してもよいし、偏向素子７３と３次レンズ１３とを結ぶ光路中に、可視光を遮断する遮光部材を設けてもよい。

前述のように構成された反射型対物レンズ７４において、１次ミラー１１は、その開口部１１ａを介して１次電磁波を通過させる。開口部１１ａを通過した１次電磁波は、２次ミラー１２の透過領域１２ａと、３次レンズ１３のレンズ本体１３ａと、を順番に透過してサンプルＳＰに照射される（図８Ａおよび図１４の光路Ｌ１を参照）。

その際、２次ミラー１２は、その透過領域１２ａを透過するレーザ光（１次電磁波）のビーム径を拡大させ、３次レンズ１３は、透過領域１２ａによって拡径されたレーザ光を所定の焦点位置ｆに集光する。３次レンズ１３によって集光されたレーザ光は、前記焦点位置ｆに対応した焦点距離で収束する。このレーザ光は、該所定の焦点距離以上離れるにつれて円錐状に拡散する。仮に、反射型対物レンズ７４が光学ベース７００に締結されていない場合、レーザ光は、図１４の光路Ｌ１に示す平行光のまま、収束することなく伝搬することになる。

なお、３次レンズ１３は必須ではない。３次レンズ１３を設ける代わりに、２次ミラー１２を凸レンズによって構成してもよい。

サンプルＳＰにレーザ光（１次電磁波）が照射されると、その１次電磁波に対応したプラズマ光（２次電磁波）が発生し、反射型対物レンズ７４に向かって戻る。反射型対物レンズ７４によって収集されたプラズマ光は、１次ミラー１１に導かれる。

１次ミラー１１は、その１次反射面１１ｂによって、サンプルＳＰから戻る２次電磁波を反射する。１次反射面１１ｂによって反射された２次電磁波は、２次ミラー１２の２次反射面１２ｂに導かれる。

２次ミラー１２は、１次反射面１１ｂによって反射された２次電磁波を２次反射面１２ｂによって受光して、これを略上方に向けて出射する。２次反射面１２ｂによって反射された２次電磁波は、円筒状（中空円柱状）の光路に沿って伝搬する。その際、２次電磁波が形成する光路は、図８Ａに示すように、円柱状に伝搬する１次電磁波の光路を包囲するように構成される。言い換えると、１次電磁波は、２次電磁波の光路における円筒の中空部分を、該２次電磁波と同軸になるように伝搬することになる。

そして、円筒状の光路に沿って伝搬する２次電磁波は、１次電磁波と同軸化された状態で１次ミラー１１の開口部１１ａから出射する。開口部１１ａから出射された２次電磁波は、図１４に示すように偏向素子７３に導かれる（図８Ａおよび図１４の光路Ｌ２を参照）。

反射型対物レンズ７４に入力される１次電磁波、および、反射型対物レンズ７４から出力される２次電磁波は、双方とも偏向素子７３を介して他の要素と光学的に接続される。この偏向素子７３は、前述した反射型対物レンズ７４に適した構成とされている。

具体的に、本実施形態に係る偏向素子７３は、反射領域７３１と、中空領域７３２と、を有する部分ミラーによって構成される。このうち、反射領域７３１は、１次電磁波を反射型対物レンズ７４の光軸方向に沿って反射するように、透過領域１２ａに対向して配置される。中空領域７３２は、反射型対物レンズ７４によって集光された２次電磁波を通過させる。

詳しくは、偏向素子７３は、貫通孔７３ｂが設けられた板状の素子支持部材７３ａと、貫通孔７３ｂの中央部に配置され、反射領域７３１を構成するミラー部材７３ｃと、ミラー部材７３ｃの外側面から放射状に延び、貫通孔７３ｂの内側面に接続される第１の支持脚部７３ｄと、を有する。貫通孔７３ｂは、素子支持部材７３ａを光軸方向に貫く。

このうち、素子支持部材７３ａは、矩形薄板状に形成されており、光軸方向において分光素子７５と反射型対物レンズ７４の開口部１１ａとの間に配置されている。素子支持部材７３ａは、その板厚方向を光軸方向に対して傾斜させた姿勢で分析筐体７０に取り付けられる。

貫通孔７３ｂは、図１４に示すように、反射型対物レンズ７４の光軸方向に沿って素子支持部材７３ａを貫くように形成されている。つまり、貫通孔７３ｂは、素子支持部材７３ａの板厚方向に対して傾斜した方向に延びている。

そして、貫通孔７３ｂは、図１３に示すように、反射型対物レンズ７４の光軸方向に沿って見た場合に、一定の内径を有する円形状の横断面を有するように形成されている。この場合、貫通孔７３ｂの中心軸は、反射型対物レンズ７４の光軸、すなわち分析光軸Ａａに一致する。すなわち、この貫通孔７３ｂは、その素子支持部材７３ａの板厚方向に沿って見た場合は長円状に見えるように形成されており、これを分析光軸Ａａに垂直な平面に投影した場合において、略真円状の投影面を有するように構成されている。

ミラー部材７３ｃは、その鏡面を斜め下方に向けた姿勢で配置された光学ミラーによって構成されている。ミラー部材７３ｃの鏡面は、反射領域７３１を構成する。この反射領域７３１は、光軸方向において透過領域１２ａと並んでおり、１次電磁波を反射して、これを透過領域１２ａへと導くことができる。

そして、ミラー部材７３ｃは、図１３に示すように、反射型対物レンズ７４の光軸方向に沿って見た場合に、一定の内径を有する円形状となるように形成されている。この場合、ミラー部材７３ｃの中心軸は、貫通孔７３ｂの中心軸および分析光軸Ａａに一致する。すなわち、このミラー部材７３ｃは、その鏡面に垂直な方向に沿って見た場合は長円状に形成されており、これを分析光軸Ａａに垂直な平面に投影した場合において、略真円状の投影面を有するように構成されている。

貫通孔７３ｂの内側面と、ミラー部材７３ｃの外側面と、によって中空領域７３２が区画される。この中空領域７３２は、反射領域７３１に対して径方向の外側に配置されており、２次電磁波を通過させる。

ここで、図１３に示すように、分析光軸Ａａに沿って２次ミラー１２、支持部材１４および偏向素子７３を平面視した場合、ミラー部材７３ｃの外径は、２次反射面１２ｂの内径よりも小径に形成されている。そのため、図１４の光路Ｌ２に示すように、２次反射面１２ｂによって反射されて円柱状に伝搬する２次電磁波は、反射領域７３１に遮られることなく中空領域７３２を通過する。

第１の支持脚部７３ｄは、ミラー部材７３ｃの外側面から放射状に延び、貫通孔７３ｂの内側面に接続される。詳しくは、第１の支持脚部７３ｄは、周方向において略１２０°おきに３本設けられている。

図１３に示すように、第１および第２の支持脚部７３ｄ，１４ｂは、前記光軸方向に沿って見た場合に、互いに重なり合うように配置される。ここで、周方向における第１の支持脚部７３ｄの厚みは、周方向における第２の支持脚部１４ｂの厚みと略一致する。第２の支持脚部１４ｂの間を縫うように出力される２次電磁波は、第１の支持脚部７３ｄによって遮られることなく中空領域７３２を通過することができる。

反射領域７３１および第１の支持脚部７３ｄによって遮られることなく中空領域７３２を通過した２次電磁波は、分光素子７５に至る。分光素子７５は、反射型対物レンズ７４の光軸方向において偏向素子７３と第１ビームスプリッター７８Ａとの間に配置されており、サンプルＳＰで発生した２次電磁波のうちの一部を第１検出器７７Ａに導く一方、他部を第２検出器７７Ｂ等へ導く。後者のプラズマ光は、その大部分が第２検出器７７Ｂに導かれるものの、その残りは第１カメラ８１に至る。

詳しくは、サンプルＳＰから戻る２次電磁波には、１次電磁波としてのレーザ光に対応した波長以外にも種々の波長成分が含まれる。そこで、本実施形態に係る分光素子７５は、サンプルＳＰから戻る２次電磁波のうち短い波長帯域の電磁波を反射させ、それを第１検出器７７Ａに導く。分光素子７５はまた、それ以外の帯域の電磁波を透過させ、それを第２検出器７７Ｂに導く。

さらに詳しくは、分光素子７５は、所定波長未満の波長領域に属する紫外側の第１成分に比して、該所定波長以上の波長領域に属する赤外側の第２成分の透過率が高い材料により構成されている。そうした材料には、ガラス材料、合成樹脂等が含まれる。

例えばガラス材料を用いた場合、ガラス自体は電磁波の反射率が低いため、ガラス表面に前記第１成分に属する電磁波を反射する光学薄膜を蒸着させることで紫外側の波長領域に属する電磁波を反射させ、それを第１検出器７７Ａに導くように構成することができる。

そして、本実施形態に係る分光素子７５は、反射型対物レンズ７４によって集光された２次電磁波を受光する。この分光素子７５は、いわゆるダイクロイックミラーであり、入射した２次電磁波のうち、紫外側の第１成分に対応した２次電磁波を反射させる一方、赤外側の第２成分に対応した２次電磁波を透過させる。前述のように、分光素子７５の主体となる材料は、第１成分の透過率が相対的に低く、第２成分の透過率が相対的に高い。そのため、分光素子７５は、紫外側の第１成分を透過させた場合に比して、ガラス等の材料への吸収に起因した、２次電磁波全体のロスを最小限に押さえ込むことができる。

第１パラボリックミラー７６Ａは、いわゆる放物面鏡であり、分光素子７５と第１検出器７７Ａとの間に配置される。第１パラボリックミラー７６Ａは、分光素子７５によって反射された２次電磁波を集光し、集光された２次電磁波を第１検出器７７Ａに入射させる。

詳しくは、第１パラボリックミラー７６Ａは、反射型対物レンズ７４によって集光されて偏向素子７３を通過した後に、分光素子７５によって反射された可視光帯域を含む紫外側の２次電磁波を反射する。この第１パラボリックミラー７６Ａは、該第１パラボリックミラー７６Ａによって反射した２次電磁波を第１検出器７７Ａ上に集光するように構成される。

ここで、第１検出器７７Ａは、サンプルＳＰにおいて発生したプラズマ光（２次電磁波）の波長ごとの強度分布である強度分布スペクトルを生成する。特に、この第１検出器７７Ａは、分光素子７５によって反射された紫外側の２次電磁波が入射するように構成されており、２次電磁波を受光するための入射スリット７７ａを有している。

なお、第１パラボリックミラー７６Ａの焦点位置は、入射スリット７７ａと一致するように配置してもよいし、入射スリット７７ａと不一致になるように配置してもよい。後者の配置は、ジャストフォーカスからずらしたレイアウトに相当する。このレイアウトは、レーザの戻り光のエネルギーが強く、入射スリット７７ａにダメージを与え得るケースにおいて有効である。

また、第１検出器７７Ａは、図７および図９に示す第１プレート７０１によって支持されている。この第１プレート７０１は、光学ベース７００の上面に接続されている。第１検出器７７Ａは、第１プレート７０１を介して光学ベース７００に接続されることになる。これの接続によって、第１パラボリックミラー７６Ａ等、導光光学系７ａに対する入射スリット７７ａの位置決めを安定させることができる。

また、第１検出器７７Ａ付近には、該第１プレート７０１に対する第１検出器７７Ａの相対位置を調整する第１調整機構７７１が設けられる（図７にのみ図示）。この第１調整機構７７１を用いることで、導光光学系７ａに対する入射スリット７７ａの相対位置を調整することができる。

なお、第１プレート７０１を光学ベース７００に接続する構成は、必須ではない。例えば、第１プレート７０１を分析筐体７０の内壁部に接続するように構成してもよい。そのように構成した場合、第１調整機構７７１は、該分析筐体７０に対する第１検出器７７Ａの相対位置を調整することになる。

第１検出器７７Ａは、サンプルＳＰにおいて発生しかつ反射型対物レンズ７４によって集光された２次電磁波を受光し、該２次電磁波の波長毎の強度分布である強度分布スペクトルを生成する。第１検出器７７Ａは、反射型対物レンズ７４を始点とした２次電磁波の光路において、第２検出器７７Ｂよりも上流側で分光された２次電磁波を受光するように構成されている。サンプルＳＰにおいて発生したプラズマ光のうち、紫外側の第１成分は、レンズ等の透過を伴うことなく、複数回反射されることによって第１検出器７７Ａへ導かれる。すなわち、紫外側の第１成分は、透過光学系を経由することなく、反射型対物レンズ７４および第１パラボリックミラー７６Ａ等の反射光学系を介して第１検出器７７Ａへと導かれる。色収差が生じないため、分析精度を向上させることができる。

特に、レーザ光源によって電磁波出射部７１を構成するとともに、レーザ光の照射に対応して発生した光を集光するように反射型対物レンズ７４を構成した場合、第１検出器７７Ａは、波長毎に異なる角度に光を反射させることで光を分離し、分離させた各々を複数の画素を有する撮像素子に入射させる。これにより、各画素によって受光される光の波長を相違させるとともに、波長毎に受光強度を取得することができる。この場合、強度分布スペクトルは、光の波長毎の強度分布に相当する。

第１検出器７７Ａとしては、例えばツェルニターナー型の検出器をベースしたものを用いることができる。第１検出器７７Ａは、紫外側の前記第１成分の検出に適した構成とされている。第１検出器７７Ａの入射スリットは、第１パラボリックミラー７６Ａの焦点位置に一致するようにアライメントされている。第１検出器７７Ａによって生成された強度分布スペクトルは、コントローラ本体２の制御部２１に入力される。

