JP2603660B2 - 走査型顕微鏡 - Google Patents
走査型顕微鏡Info
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- JP2603660B2 JP2603660B2 JP62308832A JP30883287A JP2603660B2 JP 2603660 B2 JP2603660 B2 JP 2603660B2 JP 62308832 A JP62308832 A JP 62308832A JP 30883287 A JP30883287 A JP 30883287A JP 2603660 B2 JP2603660 B2 JP 2603660B2
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- object plane
- detector
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- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
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- G02B21/0004—Microscopes specially adapted for specific applications
- G02B21/002—Scanning microscopes
- G02B21/0024—Confocal scanning microscopes (CSOMs) or confocal "macroscopes"; Accessories which are not restricted to use with CSOMs, e.g. sample holders
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- G02B21/0056—Optical details of the image generation based on optical coherence, e.g. phase-contrast arrangements, interference arrangements
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- G02B21/06—Means for illuminating specimens
- G02B21/08—Condensers
- G02B21/14—Condensers affording illumination for phase-contrast observation
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- G—PHYSICS
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- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/28—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for polarising
- G02B27/283—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for polarising used for beam splitting or combining
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、物体面に配置されている物体を観察するた
めの走査型顕微鏡であって、コヒーレントな放射を発す
る放射源と、放射源からの放射を物体面に放射スポット
として集束する対物レンズ系と、放射スポットから発す
る放射ビームの2個の分離された半部からの放射をそれ
ぞれ検出するように配置されている2個の放射検出器を
有する放射感知検出系とを具える走査型顕微鏡に関する
ものである。ビームスポットは回折が制限されているこ
とが望ましい。この型式の顕微鏡は、例えば生化学用の
セルや集積回路を形成するために1又はそれ以上の処理
が施されている半導体材料片のような物体の位相構造を
観察するのに極めて好適である。
めの走査型顕微鏡であって、コヒーレントな放射を発す
る放射源と、放射源からの放射を物体面に放射スポット
として集束する対物レンズ系と、放射スポットから発す
る放射ビームの2個の分離された半部からの放射をそれ
ぞれ検出するように配置されている2個の放射検出器を
有する放射感知検出系とを具える走査型顕微鏡に関する
ものである。ビームスポットは回折が制限されているこ
とが望ましい。この型式の顕微鏡は、例えば生化学用の
セルや集積回路を形成するために1又はそれ以上の処理
が施