第１ビームスプリッター７８Ａは、分光素子７５を透過した光のうちの一部（可視光帯域を含む赤外側の２次電磁波）を反射して第２検出器７７Ｂに導く一方、他部（可視光帯域の一部）を透過して第２ビームスプリッター７８Ｂに導く。可視光帯域に属するプラズマ光のうち、相対的に多量のプラズマ光が第２検出器７７Ｂに導かれ、相対的に少量のプラズマ光が、第２ビームスプリッター７８Ｂを介して第１カメラ８１に導かれる。

第２パラボリックミラー７６Ｂは、いわゆる放物面鏡であり、第１ビームスプリッター７８Ａと第２検出器７７Ｂとの間に配置される。第２パラボリックミラー７６Ｂは、第１ビームスプリッター７８Ａによって反射された２次電磁波を集光し、集光された２次電磁波を第２検出器７７Ｂに入射させる。

詳しくは、第２パラボリックミラー７６Ｂは、偏向素子７３を通過して分光素子７５を透過した後に、第１ビームスプリッター７８Ａによって反射された赤外側の２次電磁波を反射する。この第２パラボリックミラー７６Ｂは、該第２パラボリックミラー７６Ｂによって反射した２次電磁波を第２検出器７７Ｂ上に集光するように構成される。

ここで、第２検出器７７Ｂは、第１検出器７７Ａと同様に、筐体としての分析筐体７０から載置台５に載置されたサンプルＳＰに対してレーザ光（１次電磁波）が照射された場合に、該サンプルＳＰにおいて発生したプラズマ光（２次電磁波）の波長ごとの強度分布である強度分布スペクトルを生成する。特に、この第２検出器７７Ｂは、分光素子７５を透過した赤外側のプラズマ光が入射するように構成されており、プラズマ光を受光するための入射スリット７７ａを有している。

なお、第２パラボリックミラー７６Ｂの焦点位置は、第２検出器７７Ｂの入射スリット７７ａと一致するように配置してもよいし、入射スリット７７ａと不一致になるように配置してもよい。後者の配置は、ジャストフォーカスからずらしたレイアウトに相当する。このレイアウトは、レーザの戻り光のエネルギーが強く、入射スリット７７ａにダメージを与え得るケースにおいて有効である。

また、第２検出器７７Ｂは、図７および図９に示す第２プレート７０２によって支持されている。この第２プレート７０２は、光学ベース７００の上面に接続されている。第２検出器７７Ｂは、第２プレート７０２を介して光学ベース７００に接続されることになる。これの接続によって、第２パラボリックミラー７６Ｂ等、導光光学系７ａに対する入射スリット７７ａの位置決めを安定させることができる。

また、第２検出器７７Ｂ付近には、該第２プレート７０２に対する第２検出器７７Ｂの相対位置を調整する第２調整機構７７２が設けられる。この第２調整機構７７２を用いることで、導光光学系７ａに対する入射スリット７７ａの相対位置を調整することができる。

なお、第２プレート７０２を光学ベース７００に接続する構成は、必須ではない。例えば、第２プレート７０２を分析筐体７０の内壁部に接続するように構成してもよい。そのように構成した場合、第２調整機構７７２は、該分析筐体７０に対する第２検出器７７Ｂの相対位置を調整することになる。

第２検出器７７Ｂは、サンプルＳＰにおいて発生しかつ反射型対物レンズ７４によって集光された２次電磁波を受光し、該２次電磁波の波長毎の強度分布である強度分布スペクトルを生成する。第２検出器７７Ｂは、反射型対物レンズ７４を始点とした２次電磁波の光路において、第１検出器７７Ａよりも下流側で分光された２次電磁波を受光するように構成されている。サンプルＳＰにおいて発生したプラズマ光のうち、赤外側の第２成分は、分光素子７５を透過する以外は、複数回の反射を通じて第２検出器７７Ｂへ導かれる。すなわち、赤外側の第２成分は、反射型対物レンズ７４および第１パラボリックミラー７６Ａ等の反射光学系を介して第１検出器７７Ａへと導かれる。色収差の発生を最小限に抑えられるため、分析精度を向上させることができる。

特に、レーザ光源によって電磁波出射部７１を構成するとともに、レーザ光の照射に対応して発生した光を集光するように反射型対物レンズ７４を構成した場合、第２検出器７７Ｂは、波長毎に異なる角度に光を反射させることで光を分離し、分離させた各々を複数の画素を有する撮像素子に入射させる。これにより、各画素によって受光される光の波長を相違させるとともに、波長毎に受光強度を取得することができる。この場合、強度分布スペクトルは、光の波長毎の強度分布に相当する。

第２検出器７７Ｂとしては、例えばツェルニターナー型の検出器をベースしたものを用いることができる。第２検出器７７Ｂは、赤外側の前記第２成分の検出に適した構成とされている。第２検出器７７Ｂの入射スリットは、第２パラボリックミラー７６Ｂの焦点位置に一致するようにアライメントされている。第２検出器７７Ｂによって生成された強度分布スペクトルは、第１検出器７７Ａによって生成された強度分布スペクトルと同様に、コントローラ本体２の制御部２１に入力される。

制御部２１には、第１検出器７７Ａによって生成された紫外側の強度分布スペクトルと、第２検出器７７Ｂによって生成された赤外側の強度分布スペクトルと、が入力される。制御部２１は、それらの強度分布スペクトルに基づいて、後述の基本原理を用いてサンプルＳＰの成分分析を行う。制御部２１は、紫外側の強度分布スペクトルと、赤外側の強度分布スペクトルとを組み合わせて用いることで、より広い周波数域を利用した成分分析を行うことができる。

第２ビームスプリッター７８Ｂは、ＬＥＤ光源７９ａから発せられて光学素子７９ｂを通過した照明光（可視光）を反射して、これを第１ビームスプリッター７８Ａ、分光素子７５、偏向素子７３および反射型対物レンズ７４を介してサンプルＳＰに照射する。サンプルＳＰで反射された反射光（可視光）は、反射型対物レンズ７４を介して分析光学系７に戻る。

第２ビームスプリッター７８Ｂは、分析光学系７に戻った反射光のうち、第１ビームスプリッター７８Ａを透過した反射光と、第１および第２検出器７７Ａ，７７Ｂに到達せずに第１ビームスプリッター７８Ａを透過したプラズマ光と、をさらに透過させ、結像レンズ８０を介して第１カメラ８１に入射させる。

同軸照明７９は、照明光を発するＬＥＤ光源７９ａと、ＬＥＤ光源７９ａから発せられた照明光が通過する光学素子７９ｂと、を有する。同軸照明７９は、いわゆる「同軸落射照明」として機能する。ＬＥＤ光源７９ａから照射される照明光は、電磁波出射部７１から出力されてサンプルＳＰに照射されるレーザ光（１次電磁波）、および、サンプルＳＰから戻る光（２次電磁波）と同軸に伝搬する。

詳しくは、同軸照明７９は、電磁波出射部７１から出射される１次電磁波と同軸化された光路を介して照明光を照射する。具体的に、照明光の光路のうち偏向素子７３と反射型対物レンズ７４とを結ぶ部分が、１次電磁波の光路と同軸化されている。また、照明光の光路のうち第１ビームスプリッター７８Ａと反射型対物レンズ７４とを結ぶ部分が、２次電磁波の光路と同軸化されている。

同軸照明７９は、図７に示す例では分析筐体７０に内蔵されているが、本開示は、そうした構成には限定されない。例えば、分析筐体７０の外部に光源をレイアウトし、その光源と分析光学系７とを光ファイバーケーブルを介して光学系に結合してもよい。

側射照明８４は、収集ヘッドとしての反射型対物レンズ７４を取り囲むように配置される。側射照明８４は、サンプルＳＰの側方（言い換えると、分析光軸Ａａに対して傾斜した方向）から照明光を照射する。

詳しくは、側射照明８４は、反射型対物レンズ７４の外周を囲うように配置される。さらに詳しくは、側射照明８４は、反射型対物レンズ７４を環状に囲ってなる環状照明によって構成されている。側射照明８４に対応した円環の中心軸（側射照明８４をリングとみなした場合における中心軸）は、分析光軸Ａａと同軸になるように配置されている。

具体的に、本実施形態に係る側射照明８４は、筐体８４ａと、照明光を発するＬＥＤ光源（光源）８４ｂと、ＬＥＤ光源８４ｂから発せられた照明光を透過させる導光部材８４ｃと、拡散板８４ｄと、を有する。

筐体８４ａは、反射型対物レンズ７４を構成する接続部材７４ａおよびミラー筐体７４ｂよりも大径の略円筒状に形成される。筐体８４ａは、反射型対物レンズ７４の外周（接続部材７４ａおよびミラー筐体７４ｂ）を覆う。図８Ａおよび図８Ｂに示すように、本実施形態に係る筐体８４ａは、反射型対物レンズ７４ではなく分析筐体７０によって支持されている。筐体８４ａの内周面は、反射型対物レンズ７４の外周面に対して径方向に離間する。

筐体８４ａは、ＬＥＤ光源８４ｂと、導光部材８４ｃと、拡散板８４ｄと、を収容する。ＬＥＤ光源８４ｂ、導光部材８４ｃおよび拡散板８４ｄは、径方向において、反射型対物レンズ７４の外周面と、筐体８４ａの内周面と、の間に配置される。

ＬＥＤ光源８４ｂは、筐体８４ａの内周面によって支持されている。ＬＥＤ光源８４ｂは、周方向に沿って環状に配置されており、環状の照明光を出射することができる。また、図１０に示すように、分析光軸Ａａに沿って反射型対物レンズ７４を底面視した場合、ＬＥＤ光源８４ｂは、周方向に沿って複数のブロック（図例では４つのブロック）に分割されている。ＬＥＤ光源８４ｂは、分割された各ブロックを個別に点灯可能に構成されている。図１０に示す例では、周方向を時計とみなしたときの３時方向に位置する一ブロックから照明光を出射させたり、６時方向および９時方向等、複数のブロックから照明光を出射させたりすることができる。ＬＥＤ光源８４ｂから出射された照明光は、導光部材８４ｃおよび拡散板８４ｄを介してサンプルＳＰに照射される。

具体的に、本実施形態に係るＬＥＤ光源８４ｂは、径方向においては、反射型対物レンズ７４の外周面よりも、筐体８４ａの内周面に近接するように配置される。ＬＥＤ光源８４ｂは、１次ミラー１１および２次ミラー１２よりも径方向の外方に配置される。ＬＥＤ光源８４ｂはまた、分析光軸Ａａに沿った方向（反射型対物レンズ７４の光軸方向）においては、２次ミラー１２よりも分析筐体７０に接近するように（言い換えると、２次ミラー１２よりもサンプルＳＰから離間するように）、例えば１次ミラー１１と２次ミラー１２との間に配置することができる。

また、図８Ａおよび図８Ｂに示すように、ＬＥＤ光源８４ｂは、反射型対物レンズ７４の外周面から離間した状態で、言い換えると、反射型対物レンズ７４に対して非接触状態で位置決めされている。側射照明８４は、光学ベース７００を介して反射型対物レンズ７４に接続されるように構成されており、直接的には反射型対物レンズ７４に接続されないように構成されている。さらに、図８Ａおよび図８Ｂに示すように、ＬＥＤ光源８４ｂの上方には通気口８４ｅが設けられている。この通気口８４ｅは、筐体８４ａの側面に開口している。

反射型対物レンズ７４は、複数のレンズを組み合わせて１つの対物レンズとして構成したものであり、１枚のレンズから構成した対物レンズに比して、温度変化に敏感である。そのため、温度変化によって測定精度が低下しないように、反射対物レンズ７４への伝熱を抑制するような工夫を施すことが望ましい。

そこで、前述のように、反射型対物レンズ７４に対してＬＥＤ光源８４ｂを非接触状態で接続するとともに、筐体８４ａに通気口８４ｅを設けることで、ＬＥＤ光源８４ｂから反射型対物レンズ７４への伝熱を抑制することができる。

導光部材８４ｃは、ＬＥＤ光源８４ｂから発せられた照明光を、径方向において拡散する。導光部材８４ｃによって拡散された照明光は、径方向に拡大しながら出射される（図８Ｂの光路Ｌ３を参照）。

具体的に、本実施形態に係る導光部材８４ｃは、分析光軸Ａａに沿って載置面５１ａに向かうにしたがって、径方向において連続的に縮径させた内周面と、同じく径方向において連続的に縮径させた外周面と、を有する環状部材からなる。

ここで、導光部材８４ｃの内周面は、分析光軸Ａａに沿って載置面５１ａに向かうにしたがって、外周面よりも急峻に縮径する。そのため、径方向における導光部材８４ｃの板厚は、分析光軸Ａａに沿って載置面５１ａに向かうにしたがって、徐々に厚くなるように形成されている。

そして、導光部材８４ｃを通過した照明光は、導光部材８４ｃの内周面と外周面との間の角度θｌに応じて拡大する。角度θｌの大きさを調整することで、側射照明８４から出射される照明光の広がりをコントロールすることができる。特に、本実施形態に係る角度θｌは、該導光部材８４ｃを通過した照明光が、少なくとも１次電磁波の焦点位置ｆを含んだ領域に照射されるように構成されている。導光部材８４ｃによって拡大された照明光は、拡散板８４ｄを通過して載置面５１ａに照射される。

側射照明８４は、前述の同軸照明７９と比べて、電磁波出射部７１から出射される１次電磁波に対して傾斜した光路を介して照明光を照射する。分析観察装置Ａは、同軸照明７９と側射照明８４とを使い分けて用いることができる。

そのために、処理部としての制御部（具体的には、後述の照明制御部２７）２１は、側射照明８４および同軸照明７９の少なくとも一方から照明光を照射させるように、該側射照明８４および同軸照明７９の少なくとも一方に制御信号を入力する。

制御部２１によって生成される制御信号を調整することで、前述のように、ＬＥＤ光源８４ｂを構成する各ブロックを個別に点灯させることができる。その他、同軸照明７９または側射照明８４の光量等、各照明の点灯状態を制御部２１によって制御することができる。

第１カメラ８１は、分析筐体７０に収容されており、図７および図９に示すように、光学ベース７００の上端に接続されている。第１カメラ８１は、サンプルＳＰで反射された反射光を、反射型対物レンズ７４を介して収集する。第１カメラ８１は、収集された反射光の受光量を検出することで、サンプルＳＰを撮像する。第１カメラ８１の光軸は、１次電磁波、２次電磁波および前記照明光と同軸化されている。なお、第１カメラ８１によって収集される反射光には、側射照明８４から照射される照明光に起因した反射光と、同軸照明７９から照射される照明光に起因した反射光と、の両方が含まれる。つまり、撮像部としての第１カメラ８１は、同軸照明７９と側射照明８４とで共有化されている。

詳しくは、撮像部としての第１カメラ８１は、収集ヘッドとしての反射型対物レンズ７４によって収集された反射光を受光する。ここで、第１カメラ８１は、反射型対物レンズ７４によって集光される２次電磁波と共通の光路を介して反射光を収集する。ここで、共通の光路は、反射光の光路のうち、反射型対物レンズ７４と分光素子７５を結ぶ光路に相当する。この光路は、分光素子７５によって分光される。

つまり、本実施形態に係る分光素子７５は、２次電磁波と反射光とを共通の光路を介して受光するとともに、２次電磁波を検出器（第１検出器７７Ａ）へ導く一方、反射光を撮像部（第１カメラ８１）へ導くように前記共通の光路を分光することができる。ここで、第１光路は、分光素子７５と、第１パラボリックミラー７６Ａと、入射スリット７７ａと、を結ぶ光路に相当する。第２光路は、分光素子７５と、第１カメラ８１と、を結ぶ光路に相当する。

このように、反射光の光路のうち第１ビームスプリッター７８Ａと反射型対物レンズ７４とを結ぶ部分は、２次電磁波の光路と同軸化されている。また、反射光の光路のうち偏向素子７３と反射型対物レンズ７４とを結ぶ部分は、１次電磁波の光路と同軸化されている。また、反射光の光路のうち第２ビームスプリッター７８Ｂと反射型対物レンズ７４とを結ぶ部分は、照明光の光路と同軸化されている。

本実施形態に係る第１カメラ８１は、その受光面に配置された複数の画素によって結像レンズ８０を通じて入射した光を光電変換し、被写体（サンプルＳＰ）の光学像に対応した電気信号に変換する。

第１カメラ８１は、受光面に沿って複数の受光素子を並べたものとすればよい。この場合、各受光素子が画素に対応することになり、各受光素子での受光量に基づいた電気信号を生成することができるようになる。具体的に、本実施形態に係る第１カメラ８１は、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）からなるイメージセンサによって構成されているが、この構成には限定されない。第１カメラ８１としては、例えばＣＣＤ（Charged-Coupled Device）からなるイメージセンサを使用することもできる。

そして、第１カメラ８１は、各受光素子での受光量を検出することで生成される電気信号をコントローラ本体２の制御部２１に入力する。制御部２１は、入力された電気信号に基づいて、被写体の光学像に対応した画像データを生成する。

なお、サンプルＳＰから戻る光は、第１検出器７７Ａと、第２検出器７７Ｂと、第１カメラ８１と、に分割されて入射する。そのため、第１カメラ８１における受光量は、観察光学系９における後述の第２カメラ９３に比して小さくなる。これにより、第１カメラ８１から入力される電気信号に基づいた画像データ（第２画像データＩ２）は、第２カメラ９３から入力される電気信号に基づいた画像データ（第１画像データＩ１）とは明るさが異なる傾向にある。そこで、第１カメラ８１では、その露光時間を調整することで、第２カメラ９３によって生成される画像データと同様の明るさを確保するようになっている。

ここまでに説明した光学部品は、前述の分析筐体７０に収容される。分析筐体７０の下面には、貫通孔７０ａが設けられている。反射型対物レンズ７４は、この貫通孔７０ａを介して載置面５１ａと対峙する。

分析筐体７０内には、図７に示す遮蔽部材８３が配置されていてもよい。この遮蔽部材８３は、貫通孔７０ａと反射型対物レンズ７４の間に配置されており、コントローラ本体２から入力される電気信号に基づいて、レーザ光の光路上に挿入することができる（図７の点線部を参照）。遮蔽部材８３は、少なくともレーザ光を透過不能に構成されている。

光路上に遮蔽部材８３を挿入することで、分析筐体７０からのレーザ光の出射を制限することができる。遮蔽部材８３は、電磁波出射部７１と出力調整手段７２との間に配置してもよい。

図１５に示すように、分析筐体７０は、分析光学系７の収容スペースに加え、スライド機構６５の収容スペースも区画している。その意味では、分析筐体７０をスライド機構６５の一要素とみなすこともできる。

具体的に、本実施形態に係る分析筐体７０は、左右方向の寸法に比して前後方向の寸法が短い箱状に形成されている。そして、分析筐体７０の前面７０ｂの左側部分は、前後方向におけるガイドレール６５ａの移動代を確保するべく、前方に向かって突出している。以下、この突出した部分を「突出部」と呼称し、これに符号７０ｃを付す。この突出部７０ｃは、上下方向においては、前記前面７０ｂの下半部に配置される（言い換えると、前面７０ｂの左側部分の下半部のみが突出するようになっている）。

－光路同士の関係について－
分析光学系７は、出力調整手段７２、偏向素子７３の反射領域７３１、１次ミラー１１の開口部１１ａ、および、２次ミラー１２の透過領域１２ａを介してサンプルＳＰに１次電磁波を入射させる。ここで、図１４に示すように、反射領域７３１と、開口部１１ａと、透過領域１２ａとは、分析光軸Ａａに沿って順番に並んでいる。そのため、本実施形態に係る透過領域１２ａは、電磁波出射部７１から出射されて開口部１１ａを通過した１次電磁波を透過させることで、該１次電磁波を分析光軸Ａａに沿って出射させることができる。

分析光軸Ａａに沿って出射された１次電磁波は、サンプルＳＰに照射されて散乱または吸収される。サンプルＳＰでは、１次電磁波の照射により２次電磁波が発生する。発生した２次電磁波は、反射型対物レンズ７４を介して分析光学系７に戻る。一般に、そうして戻った２次電磁波には、種々の波長が含まれることになる。

そこで、分析光学系７は、１次ミラー１１の１次反射面１１ｂ、２次ミラー１２の２次反射面１２ｂ、１次ミラー１１の開口部１１ａ、偏向素子７３の中空領域７３２、分光素子７５、および、第１パラボリックミラー７６Ａを介して紫外側の２次電磁波を第１検出器７７Ａに入射させる。

分析光学系７はまた、１次ミラー１１の１次反射面１１ｂ、２次ミラー１２の２次反射面１２ｂ、１次ミラー１１の開口部１１ａ、偏向素子７３の中空領域７３２、分光素子７５、第１ビームスプリッター７８Ａ、および、第２パラボリックミラー７６Ｂを介して赤外側の２次電磁波を第２検出器７７Ｂに入射させる。

このように、分析光学系７は、光ファイバの非介在下で２次電磁波を検出器７７Ａ，７７Ｂに入射させる。言い換えると、本実施形態に係る分析光学系７は、光ファイバを通過させることなく２次電磁波を検出器７７Ａ、７７Ｂまで導く。分析光学系７は、２次電磁波の光路に関しては、いわゆるファイバレスの構成とされている。

また、本実施形態に係る分析光学系７は、ガラス材料を透過させることなく、電磁波の反射のみを利用して、紫外側の２次電磁波を第１検出器７７Ａまで導く。分析光学系７は、紫外側の２次電磁波の光路に関しては、ファイバレス、かつ、オール反射系（電磁波の反射のみを利用した光学系）の構成とされている。

分析光学系７はまた、赤外側の２次電磁波を第２検出器７７Ｂまで導く際には、分光素子７５のみを透過させる。分析光学系７は、赤外側の２次電磁波の光路に関しては、ファイバレス、かつ、電磁波の透過を可能な限り抑制した構成とされている。

また、本実施形態に係る分析光学系７は、分析光軸Ａａに沿って並んだ反射領域７３１と、開口部１１ａと、透過領域１２ａと、を順番に通過させることで、第１電磁波をストレートに照射する。一方、２次反射面１２ｂは、反射型対物レンズ７４の光軸方向において、１次反射面１１ｂよりも載置面５１ａに近接するように配置されている。

そのため、サンプルＳＰにおいて発生した２次電磁波は、１次反射面１１ｂによって反射された後に該１次反射面１１ｂから２次反射面１２ｂに向かって伝搬する際に、一旦、載置面５１ａに近接する方向に伝搬することになる。その後、２次反射面１２ｂによって反射された２次電磁波は、その伝搬方向を折り返して、載置面５１ａから離間する方向に伝搬することになる。

このように、２次電磁波は、複数回の反射を経て伝搬されるようになっている。２次電磁波の光路は、複数回の反射に起因した折り返しを有する分だけ、例えば１次電磁波のようにストレートに伝搬させた場合に比して、その光路長が長くなる。

また、前述のように２次ミラー１２として凹メニスカスレンズを用いるとともに３次レンズ１３として凸レンズを用いた場合、または、３次レンズ１３を用いることなく２次ミラー１２として凸レンズを用いた場合、反射型対物レンズ７４に入射した紫外レーザ光は、いずれかの凸レンズによって集光されて、所定の焦点距離Ｄｆで焦点を迎えることになる。いずれの構成においても、反射型対物レンズ７４は、焦点距離Ｄｆ以上離れるつれて紫外レーザ光のエネルギー密度を漸減させることで、該紫外レーザ光を円錐状に拡散させることができる。

－分析光学系７による分析の基本原理－
制御部２１、特に後述のスペクトル解析部２１３は、検出器としての第１検出器７７Ａおよび第２検出器７７Ｂから入力された強度分布スペクトルに基づいて、サンプルＳＰの成分分析を実行する。具体的な分析手法としては、前述のようにＬＩＢＳ法を用いることができる。ＬＩＢＳ法は、サンプルＳＰに含まれる成分を元素レベルで分析する手法（いわゆる元素分析法）である。

一般に、物質に高いエネルギーを付与すると、原子核から電子が分離することで、その物質はプラズマ状態となる。原子核から分離した電子は、一時的に高エネルギーかつ不安定な状態となるものの、その状態からエネルギーを失うことで、再び原子核によって捕捉されて低エネルギーかつ安定な状態に遷移する（換言すれば、プラズマ状態から非プラズマ状態に戻る）ことになる。

ここで、電子から失われるエネルギーは、電磁波として電子から放出されるものの、その電磁波のエネルギーの大きさは、各元素に固有の殻構造に基づいたエネルギー準位によって規定されることになる。つまり、プラズマから非プラズマ状態に電子が戻る際に放出される電磁波のエネルギーは、元素（より正確には、原子核に束縛された電子の軌道）毎に固有の値を持つ。電磁波のエネルギーの大きさは、その電磁波の波長によって規定される。ゆえに、電子から放出される電磁波の波長分布、すなわちプラズマ化に際して物質から放出される光の波長分布を解析することで、その物質に含まれる成分を元素レベルで解析することができるようになる。このような手法は、一般に原子発光分光（Atomic Emission Spectroscopy：ＡＥＳ）法と呼称される。

ＬＩＢＳ法は、このＡＥＳ法に属する分析手法である。具体的に、ＬＩＢＳ法では、物質（サンプルＳＰ）に対してレーザ（１次電磁波）を照射することで、その物質にエネルギーを付与することになる。ここで、レーザの照射部位が局所的にプラズマ化されるため、そのプラズマ化に伴い発せられる光（２次電磁波）の強度分布スペクトルを解析することで、物質の成分分析を行うことができるようになっている。

すなわち、上記のように、各プラズマ光（２次電磁波）の波長は、元素毎に固有の値を持つため、強度分布スペクトルが特定の波長においてピークを形成する場合、そのピークに対応した元素がサンプルＳＰの成分となる。そして、強度分布スペクトルに複数のピークが含まれる場合、各ピークの強度（受光量）を比較することで、各元素の成分比を算出することができる。

ＬＩＢＳ法によれば、真空引きが不要であり、大気開放状態で成分分析を行うことができる。また、サンプルＳＰの破壊試験ではあるものの、サンプルＳＰ全体を溶解させるなどの処理は不要であり、サンプルＳＰの位置情報が残存する（局所的な破壊試験にすぎない）。

－観察光学系９－
観察光学系９は、観察対象物としてのサンプルＳＰの観察を行うための部品の集合であり、各部品が観察筐体９０に収容されるようになっている。観察光学系９を構成する部品には、対物レンズ９２と、第２の撮像部としての第２カメラ９３とが含まれる。観察筐体９０には、少なくともこれらの部品が収容されている。また、サンプルＳＰの観察を行うための要素には、処理部としての制御部２１も含まれる。

観察光学系９は、対物レンズ９２を有する観察ユニット９ａを備える。この観察ユニット９ａは、図３等に示すように、観察筐体９０の下端側に配置された筒状のレンズ鏡筒に相当する。観察ユニット９ａは、分析筐体７０によって保持される。観察ユニット９ａは、観察筐体９０から単体で取り外すことができる。

観察筐体９０には、コントローラ本体２との間で電気信号を送受するための通信ケーブルＣ２と、外部から照明光を導光するための光ファイバーケーブルＣ３と、が接続される。なお、通信ケーブルＣ２は必須ではなく、観察光学系９とコントローラ本体２とを無線通信によって接続してもよい。

具体的に、観察光学系９は、図６に示すように、ミラー群９１と、対物レンズ９２と、第２の撮像部としての第２カメラ９３と、第２の同軸照明９４と、第２の側射照明９５と、を含んでなる。

対物レンズ９２は、略上下方向に沿って延びる観察光軸Ａｏを有し、照明光を集光して載置台本体５１に載置されたサンプルＳＰに照射するとともに、そのサンプルＳＰからの光（反射光）を集光する。観察光軸Ａｏは、分析光学系７の反射型対物レンズ７４が有する分析光軸Ａａと平行になるように設けられる。対物レンズ９２によって収集された反射光は、第２カメラ９３によって受光される。

ミラー群９１は、対物レンズ９２によって収集された反射光を透過させ、これを第２カメラ９３に導く。本実施形態に係るミラー群９１は、図６に例示されるように全反射ミラーとビームスプリッター等を用いて構成することができる。ミラー群９１はまた、第２の同軸照明９４から照射された照明光を反射して、これを対物レンズ９２に導く。

第２カメラ９３は、対物レンズ９２によって集光された反射光を収集するとともに、収集された反射光の受光量を検出することでサンプルＳＰを撮像する。具体的に、本実施形態に係る第２カメラ９３は、その受光面に配置された複数の画素によってサンプルＳＰから対物レンズ９２を通じて入射した光を光電変換し、被写体（サンプルＳＰ）の光学像に対応した電気信号に変換する。

第２カメラ９３は、受光面に沿って複数の受光素子を並べたものとすればよい。この場合、各受光素子が画素に対応することになり、各受光素子での受光量に基づいた電気信号を生成することができるようになる。本実施形態に係る第２カメラ９３は、第１カメラ８１と同様にＣＭＯＳからなるイメージセンサによって構成されているが、ＣＣＤからなるイメージセンサを使用することもできる。

そして、第２カメラ９３は、各受光素子での受光量を検出することで生成される電気信号をコントローラ本体２の制御部２１に入力する。制御部２１は、入力された電気信号に基づいて、被写体の光学像に対応した画像データを生成する。

第２の同軸照明９４は、光ファイバーケーブルＣ３から導光された照明光を出射する。第２の同軸照明９４は、対物レンズ９２を介して集光される反射光と共通の光路を介して照明光を照射する。つまり、第２の同軸照明９４は、対物レンズ９２の観察光軸Ａｏと同軸化された「同軸落射照明」として機能することになる。なお、光ファイバーケーブルＣ３を介して外部から照明光を導光する代わりに、観察ユニット９ａの内部に光源を内蔵してもよい。その場合、光ファイバーケーブルＣ３は不要となる。

第２の側射照明９５は、図６に模式的に例示したように、対物レンズ９２を取り囲むように配置されたリング照明によって構成される。第２の側射照明９５は、分析光学系７における側射照明８４と同様に、サンプルＳＰの斜め上方から照明光を照射する。詳細な図示は省略するが、第２の側射照明９５を円環とみなしたときの中心軸は、観察光軸Ａｏに一致する。また、側射照明８４と同様に、第２の側射照明９５は、周方向において複数のブロックに分割されており、各ブロックを個別に点灯可能に構成されている。

図１０に示す例では、第２の側射照明９５は、分析光学系７の側射照明８４と同様に、周方向を時計とみなしたときの０時位置と、３時位置と、６時位置と、９時位置と、に配置された４つのブロックに分割されており、３時方向に位置する一ブロックから照明光を出射させたり、６時方向および９時方向等、複数のブロックから照明光を出射させたりすることができる。

分析観察装置Ａは、第２の同軸照明９４と第２の側射照明９５とを使い分けて用いることができる。そのために、処理部としての制御部（具体的には、後述の照明制御部２１６）２１は、第２の側射照明９５および第２の同軸照明９４の少なくとも一方から照明光を照射させるように、第２の側射照明９５および第２の同軸照明９４の少なくとも一方に制御信号を入力する。

制御部２１によって生成される制御信号を調整することで、前述のように、第２の側射照明９５を構成する各ブロックを個別に点灯させることができる。その他、第２の同軸照明９４または第２の側射照明９５の光量等、各照明の点灯状態を制御部２１によって制御することができる。

－筐体連結具６４－
筐体連結具６４は、分析筐体７０に観察筐体９０を連結するための部材である。筐体連結具６４が両筐体７０，９０を連結することで、分析光学系７と、観察光学系９とが一体的に移動するようになる。

筐体連結具６４は、分析筐体７０の内外、すなわち分析筐体７０の内部もしくは外部、または、スタンド４２に取り付けることができる。特に本実施形態では、筐体連結具６４は、分析筐体７０の外面に取り付けられるようになっている。

具体的に、本実施形態に係る筐体連結具６４は、分析筐体７０における前述の突出部７０ｃに取付可能に構成されており、突出部７０ｃよりも右側に観察ユニット９ａを保持するようになっている。

また、図３に示すように、筐体連結具６４によって分析筐体７０に観察筐体９０が連結された状態では、突出部７０ｃの前面が、筐体連結具６４および観察筐体９０の前側部分よりも前方に突出するようになっている。このように、本実施形態では、筐体連結具６４が観察筐体９０を保持した状態では、側方視したとき（スライド機構６５による観察光学系９および分析光学系７の移動方向に対して直交する方向から見たとき）に、観察筐体９０と、分析筐体７０のうちの少なくとも一部（本実施形態では突出部７０ｃ）と、が重なり合うようにレイアウトされている。

本実施形態に係る筐体連結具６４は、分析筐体７０に対して観察筐体９０を固定することで、観察光軸Ａｏに対する分析光軸Ａａの相対位置を固定することができる。

具体的には、図１５に示すように、筐体連結具６４が観察筐体９０を保持することで、観察光軸Ａｏと分析光軸Ａａは、スライド機構６５によって載置台５に対して観察光学系９および分析光学系７が相対的に移動する方向（本実施形態では前後方向）に沿って並ぶように配置される。特に本実施形態では、観察光軸Ａｏは、分析光軸Ａａに比して前側に配置されるようになっている。

また、図１５に示すように、筐体連結具６４が観察筐体９０を保持することで、観察光軸Ａｏと分析光軸Ａａは、水平方向に沿った方向でありかつ前述の移動方向（本実施形態では前後方向）に直交する非移動方向（本実施形態では左右方向）における位置が一致するように配置される。

－スライド機構６５－
図１５は、スライド機構６５の構成について説明する模式図である。また、図１６Ａおよび図１６Ｂは、ヘッド部６の水平移動について説明するための図である。

スライド機構６５は、観察光学系９によるサンプルＳＰの撮像と、分析光学系７によって強度分布スペクトルを生成する場合における電磁波（レーザ光）の照射（換言すれば、分析光学系７の電磁波出射部７１による電磁波の照射）と、を観察対象物としてのサンプルＳＰにおける同一箇所に対して実行可能となるように、載置台本体５１に対する観察光学系９および分析光学系７の相対位置を水平方向に沿って移動させるよう構成されている。

スライド機構６５による相対位置の移動方向は、観察光軸Ａｏおよび分析光軸Ａａの並び方向とすることができる。図１５に示すように、本実施形態に係るスライド機構６５は、載置台本体５１に対する観察光学系９および分析光学系７の相対位置を前後方向に沿って移動させる。

本実施形態に係るスライド機構６５は、スタンド４２およびヘッド取付部材６１に対し、分析筐体７０を相対的に変位させるものである。分析筐体７０と観察ユニット９ａとは筐体連結具６４によって連結されているため、分析筐体７０を変位させることで、観察ユニット９ａも一体的に変位することになる。

具体的に、本実施形態に係るスライド機構６５は、ガイドレール６５ａと、アクチュエータ６５ｂと、を有する、このうち、ガイドレール６５ａは、ヘッド取付部材６１の前面から前方に突出するように構成されている。

詳しくは、ガイドレール６５ａの基端部は、ヘッド取付部材６１に固定されている。一方、ガイドレール６５ａの先端側部分は、分析筐体７０内に区画された収容スペースに挿入されており、分析筐体７０に対して挿抜可能な状態で取り付けられている。ガイドレール６５ａに対する分析筐体７０の挿抜方向は、ヘッド取付部材６１と分析筐体７０とを離間または接近させる方向（本実施形態では前後方向）に等しい。

アクチュエータ６５ｂは、例えば制御部２１からの電気信号に基づいて作動するリニアモータまたはステッピングモータとすることができる。このアクチュエータ６５ｂを駆動させることで、スタンド４２およびヘッド取付部材６１に対し、分析筐体７０ひいては観察光学系９および分析光学系７を相対的に変位させることができる。アクチュエータ６５ｂとしてステッピングモータを用いる場合、そのステッピングモータにおける出力軸の回転運動を、前後方向の直線運動に変換する運動変換機構がさらに設けられることになる。

スライド機構６５はさらに、観察光学系９および分析光学系７の移動量を検出するための移動量センサＳｗ２を有する。移動量センサＳｗ２は、例えばリニアスケール（リニアエンコーダ）やフォトインタラプタ等で構成することができる。

移動量センサＳｗ２は、分析筐体７０とヘッド取付部材６１との間の相対距離を検出し、その相対距離に対応した電気信号をコントローラ本体２に入力する。コントローラ本体２は、移動量センサＳｗ２から入力された相対距離の変化量を算出することで、観察光学系９および分析光学系７の変位量を決定するようになっている。

図１６Ａおよび図１６Ｂに示すように、スライド機構６５が作動することで、ヘッド部６が水平方向に沿ってスライドし、載置台５に対する観察光学系９および分析光学系７の相対位置が移動（水平移動）することになる。この水平移動によって、ヘッド部６は、反射型対物レンズ７４をサンプルＳＰに対峙させた第１モードと、対物レンズ９２をサンプルＳＰに対峙させた第２モードと、の間で切り替わるようになっている。スライド機構６５は、第１モードと第２モードとの間で、分析筐体７０および観察筐体９０をスライドさせることができる。

図１６Ａおよび図１６Ｂに示すように、第１モードにおいては、ヘッド部６は相対的に前進した状態にあり、第２モードにおいては、ヘッド部６は相対的に後退した状態にある。第１モードは、分析光学系７によってサンプルＳＰの成分分析を行うための動作モードであり、第２モードは、観察光学系９によってサンプルＳＰの拡大観察を行うための動作モードである。

特に、本実施形態に係る分析観察装置Ａは、第１モードにおいて反射型対物レンズ７４が指向する箇所と、第２モードにおいて対物レンズ９２が指向する箇所と、が同一箇所となるように構成されている。具体的に、分析観察装置Ａは、第１モードにおいて分析光軸ＡａとサンプルＳＰとが交わる箇所と、第２モードにおいて観察光軸ＡｏとサンプルＳＰとが交わる箇所と、が同一になるように構成されている（図１６Ｂを参照）。

そうした構成を実現するために、スライド機構６５が作動したときのヘッド部６の移動量Ｄ２は、観察光軸Ａｏと分析光軸Ａａとの間の距離Ｄ１と同一となるように設定されている（図１５を参照）。加えて、観察光軸Ａｏと分析光軸Ａａとの並び方向は、図１５に示すように、ヘッド部６の移動方向と平行になるように設定されている。

また、本実施形態では、略上下方向における筐体連結具６４の寸法を調整することで、第１モード（第１の状態）におけるサンプルＳＰと反射型対物レンズ７４の中央部（より詳細には、分析光軸Ａａと反射型対物レンズ７４とが交わる部位）との距離は、第２モード（第２の状態）におけるサンプルＳＰと対物レンズ９２の中央部（より詳細には、観察光軸Ａｏと対物レンズ９２とが交わる部位）との距離と一致するように設定されている。この設定は、オートフォーカスにより合焦位置を求めることで行うこともできる。このように設定することで、サンプルＳＰの分析時である第１モードと、サンプルＳＰの観察時である第２モードとで焦点位置を一致させることができる。両モードで焦点位置を一致させることで、モードの切替前後でピントが合った状態を維持することができるようになる。

なお、筐体連結具６４の寸法を調整することにより、第１モードと第２モードとで焦点位置がおおよそ一致するように設計し、モード切替時にオートフォーカスにより焦点位置をより精密に調整してもよい。このようにすることで、予め焦点位置がおおよそ一致するように設計されているためオートフォーカスに要する時間を短縮させることができる。

通常、反射型対物レンズ７４のＷＤは、前記対物レンズ９２のような一般的な対物レンズに比して短い。そこで、本実施形態では、反射型対物レンズ７４のレンズ径を対物レンズ９２よりも大径に設定することで、反射型対物レンズ７４のＷＤを通常よりも長くするように構成されている。

以上のように構成することで、第１モードと第２モードとの切替を行う前後のタイミングにおいて、観察光学系９によるサンプルＳＰの画像生成と、分析光学系７による強度分布スペクトルの生成（具体的には、分析光学系７によって強度分布スペクトルが生成される場合における、分析光学系７による１次電磁波の照射）と、をサンプルＳＰ中の同一箇所に対して同一方向から実行することができるようになる。

また、ヘッド取付部材６１における前述のカバー部材６１ｂは、図１６Ｂに示すように、ヘッド部６を相対的に後退させた状態である第１モードにおいては、分析光学系７をなす反射型対物レンズ７４を覆う（遮蔽状態）ように配置され、ヘッド部６を相対的に前進させた状態である第２モードにおいては、反射型対物レンズ７４から離間する（非遮蔽状態）ように配置される。

前者の遮蔽状態では、レーザ光が意図せずして出射されたとしても、該レーザ光をカバー部材６１ｂによって遮蔽することが可能となる。そのことで、装置の安全性を向上させることができる。

（傾斜機構４５の詳細）
図１７Ａおよび図１７Ｂは、傾斜機構４５の動作について説明するための図である。以下、図１７Ａおよび図１７Ｂを参照しつつ、筐体連結具６４との関係等、傾斜機構４５についてさらに説明する。

傾斜機構４５は、前述の軸部材４４等によって構成される機構であり、載置面５１ａに垂直な基準軸Ａｓに対し、分析光学系７および観察光学系９のうち少なくとも観察光学系９を傾斜させることができる。

前述のように、本実施形態では、筐体連結具６４が分析筐体７０と観察筐体９０とを一体的に連結することで、分析光軸Ａａに対する観察光軸Ａｏの相対位置が保持されるようになっている。したがって、観察光軸Ａｏを有する観察光学系９を傾斜させると、分析光軸Ａａを有する分析光学系７は、図１７Ａおよび図１７Ｂに示すように、観察光学系９と一体的に傾斜することになる。

このように、本実施形態に係る傾斜機構４５は、分析光軸Ａａに対する観察光軸Ａｏの相対位置を保持した状態で、分析光学系７および観察光学系９を一体的に傾斜させるようになっている。

また、スライド機構６５の動作と、傾斜機構４５の動作と、は互いに独立しており、両動作の組み合わせが許容されている。したがって、スライド機構６５は、傾斜機構４５によって少なくとも観察光学系９を傾斜させた姿勢を保持した状態で、観察光学系９および分析光学系７の相対位置を移動させることができる。すなわち、本実施形態に係る分析観察装置Ａは、図１７Ｂの両矢印Ａ１に示すように、観察光学系９を傾斜させたままの状態で、ヘッド部６を前後にスライド可能とされている。

特に本実施形態では、分析光学系７と観察光学系９とが一体的に傾斜するように構成さされているため、スライド機構６５は、傾斜機構４５によって観察光学系９および分析光学系７を双方とも傾斜させた状態を保持しつつ、観察光学系９および分析光学系７の相対位置を移動させるようになっている。

また、分析観察装置Ａは、ユーセントリック観察が行えるように構成されている。すなわち、分析観察装置Ａにおいては、Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向にそれぞれ平行な３つの軸で形成される装置固有の三次元座標系が定義されている。制御部２１の記憶装置２１ｂには、分析観察装置Ａの三次元座標系における後述する交差位置の座標がさらに記憶されている。交差位置の座標情報は、分析観察装置Ａの工場出荷時に予め記憶装置２１ｂに記憶されていてもよい。また、記憶装置２１ｂに記憶される交差位置の座標情報は、分析観察装置Ａの使用者により更新可能としてもよい。

図１７Ａおよび図１７Ｂに示すように、基準軸Ａｓに対する分析光軸Ａａの角度を「傾きθ」と呼称すると、分析観察装置Ａは、傾きθが例えば所定の第１閾値θｍａｘを下回る場合に、レーザ光の出射を許容するように構成されている。傾きθを第１閾値θｍａｘ未満に収めるために、傾斜機構４５にハード的な制約を課すことができる。例えば傾斜機構４５に不図示のブレーキ機構を設けることで、傾斜機構４５の動作範囲を物理的に制限してもよい。

対物レンズ９２の光軸である観察光軸Ａｏは、中心軸Ａｃに交差している。対物レンズ９２が中心軸Ａｃを中心として揺動する場合、観察光軸Ａｏと中心軸Ａｃとの交差位置が一定に維持されつつ、基準軸Ａｓに対する観察光軸Ａｏの角度（傾きθ）が変化する。このように、ユーザは、対物レンズ９２を傾斜機構４５によって中心軸Ａｃを中心として揺動させた際、例えば、サンプルＳＰの観察対象部分が上記の交差位置にある場合には、対物レンズ９２が傾斜した状態になったとしても、第２カメラ９３の視野中心が同じ観察対象部分から移動しないユーセントリック関係が維持される。したがって、サンプルＳＰの観察対象部分が第２カメラ９３の視野（対物レンズ９２の視野）から外れることを防止することができる。

特に本実施形態では、分析光学系７と観察光学系９とが一体的に傾斜するように構成さされているため、反射型対物レンズ７４の光軸である分析光軸Ａａは、観察光軸Ａｏと同様に中心軸Ａｃに交差している。反射型対物レンズ７４が中心軸Ａｃを中心として揺動する場合、分析光軸Ａａと中心軸Ａｃとの交差位置が一定に維持されつつ、基準軸Ａｓに対する分析光軸Ａａの角度（傾きθ）が変化する。

また前述のように、傾斜機構４５は、スタンド４２を基準軸Ａｓに対して右側に９０°程度傾斜させたり、基準軸Ａｓに対して左側に６０°程度傾斜させたりすることができるようになっている。ところが、分析光学系７と観察光学系９とが一体的に傾斜するように構成した場合、スタンド４２を過度に傾けてしまっては、分析光学系７から出射されるレーザ光が、ユーザに向かって照射されてしまう可能性がある。

そこで、基準軸Ａｓに対する観察光軸Ａｏおよび分析光軸Ａａの傾きをθとすると、傾きθは、少なくともレーザ光が出射され得る状況下においては、所定の安全基準を満足する範囲内に収めることが望ましい。具体的に、本実施形態に係る傾きθは、前述のように、所定の第１閾値θｍａｘを下回る範囲内で調整可能とされている。

＜コントローラ本体２の詳細＞
図１８は、コントローラ本体２の構成を例示するブロック図である。また、図１９は、制御部２１の構成を例示するブロック図である。本実施形態では、コントローラ本体２と光学系アセンブリ１とが別体に構成されているが、本開示は、そのような構成には限定されない。コントローラ本体２の少なくとも一部を光学系アセンブリ１に設けてもよい。

前述のように、本実施形態に係るコントローラ本体２は、種々の処理を行う制御部２１と、制御部２１が行う処理に係る情報を表示する表示部２２と、を備える。このうちの制御部２１は、ＣＰＵ、システムＬＳＩ、ＤＳＰ等からなる処理装置２１ａと、揮発性メモリ、不揮発性メモリなどからなる記憶装置２１ｂと、入出力バス２１ｃと、を有する。

制御部２１は、サンプルＳＰからの光の受光量に基づいたサンプルＳＰの画像データの生成と、強度分布スペクトルに基づいたサンプルＳＰの含有物質の分析と、を双方とも実行可能に構成されている。

詳しくは、図１８に例示されるように、制御部２１には、少なくとも、マウス３１、コンソール３２、キーボード３３、ヘッド駆動部４７、載置台駆動部５３、電磁波出射部７１、出力調整手段７２、ＬＥＤ光源７９ａ、第１カメラ８１、遮蔽部材８３、ＬＥＤ光源８４ｂ、第２カメラ９３、第２の同軸照明（第２同軸照明）９４、第２の側射照明（第２側射照明）９５、アクチュエータ６５ｂ、レンズセンサＳｗ１、移動量センサＳｗ２、第１傾斜センサＳｗ３および第２傾斜センサＳｗ４が電気的に接続されている。

制御部２１によって、ヘッド駆動部４７、載置台駆動部５３、電磁波出射部７１、出力調整手段７２、ＬＥＤ光源７９ａ、第１カメラ８１、遮蔽部材８３、ＬＥＤ光源８４ｂ、第２カメラ９３、第２同軸照明９４、第２側射照明９５およびアクチュエータ６５ｂが電気的に制御される。

また、第１カメラ８１、第２カメラ９３、レンズセンサＳｗ１、移動量センサＳｗ２、第１傾斜センサＳｗ３および第２傾斜センサＳｗ４の出力信号は、制御部２１に入力される。制御部２１は、入力された出力信号に基づいた演算等を実行し、その演算結果に基づいた処理を実行する。

例えば、制御部２１は、第１傾斜センサＳｗ３の検出信号と、第２傾斜センサＳｗ４の検出信号とに基づいて、載置面５１ａに垂直な基準軸Ａｓに対する分析光学系７の傾きθを算出する。制御部２１は、その傾きが所定の閾値を超える場合、ユーザに警告等を通知する。

また、制御部２１は、筐体連結具６４によって分析光学系７に固定されている観察ユニット９ａに対応した観察光学系９の種類のうち、少なくとも対物レンズ９２の種類を識別するとともに、その識別結果に基づいてサンプルＳＰの撮像に係る処理を実行することができる。ここで、対物レンズ９２の種類の識別は、レンズセンサＳｗ１の検出信号に基づいて行うことができる。制御部２１は、サンプルＳＰの撮像に係る処理として、例えば、第２カメラ９３の露光時間の調整および照明光の明るさの調整等を実行することができる。

具体的に、本実施形態に係る制御部２１は、図１９に示すように、モード切替部２１１と、スペクトル取得部２１２と、スペクトル解析部２１３と、画像処理部２１４と、照明設定部２１５と、照明制御部２１６と、を有する。これらの要素は、論理回路によって実現されてもよいし、ソフトウェアを実行することによって実現されてもよい。

－モード切替部２１１－
モード切替部２１１は、水平方向（本実施形態では前後方向）に沿って分析光学系７および観察光学系９を進退させることで、第１モードから第２モードへと切り替えたり、第２モードから第１モードに切り替えたりする。

具体的に、本実施形態に係るモード切替部２１１は、予め記憶装置２１ｂに記憶されている観察光軸Ａｏと分析光軸Ａａとの間の距離を事前に読み込む。次いで、モード切替部２１１は、スライド機構６５のアクチュエータ６５ｂを作動させることで、分析光学系７および観察光学系９を進退させる。

ここで、モード切替部２１１は、移動量センサＳｗ２によって検出された観察光学系９および分析光学系７の変位量と、事前に読み込んだ距離とを比較して、前者の変位量が後者の距離に達したか否かを判定する。そして、変位量が所定距離に達したタイミングで、分析光学系７および観察光学系９の進退を停止する。なお、所定距離は予め定められていてもよく、また所定距離とアクチュエータ６５ｂによる最大可動範囲とが一致するように構成されていてもよい。

なお、モード切替部２１１によって第２モードへと切り替えた後に、ヘッド部６を傾斜させることもできる。

－スペクトル取得部２１２－
スペクトル取得部２１２は、第１モードにおいて分析光学系７からレーザ光を出射させることで、強度分布スペクトルを取得する。具体的に、本実施形態に係るスペクトル取得部２１２は、電磁波出射部７１から１次電磁波としてのレーザ光（紫外レーザ光）を出射させ、これを、反射型対物レンズ７４を介してサンプルＳＰに照射する。サンプルＳＰにレーザ光を照射すると、サンプルＳＰの表面が局所的にプラズマ化するとともに、プラズマ状態から気体等に戻るときに、エネルギー準位間の幅に対応したエネルギーを有する光（２次電磁波）が電子から放出される。そうして放出された２次電磁波は、反射型対物レンズ７４を通じて分析光学系７に戻り、第１カメラ８１、第１検出器７７Ａおよび第２検出器７７Ｂに到達する。

第１カメラ８１に戻った光に基づいて、画像処理部２１４が画像データを生成する。また、第１および第２検出器７７Ａ，７７Ｂに戻った光に基づいて、スペクトル取得部２１２が受光量を波長毎に分光して強度分布スペクトルを生成する。スペクトル取得部２１２によって生成された強度分布スペクトルは、スペクトル解析部２１３に入力される。

なお、スペクトル取得部２１２は、第１および第２検出器７７Ａ，７７Ｂによる受光タイミングを、レーザ光の出射タイミングと同期させる。このように設定することで、スペクトル取得部２１２は、レーザ光の出射タイミングに合わせて強度分布スペクトルを取得することができる。

－スペクトル解析部２１３－
スペクトル解析部２１３は、スペクトル取得部２１２によって生成された強度分布スペクトルに基づいて、サンプルＳＰの成分分析を実行する。既に説明したように、ＬＩＢＳ法を用いた場合、サンプルＳＰの表面が局所的にプラズマ化され、プラズマ状態から気体等に戻るときに放出される光のピーク波長は、元素（より正確には、原子核に束縛された電子の電子軌道）毎に固有の値を持つ。したがって、強度分布スペクトルのピーク位置を特定することで、そのピーク位置に対応した元素がサンプルＳＰに含まれている成分であると判定することができ、また、ピーク同士の大きさ（ピークの高さ）を比較することで、各元素の成分比を決定するとともに、決定された成分比に基づいて、サンプルＳＰの組成を推定することもできる。

スペクトル解析部２１３による分析結果は、表示部２２上に表示されたり、所定のフォーマットで記憶装置２１ｂに記憶したりすることができる。

－画像処理部２１４－
画像処理部２１４は、観察光学系９における第２カメラ９３によって生成される画像データ（後述の第１画像データＩ１）、分析光学系７における第１カメラ８１によって生成される画像データ（後述の第２画像データＩ２）、およびスペクトル解析部２１３による分析結果等に基づいて、表示部２２上の表示態様を制御することができる。

特に、本実施形態に係る画像処理部２１４は、第２カメラ９３によって撮像される領域（例えば、領域の中心位置）と、第１カメラ８１によって撮像される領域（例えば、領域の中心位置）と、を第１モードと第２モードとの切替前後で一致させる。画像処理部２１４は、各領域を一致させるように、第１および第２カメラ８１，９３、ひいては、各カメラ８１，９３によって生成される第１および第２画像データＩ１，Ｉ２の表示態様を調整することができる。

その他、画像処理部２１４は、後述の図２６および図２７に示すように、第２画像データＩ２上に、レーザ光の照射位置（より一般には、電磁波が照射される領域）を示す指標Ｐ１を重ねて表示することもできる。

－照明設定部２１５－
照明設定部２１５は、第１モードから第２モードへの切替、または、第２モードから第１モードへの切替に際し、モード切替前の照明条件を記憶して、そうして記憶された照明条件に基づいて、モード切替後の照明条件を設定する。

詳しくは、本実施形態に係る照明設定部２１５は、第１モードと第２モードとの間の切替前後で、第１モードにおける同軸照明７９に係る照明条件および側射照明８４に係る照明条件と、第２モードにおける第２同軸照明９４に係る照明条件および第２側射照明９５に係る照明条件と、のうち、切替前に参照された照明条件を再現するように、切替後の照明条件を設定する。

ここで照明条件とは、第１カメラ８１、同軸照明７９および側射照明８４に係る制御パラメータと、第２カメラ９３、第２同軸照明９４および第２側射照明９５に係る制御パラメータと、を指す。照明条件には、各照明の光量、各照明の点灯状態等を含む。照明条件は、設定変更可能な複数の項目からなる。

各照明の光量に関連した制御パラメータには、ＬＥＤ光源７９ａに流れる電流の大きさ、電流を通電するタイミング、通電時間等が含まれる。例えば、ＬＥＤ光源７９ａに流れる電流の大きさを通じて、同軸照明７９の光量を制御すことができる。この制御パラメータには、第１カメラ８１、第２カメラ９３等の露光時間も含まれる。

各照明の点灯状態に関連した制御パラメータには、例えば、側射照明８４および第２側射照明９５をそれぞれ構成するブロックのうち、どのブロックを点灯させるかを示す情報が含まれる。

照明設定部２１５は、複数の設定項目からなる照明条件のうち、現在の照明条件、すなわちモード切替前に参照されていた項目と、モード切替後に設定可能な項目と、を比較して、共通の項目を抽出する。

照明設定部２１５は、抽出された共通の項目については、モード切替前の設定内容が流用されるように照明条件を設定し、それを記憶装置２１ｂに記憶させる。例えば、第２モードから第１モードへの切替に際し、切替前の第２モードにおいては第２側射照明９５が使用されていて、切替後の第１モードにおいて側射照明８４が使用される場合を考える。この場合、照明設定部２１５は、第２側射照明９５の光量と、４つのブロックからなる第２側射照明９５のうち、切替前の第２モードにおいて点灯状態とされていたブロックを記憶する。照明設定部２１５は、光量と、点灯状態とされていたブロックと、を含んだ照明条件を設定し、それを記憶装置２１ｂに記憶させる。

なお、仮に、切替前後の照明条件の一方に固有の項目が存在する場合、例えば、切替後の状態にのみ設定可能な項目が存在し、切替前の設定項目を参照できない場合、、照明設定部２１５は、照明条件の初期設定を読み込んだり、前回使用時に用いられた照明条件を読み込んだりすることで、今回の照明条件を設定することができる。すなわち、記憶装置２１ｂには、過去の使用時に参照された照明条件が、その使用順で記憶されており、照明設定部２１５は、その記憶内容に基づいて、照明条件のうち流用不可能な項目を設定することができる。

また、モード切替後に、操作部３を通じて照明条件を手動で変更することもできる。

また、照明条件の初期設定および調整に際しては、分光素子７５、結像レンズ８０等、サンプルＳＰで反射した光が第１カメラ８１へ戻る際に通過する分析光学系７の光学素子の可視光透過率、および第１カメラ８１を構成する撮像素子の受光感度と、ミラー群９１等、観察光学系９を構成する光学素子の可視光透過率、および第２カメラ９３を構成する撮像素子の受光感度と、を考慮してもよい。

また、第１モードから第２モード、または、第２モードから第１モードへの切替時に、表示部２２上に表示される画像データの明るさを一定にするべく照明の光量を調整することで、第１カメラ８１および第２カメラ９３の露光時間を共通にすることができる。

これにより、第１カメラ８１と第２カメラ９３のフレームレートを共通にすることができる。なお、前記画像データの明るさは、例えば、第１カメラ８１および第２カメラ９３の各々に関連した前記可視光透過率と受光感度の積が一定になるように制御することで、一定にすることができる。

－照明制御部２１６－
照明制御部２１６は、照明設定部２１５が設定した照明条件を記憶装置２１ｂから読み込むとともに、読み込んだ照明条件を反映するように、同軸照明７９、側射照明８４、第２同軸照明９４または第２側射照明９５を制御する。この制御によって、同軸照明７９および側射照明８４の一方または双方を点灯させたり、第２同軸照明９４および第２側射照明９５の一方または双方を点灯させたりすることができる。

照明制御部２１６はまた、第１モードにおけるレーザ光の出射に際しては、照明条件の内容にかかわらず、同軸照明７９および側射照明８４を全て一時的に消灯する。

照明制御部２１６はまた、同軸照明７９または側射照明８４の消灯を行う前に、消灯の実行時点で参照されていた照明条件を記憶装置２１ｂに記憶させる。

照明制御部２１６は、レーザ光の出射が完了した後のタイミング（例えば、スペクトル解析部２１３による解析と前後したタイミング）で、同軸照明７９およびは側射照明８４の消灯を解除する。その際、照明制御部２１６は、消灯を行う前に記憶装置２１ｂに記憶させた照明条件を読み込んで、それを同軸照明７９または側射照明８４の点灯に反映させる。

＜制御フローの具体例＞
図２０は、分析観察装置Ａの基本動作を例示するフローチャートである。また、図２１は、照明設定部２１５による照明条件の設定手順を例示するフローチャートであり、図２２は、分析光学系７によるサンプルＳＰの分析手順と、照明制御部２１６による点灯状態の制御手順を例示するフローチャートである。さらに、図２３は、分析観察装置Ａの表示画面を例示する図である。

まず、図２０のステップＳ１では、第２モードにおいて、観察光学系９による分析対象の探索が実行される。このステップＳ１では、ユーザによる操作入力に基づいて、制御部２１が、第２カメラ９３の露光時間、光ファイバーケーブルＣ３によって導光される照明光など、第２カメラ９３によって生成される画像データ（第１画像データＩ１）の明るさ等の条件を調整しながら、サンプルＳＰの各部のうち、分析光学系７によって分析されるべき部分（分析対象）を探索する。このとき、制御部２１は、必要に応じて、第２カメラ９３によって生成される第１画像データＩ１を保存する。

なお、第２カメラ９３の露光時間の調整および照明光の明るさの調整は、ユーザによる操作入力を伴わずとも、レンズセンサＳｗ１の検出信号に基づいて制御部２１が自動的に実行するように構成することもできる。

図２３は、第２モードにおいて、載置面５１ａ上に載置されたサンプルＳＰを斜め上方から撮像したときの表示画面を例示している。図２３に示すように、サンプルＳＰの上面には、文字「Ａ」を示す溝Ｍ１が設けられている。

また、図２４は、第２モードにおいて第２側射照明９５を用いつつ、サンプルＳＰを真上から撮像したとき（θ＝±０°）のときの表示画面を例示している。この場合、表示部２２上には、第２カメラ９３の検出信号に基づいて画像処理部２１４が生成した第１画像データＩ１が表示される。

一方、図２５は、第２モードにおいて第２同軸照明９４を用いつつ、サンプルＳＰを真上から撮像したとき（θ＝±０°）のときの表示画面を例示している。この場合、表示部２２上には、第２カメラ９３の検出信号に基づいて画像処理部２１４が生成した第１画像データＩ１が表示される。

図２４および図２５に例示するように、第２側射照明８５を用いた場合と、第２同軸照明９４とを場合とでは、第１画像データＩ１の明暗のコントラストが反転したかのような画像が得られる。詳しくは、例えば、金属のように表面が均一なサンプルＳＰを用いた場合、金属表面から正反射光が多く発せられるため、第２同軸照明９４を用いた場合は対物レンズ９２によって相対的に多くの反射光が収集され、相対的に明るい画像となる。一方、同様のサンプルＳＰに対して第２側射照明８５を用いた場合は、対物レンズ９２によって相対的に少量の正反射光が収集されるため、相対的に暗い画像となる。

このように、照明の種類によって画像の明暗を相異させることで、一方の照明を用いた場合は視認し難い情報（例えば、サンプルＳＰの表面状態）であっても、他方の照明を用いた場合は視認し易くなることがある。

例えば、図２４および図２５に示す例では、溝Ｍ１に加えて、サンプルＳＰの表面に存在する傷Ｓｃ１，Ｓｃ２等、微少な凹凸構造の明暗が変化する。図２４では溝Ｍ１は視認し易いものの、傷Ｓｃ１，Ｓｃ２は視認し難い。また、傷Ｓｃ３は、図２４ではさらに視認し難い。一方、図２５では溝Ｍ１は視認し難くなるものの、傷Ｓｃ１，Ｓｃ２は視認し易くなる。また、傷Ｓｃ３は、図２５では明瞭に視認される。このように、サンプルＳＰの種別に応じて照明を変更することで、ユーザは、サンプルＳＰの表面状態より適切に把握することができる。

続くステップＳ２では、制御部２１は、ユーザによる操作入力に基づいて、第２モードから第１モードへの切替指示を受け付ける。この時点では、モード切替部２１１によるスライド機構６５の動作は未実行である。

続いて、ステップＳ３では、モード切替を実行する前に、照明設定部２１５による照明条件の設定が実行される。ステップＳ３で行われる処理は、図２１に示す通りである。すなわち、図２０のステップＳ３は、図２１のステップＳ３１～ステップＳ４０によって構成されている。

まず、図２１のステップＳ３１において、照明設定部２１５は、現在の照明条件（第２モードにおいて参照中の照明条件）を構成する各項目を取得する。

続くステップＳ３２において、照明設定部２１５は、第１モードで参照されるべき照明条件を構成する各項目のうち、第１モードで使用可能な項目を取得する。

続くステップＳ３３において、照明設定部２１５は、ステップＳ３１で取得した現在の照明条件の各項目と、ステップＳ３２で取得された使用可能な項目と、を比較して、双方で共通の項目を抽出する。

続くステップＳ３４において、照明設定部２１５は、ステップＳ３３において共通の項目が抽出されたか否か（共通の項目が存在するか否か）を判定し、この判定がＹＥＳの場合はステップＳ３５へ進む一方、ＮＯの場合はステップＳ３６へ進む。

ステップＳ３５において、照明設定部２１５は、複数の項目からなる照明条件のうち、ステップＳ３３で抽出された共通の項目（側射照明８４および第２側射照明９５において何時方向のブロックを点灯させるか等、第１モードと第２モードで流用可能な項目）については、現在の照明条件を流用する。一方、ステップＳ３３で抽出されなかった項目（例えば、分析光学系７の構成に関連した第１モード固有の設定項目）については、前回使用した設定、初期設定等を読み込む。照明設定部２１５は、各項目の設定が完了すると、制御プロセスをステップＳ３９へ進め、第１モード用の照明条件として記憶装置２１ｂに記憶させる。

一方、ステップＳ３６において、照明設定部２１５は、前回使用した設定が存在するか否かを判定し、この判定がＹＥＳの場合はステップＳ３７へ進む一方、ＮＯの場合はステップＳ３８へ進む。ステップＳ３７において、照明設定部２１５は、照明条件として前回使用した設定を読み込んでステップＳ３９へ進み、読み込んだ照明条件を、第１モード用の照明条件として記憶装置２１ｂに記憶させる。また、ステップＳ３８において、照明設定部２１５は、照明条件として初期設定を読み込んでステップＳ３９へ進み、読み込んだ照明条件を、第１モード用の照明条件として記憶装置２１ｂに記憶させる。

ステップＳ３９から続くステップＳ４０において、照明制御部２１６は、観察用の照明（第２同軸照明９４または第２側射照明９５）を消灯して図２１に示すフローを終了する。その後、制御プロセスは、図２０のステップＳ３からステップＳ４に進む。

ステップＳ４では、モード切替部２１１がスライド機構６５を作動させて観察光学系９と分析光学系７とを一体的にスライド移動させることで、第２モードから第１モードへの切替が実行される。

続くステップＳ５では、モード切替が完了した後に、照明制御部２１６による照明制御、ならびに、スペクトル取得部２１２およびスペクトル解析部２１３によるサンプルＳＰの成分分析が実行される。ステップＳ５で行われる処理は、図２２に示す通りである。すなわち、図２０のステップＳ５は、図２２のステップＳ５１～ステップＳ６１によって構成されている。

まず、ステップＳ５１において、照明制御部２１６は、照明設定部２１５によって設定された照明条件を、記憶装置２１ｂから読み込む。続くステップＳ５２において、照明制御部２１６は、ステップＳ５１で読み込んだ照明条件を反映するように、分析用の照明（同軸照明７９または側射照明８４）を点灯させる。これにより、第１カメラ８１の露光時間、ＬＥＤ光源７９ａから発せられる照明光の光量等、分析用の照明に係る各制御パラメータは、第２モードにおける制御パラメータを可能な限り再現することになる。

本実施形態では、成分分析用の反射型対物レンズ７４は、観察用の対物レンズ９２に比して、観察時の被写体深度が浅い。そのため、ステップＳ５２から続くステップＳ５３において、照明制御部２１６は、第２画像データＩ２中の各所においてオートフォーカスを実行し、全焦点画像の生成を実行する。

また、画像処理部２１４は、反射型対物レンズ７４よりも対物レンズ９２の拡大倍率が低い場合には、第２モードから第１モードへの切替に際して保存された第１画像データＩ１をマッピング画像とし、そのマッピング画像内のどの箇所が第２画像データＩ２として撮像されているかを表示部２２上に表示することができる。

図２５は、第１モードにおいて、同軸照明７９を用いつつサンプルＳＰを真上から撮像したとき（θ＝±０°）のときの表示画面を例示している。この場合、表示部２２上には、第１カメラ８１の検出信号に基づいて画像処理部２１４が生成した第２画像データＩ２が表示される。

一方、図２６は、第２モードにおいて、側射照明８４を用いつつサンプルＳＰを真上から撮像したとき（θ＝±０°）のときの表示画面を例示している。この場合、表示部２２上には、第１カメラ８１の検出信号に基づいて画像処理部２１４が生成した第２画像データＩ２が表示される。

同軸照明７９を用いた場合と側射照明８４を用いた場合を比較すると、第２側射照明９５および第２同軸照明９４の比較と同様に、第２画像データＩ２の明暗のコントラストが反転したかのような画像が得られる。２種類の照明を使い分けることで、前述したように、溝Ｍ１に加えて、サンプルＳＰの表面に存在する傷Ｓｃ１，Ｓｃ２等、微少な凹凸構造の明暗が変化する。サンプルＳＰの種別に応じて照明を変更することで、ユーザは、サンプルＳＰの表面状態をより適切に把握することができる。

また、画像処理部２１４は、レーザ光の照射位置（レーザ照射点）を示唆するマークＰ１を第２画像データＩ２上にオーバーレイ表示することもできる。このマークＰ１は、レーザ光の照準を示す。ユーザは、マークＰ１の位置をチェックすることで、分析対象が適切に設定されているか否かを確認することができる。画像処理部２１４は、その確認結果を示す操作入力（例えば、ユーザによる手入力）に基づいて、制御プロセスを進めることができる。

ここで、分析対象が適切に設定されていない場合、ヘッド部６は、例えばユーザによる操作入力に基づいて、載置台駆動部５３を駆動して載置台本体５１の位置を調整する。これにより、マークＰ１に対するサンプルＳＰの相対位置を補正することができる。

続くステップＳ５４において、制御部２１は、レーザ光の照射指示を受け付けたか否かを判定する。この判定は、例えば、ユーザによる操作入力に基づいて実行される。この判定がＹＥＳになるまで、制御部２１はステップＳ５４を繰り返す。

続くステップＳ５５において、画像処理部２１４は、レーザ光を照射する直前の第２画像データＩ２を記憶装置２１ｂに保存する。それに続くステップＳ５６において、照明制御部２１６は、その時点における照明の点灯状態（レーザ光の出射直前のタイミングにおける照明条件）を記憶装置２１ｂに記憶させる。続くステップＳ５７では、照明制御部２１６は、分析用の照明（同軸照明７９または側射照明８４）を消灯する。

そして、ステップＳ５８において、スペクトル取得部２１２は、分析光学系７からサンプルＳＰへとレーザ光を出射させる。このステップＳ５８では、第１および第２検出器７７Ａ，７７Ｂによって、サンプルＳＰのプラズマ化に起因して発せられる光（２次電磁波）が受光される。その際、第１および第２検出器７７Ａ，７７Ｂによる受光タイミングは、レーザ光の出射タイミングと同期するように設定される。スペクトル取得部２１２は、レーザ光の出射タイミングに合わせて強度分布スペクトルを取得する。

続くステップＳ５９において、照明制御部２１６は、分析用の照明（同軸照明７９または側射照明８４）を点灯させる。続くステップＳ６０において、照明制御部２１６は、記憶装置２１ｂに記憶させた照明条件を読み込むとともに、その照明条件を反映するように分析用の照明を制御する。これにより、レーザ光の出射直前の点灯状態が再現される。なお、ステップＳ５９とステップＳ６０は、その順番を入れ替えてもよいし、両ステップを同時に実行するように構成してもよい。

続くステップＳ６１では、スペクトル解析部２１３が強度分布スペクトルを解析することで、サンプルＳＰに含まれる元素の成分および成分比の分析と、成分比に基づいた材料の推定と、を実行する。材料の推定結果は、例えば表示部２２上に表示される。これにより、図２０のステップＳ５が完了し、図２０に示すフローが終了する。

＜分析観察装置Ａの主要な特徴部＞
（測定精度の向上に資する特徴部）
以上説明したように、本実施形態に係る透過領域１２ａは、図８Ａおよび図１４に例示されるように、電磁波出射部７１から出射されて開口部１１ａを通過した１次電磁波を透過させることで、該１次電磁波を反射型対物レンズ７４の分析光軸Ａａに沿って出射させる。１次電磁波は、分析光軸Ａａに対して同軸化された状態、でサンプルＳＰに照射される。これにより、サンプルＳＰにおいて発生した２次電磁波を、１次ミラー１１によって可能な限り十分に収集することが可能になる。これにより、第１および第２検出器７７Ａ，７７Ｂに到達する２次電磁波の強度を高め、ひいては、分析観察装置Ａの検出精度を高めることができる。

また、図７に示すように、反射型対物レンズ７４によって収集された２次電磁波は、第１または第２パラボリックミラー７６Ａ，７６Ｂを介して第１または第２検出器７７Ａ，７７Ｂに至る。このように、反射系のみを利用して２次電磁波を導くように構成することで、光ファイバを不要としたファイバレスの構成を実現することができるようになる。これにより、２次電磁波の損失を可能な限り抑制し、ひいては、分析観察装置Ａの検出精度を高める上で有利になる。

また、図７に示すように、第１および第２パラボリックミラー７６Ａ，７６Ｂそれぞれの焦点位置を、第１および第２検出器７７Ａ，７７Ｂそれぞれの入射スリット７７ａ，７７ａにアライメントすることで、第１および第２検出器７７Ａ，７７Ｂにおいて受光される２次電磁波のゲインを最大限に高めることができる。このことは、分析観察装置Ａの検出精度を高める上で有効である。

また、図７に示すように、分析観察装置Ａは、ガラス材料の透過に伴う損失が懸念される紫外側の第１成分については、ガラス材料を主体とした分光素子７５を透過させることなく第１検出器７７Ａまで導く一方、第１成分に比して損失の影響が小さい赤外側の第２成分については、分光素子７５を透過させて第２検出器７７Ｂまで導くように構成されている。このように構成することで、２次電磁波の損失を可能な限り抑制しつつ、複数の検出器による検出を実現することができる。複数の検出器による検出は、波長分解能の向上に資する。したがって、このような構成は、２次電磁波の損失抑制および波長分解能の向上に因る測定精度の向上に資する。

また、図１４に示すように、偏向素子７３は、１次電磁波については反射領域７３１によって反射して反射型対物レンズ７４まで導く一方、２次電磁波については中空領域７３２を通過させる。２次電磁波に中空領域７３２を通過させることで、２次電磁波の損失を抑制することができる。したがって、こうした構成は、反射領域７３１による１次電磁波の同軸化と、２次電磁波の損失抑制に因る測定精度の向上と、を両立する上で有効である。

また、図１２に示すように、１つの偏向素子７３によって、反射領域７３１と中空領域７３２とを同時に成立させることができる。そうした構成は、反射領域７３１による１次電磁波の同軸化と、２次電磁波の損失抑制に因る測定精度の向上と、を両立する上で有効である。

また、図１４に示すように、第１の支持脚部７３ｄ付近の領域を通過した２次電磁波は、第２の支持脚部１４ｂによって遮られることなく、偏向素子７３を通過することができる。このことは、２次電磁波の損失を抑制し、ひいては分析観察装置Ａにおける測定精度の向上を図る上で有効である。

また、図１３に示すように、中空領域７３２を区画する貫通孔７３ｂは、反射型対物レンズ７４の分析光軸Ａａ方向に沿って延びるように形成される。このように形成することで、貫通孔７３ｂを分析光軸Ａａまわりに所定角度回転させたときに、その貫通孔７３ｂが平面視で回転対称（図例では３回対称）となるように構成することができる。これにより、貫通孔７３ｂの内周面と、中空領域７３２を通過する２次電磁波との間の距離を確保し、貫通孔７３ｂと２次電磁波との干渉を抑制することができる。このことは、２次電磁波の損失を抑制する上で有効であり、測定精度の向上に資する。

また、図７に示すように、１次電磁波に加えて、第１カメラ８１の光軸も反射型対物レンズ７４と同軸化される。これにより、１つの反射型対物レンズ７４によって、サンプルＳＰへの１次電磁波の照射と、サンプルＳＰからの２次電磁波の収集と、第１カメラ８１によるサンプルＳＰの撮像と、からなる３つの機能を互いに阻害させることなく実現することができる。

また、透過領域１２ａと載置面５１ａとの間に光学薄膜１３ｂを介在させることで、透過領域１２ａを介した反射光の収集を抑制し、１次反射面１１ｂおよび２次反射面１２ｂによってのみ反射光を収集することができる。これにより、第１カメラ８１において反射光が２重に結像されてしまう虞を抑制し、ひいては測定精度の向上に有利になる。

また、図７に示すように、第１カメラ８１の光軸に加えて、同軸照明７９も反射型対物レンズ７４と同軸化される。これにより、１つの反射型対物レンズ７４によって、サンプルＳＰへの１次電磁波の照射と、サンプルＳＰからの２次電磁波の収集と、第１カメラ８１によるサンプルＳＰの撮像と、サンプルＳＰへの照明光の照射と、からなる４つの機能を互いに阻害させることなく実現することができる。

（ユーザビリティの向上に資する特徴部）
また、本実施形態に係る分析観察装置Ａは、分析用の撮像部としての第１カメラ８１を備えているとともに、その第１カメラ８１による撮像に用いる照明装置として、図８Ａおよび図８Ｂに示すように、分析対象物に斜め上方から照明光を照射する側射照明８４を備えてなる。このように、収集ヘッドとしての反射型対物レンズ７４の周囲に側射照明８４を設けることで、同軸照明等、他の照明を用いたのでは捉えがたい表面状態をユーザに把握させることができる。これにより、成分分析におけるユーザビリティを向上させることができる。

また、側射照明８４を反射型対物レンズ７４の外周に配置することで、反射型対物レンズ７４のコンパクト化を損なうことなく、より広域にわたって照明光を照射することができる。これにより、視認性に優れた画像データを生成し、サンプルＳＰの表面状態をより明確にユーザに把握させることができるようになる。

また、本実施形態に係る側射照明８４は、例えば図１０に示すように、反射型対物レンズ７４の分析光軸Ａａまわりに回転対称となるように照明光を照射することができる。このことは、第１カメラ８１によって撮像される領域に対して照明光を十分に照射する上で有利になる。

また、図８Ｂに示すように、導光部材８４ｃを介して照明光を出射することで、より広域にわたって照明光を照射することができる。これにより、２次ミラー１２および第２の支持脚部１４ｂ等によって生じ得るケラレの発生を抑制することができる。ケラレの発生を抑制することで、画像データにシェーディングが発生するのを抑制することができる。これにより、より視認性に優れた画像データを生成し、サンプルＳＰの表面状態をより明確にユーザに把握させることができるようになる。

また、図８Ａおよび図８Ｂに示すように、側射照明８４と反射型対物レンズ７４とが直に接続されないように構成することで、ＬＥＤ光源８４ｂと、１次ミラー１１および２次ミラー１２との熱的な接続が抑制される。これにより、ＬＥＤ光源８４ｂからの発熱に起因した、１次ミラー１１および２次ミラー１２に対する熱的な影響を抑制することができる。１次ミラー１１および２次ミラー１２に対する熱的な影響を抑制することで、両ミラー１１，１２の位置ずれを抑制することができる。このことは、制御部２１による成分分析の精度を確保する上で有効である。

また、図８Ａおよび図８Ｂに示すように、ＬＥＤ光源８４ｂを光軸方向において１次ミラー１１と２次ミラー１２との間に配置することで、ＬＥＤ光源８４ｂを必要以上に載置面５１ａに接近させないように構成することができる。これにより、光軸方向における導光部材８４ｃの収容スペースを十分に確保することができる。また、ＬＥＤ光源８４ｂを必要以上に載置面５１ａから離間させないように構成することで、側射照明８４を過度に大径化することなく、反射型対物レンズ７４に対して側射照明８４がなす傾斜角度を十分に確保することができる。これにより、適切な領域に照明光を照射することができ、視認性に優れた画像データを生成することができる。その結果、サンプルＳＰの表面状態をより明確にユーザに把握させることができるようになる。

また、図１０に示すように、複数のブロックからなる側射照明８４は、それぞれを個別に点灯させることで、種々の角度から照明光を照射することができる。これにより、サンプルＳＰの表面状態を、より明確にユーザに把握させることができるようになる。

また、本実施形態に係る分析観察装置Ａは、照射方向の異なる２種類の照明装置を使い分けることができる。これにより、よりバラエティに富んだ画像データを生成することができ、ひいては、サンプルＳＰの表面状態をユーザに把握させる上で有利になる。

また、分析観察装置Ａは、分析光学系７ばかりでなく、観察光学系９においても、照射方向の異なる２種類の照明装置を使い分けることができる。これにより、よりバラエティに富んだ画像データを生成することができ、ひいては、サンプルＳＰの表面状態をユーザに把握させる上で有利になる。

また、図２１および図２２を用いて説明したように、処理部としての制御部２１は、サンプルＳＰの観察時と分析時とで、可能な限り同じ条件下で画像データを生成することができる。これにより、観察時に生成される画像データ（第１画像データＩ１）と、分析時に生成される画像データ（第２画像データＩ２）とをユーザに違和感を与えることなく切り替えることが可能になり、ユーザビリティを向上させる上で有利になる。

また、本実施形態に係る分析観察装置Ａは、サンプルＳＰの観察時と分析時とで、焦点距離を一致させるように構成されている。これにより、サンプルＳＰの観察時と分析時とで、可能な限り同じ条件下で画像データを生成することができるようになる。その結果、観察時に生成される画像データ（第１画像データＩ１）と、分析時に生成される画像データ（第１画像データＩ１）とをユーザに違和感を与えることなく切り替えることが可能になり、ユーザビリティを向上させる上で有利になる。

《他の実施形態》
（ハード構成に係る変形例）
図２８は、側射照明の変形例を示す底面図である。

前記実施形態では、側射照明８４は、環状の照明光を出射可能な環状照明によって構成されていたが、本開示は、そうした構成には限定されない。本開示に係る側射照明は、収集ヘッドとしての反射型対物レンズ７４を取り囲むように配置されかつサンプルＳＰに対して斜め上方から照明光を照射するような照明装置一般を含む。すなわち、側射照明は、図２８の上段に例示するような環状照明としての側射照明８４には限定されず、図２８の中段に例示する矩形状照明８４’を側射照明としてもよいし、図２８の下段に例示する十字状照明８４”を側射照明としてもよい。

また、前記実施形態では、分析筐体７０の外面によって観察筐体９０を支持するように構成されていたが、本開示は、そうした構成には限定されない。観察筐体９０または観察ユニット９ａを分析筐体７０の内面によって支持するように構成してもよい。この場合、観察筐体９０または観察ユニット９ａは、分析光学系７と同様に、分析筐体７０に収容されることになる。

また前記実施形態では、観察光軸Ａｏおよび分析光軸Ａａは、互いに平行になるように構成されていたが、本開示は、そうした構成には限定されない。観察光軸Ａｏと分析光軸Ａａとがねじれの位置になるように、分析光学系７および観察光学系９を配置することもできる。

（分析方法の変形例）
前記実施形態に係る分析観察装置Ａは、電磁波出射部７１から１次電磁波としてのレーザ光を出射させることで、ＬＩＢＳ法による成分分析を行うように構成されていたが、本開示は、そうした構成には限定されない。

例えば、１次電磁波として赤外光を用いることで、ＬＩＢＳ法ではなく赤外分光法による分析を行ってもよい。具体的には、赤外光を観察対象物に照射し、透過または反射した光（２次電磁波）を測定することで、観察対象物に含まれる分子の化学構造を分析してもよい。電磁波として単色光を用い、単色光を観察対象物に照射することで生じるラマン散乱光を用いて観察対象物の結晶性などの物性を調べる、ラマン分光法による分析を行ってもよい。また、電磁波として約１８０～３０００ｎｍ程度の紫外領域、可視領域および赤外領域の光を用いることで、紫外可視近赤外分光法による分析を行ってもよい。具体的には、電磁波を観察対象物に照射し、透過または反射した光を測定することで、観察対象物に含まれる目的成分の定性・定量分析を行ってもよい。さらに、電磁波としてＸ線を用いることで、Ｘ線領域の分光分析を行ってもよい。具体的には、Ｘ線を観察対象物（試料）に照射し、それによって発生する固有のＸ線である蛍光Ｘ線のエネルギーおよび強度により観察対象物の元素を分析する蛍光Ｘ線分析を行ってもよい。電磁波の代わりに電子線を用い、電子線を観察対象物に照射することによって発生する反射電子のエネルギーおよび強度により観察対象物の表面を分析してもよい。本開示に係る構成は、それらの分光を行う場合にも適用可能である。

Ａ 分析観察装置（分析装置）
１ 光学系アセンブリ
２ コントローラ本体
２１ 制御部（処理部）
２１５ 照明設定部
２１６ 照明制御部
６４ 筐体連結具
６５ スライド機構
７ 分析光学系
７０ 分析筐体
７１ 電磁波出射部
７３ 偏向素子
７３１ 反射領域
７３２ 中空領域
７３ａ 素子支持部材
７３ｂ 貫通孔
７３ｃ ミラー部材
７３ｄ 第１の支持脚部
７４ 反射型対物レンズ（収集ヘッド）
１１ １次ミラー
１１ａ 開口部
１１ｂ １次反射面
１２ ２次ミラー
１２ａ 透過領域
１２ｂ ２次反射面
１３ ３次レンズ
１３ｂ 光学薄膜
１４ 支持部材
１４ａ ミラー支持部材
１４ｂ 第２の支持脚部
７５ 分光素子
７６Ａ 第１パラボリックミラー（パラボリックミラー）
７６Ｂ 第２パラボリックミラー（パラボリックミラー）
７７Ａ 第１検出器（検出器）
７７Ｂ 第２検出器（検出器）
７７ａ 入射スリット（受光部）
７９ 同軸照明
８１ 第１カメラ（撮像部）
８４ 側射照明
８４ａ 筐体
８４ｂ ＬＥＤ光源（光源）
８４ｄ 拡散板
９ 観察光学系
９０ 観察筐体
９２ 対物レンズ
９３ 第２カメラ（第２の撮像部）
９４ 第２同軸照明（第２の同軸照明）
９５ 第２側射照明（第２の側射照明）
Ａａ 分析光軸（反射型対物レンズの光軸）
Ａｏ 観察光軸
Ｉ１ 第１画像データ
Ｉ２ 第２画像データ
ＳＰ サンプル（分析対象物）

Claims (12)

1. 分析対象物を分析するための１次電磁波を出射する電磁波出射部と、
   前記電磁波出射部から前記１次電磁波が出射されたことにより前記分析対象物において発生した２次電磁波を収集する収集ヘッドと、
   前記分析対象物において発生しかつ前記収集ヘッドによって収集された前記２次電磁波を受光し、該２次電磁波の波長毎の強度分布である強度分布スペクトルを生成する検出器と、
   前記検出器により生成された前記強度分布スペクトルに基づいて、前記分析対象物の成分分析を行う処理部と、を備える分析装置であって、
   前記収集ヘッドを取り囲むように配置され、前記分析対象物の斜め側方から照明光を照射する側射照明と、
   前記収集ヘッドを介して前記分析対象物で反射された反射光を収集し、該収集された反射光の受光量を検出する撮像部と、
   前記収集ヘッドによって収集された前記２次電磁波と、前記収集ヘッドによって収集された前記反射光と、を共通の光路を介して受光するとともに、前記２次電磁波を前記検出器へ導く一方、前記反射光を前記撮像部へ導くように前記共通の光路を分光する分光素子と、をさらに備え、
   前記処理部は、前記強度分布スペクトルに基づいて前記分析対象物の成分分析を行うとともに、前記撮像部により検出された前記反射光の受光量に基づいて前記分析対象物の画像データを生成する
   ことを特徴とする分析装置。
2. 請求項１に記載された分析装置において、
   前記収集ヘッドは、
   径方向の中央部に開口部が設けられていて、前記１次電磁波の出射に対応して前記分析対象物において発生した前記２次電磁波を反射する１次反射面が前記開口部の周囲に設けられた１次ミラー、および、
   前記１次反射面によって反射された前記２次電磁波を受光してさらに反射させる２次反射面が設けられた２次ミラーを有し、
   前記１次ミラーおよび前記２次ミラーによって前記２次電磁波を集光して前記開口部に導く反射型対物レンズによって構成され、
   前記側射照明は、前記反射型対物レンズの外周を囲うように配置される
   ことを特徴とする分析装置。
3. 請求項２に記載された分析装置において、
   前記側射照明は、前記反射型対物レンズを環状に囲ってなる環状照明によって構成され、
   前記側射照明に対応した円環の中心軸は、前記反射型対物レンズの光軸と同軸になるように配置される
   ことを特徴とする分析装置。
4. 請求項２または３に記載された分析装置において、
   前記側射照明は、
   前記照明光を発する光源と、
   前記光源から発せられた前記照明光を透過させ、該照明光を前記反射型対物レンズの光軸に直交する径方向において拡散する拡散部材と、を有する
   ことを特徴とする分析装置。
5. 請求項４に記載された分析装置において、
   前記側射照明は、前記反射型対物レンズの外周を覆う筐体を有し、
   前記光源は、前記反射型対物レンズの外周面から離間した状態で、前記筐体によって支持される
   ことを特徴とする分析装置。
6. 請求項４または５に記載された分析装置において、
   前記光源は、前記反射型対物レンズの光軸方向において、前記２次ミラーよりも前記分析対象物から離間するように配置される
   ことを特徴とする分析装置。
7. 請求項２から６のいずれか１項に記載された分析装置において、
   前記側射照明は、前記反射型対物レンズの光軸まわりの周方向に沿って複数のブロックに分割され、各ブロックを個別に点灯可能に構成される
   ことを特徴とする分析装置。
8. 請求項１から７のいずれか１項に記載された分析装置において、
   前記電磁波出射部から出射される前記１次電磁波と同軸化された光路を介して照明光を照射する同軸照明を備え、
   前記処理部は、前記側射照明および前記同軸照明の少なくとも一方から照明光を照射させるように、前記側射照明および前記同軸照明の少なくとも一方に制御信号を入力する
   ことを特徴とする分析装置。
9. 請求項８に記載された分析装置において、
   前記電磁波出射部、前記収集ヘッド、前記検出器および前記撮像部を収容してなる分析筐体と、
   前記分析対象物からの反射光を集光する対物レンズと、該対物レンズを介して集光された反射光を収集し、該収集された反射光の受光量を検出する第２の撮像部と、を収容してなり、前記分析筐体によって保持される観察筐体と、を備え、
   前記観察筐体には、
   前記対物レンズを取り囲むように配置され、前記分析対象物の斜め側方から照明光を照射する第２の側射照明と、
   前記対物レンズを介して集光される前記反射光と共通の光路を介して照明光を照射する第２の同軸照明と、の少なくとも一方が設けられ、
   前記処理部は、前記第２の側射照明および前記第２の同軸照明の少なくとも一方から照明光を照射させるように、該第２の側射照明または前記第２の同軸照明の少なくとも一方に制御信号を入力する
   ことを特徴とする分析装置。
10. 請求項９に記載された分析装置において、
    前記分析対象物に前記収集ヘッドを向かい合わせた第１の状態と、
    前記分析対象物に前記対物レンズを向かい合わせた第２の状態と、
    の間で前記分析筐体および前記観察筐体をスライドさせるスライド機構を備え、
    前記処理部は、前記第１の状態と、前記第２の状態との間の切替前後で、
    前記第１の状態における前記側射照明の照明条件および前記同軸照明に係る照明条件と、
    前記第２の状態における前記第２の側射照明の照明条件および前記第２の同軸照明に係る照明条件と、
    のうち、切替前に参照された照明条件を再現するように、切替後の照明条件を設定する
    ことを特徴とする分析装置。
11. 請求項１０に記載された分析装置において、
    前記第１の状態における前記分析対象物と前記収集ヘッドの中央部との距離は、前記第２の状態における前記分析対象物と前記対物レンズの中央部との距離と一致するように設定される
    ことを特徴とする分析装置。
12. 請求項１から１１のいずれか１項に記載された分析装置において、
    前記電磁波出射部は、前記１次電磁波としてのレーザ光を出射するレーザ光源によって構成され、
    前記収集ヘッドは、前記電磁波出射部から出射されたレーザ光の照射に対応して前記分析対象物において発生した光を集光し、
    前記検出器は、前記分析対象物において発生しかつ前記収集ヘッドによって集光された光の波長毎の強度分布である強度分布スペクトルを生成する
    ことを特徴とする分析装置。

Images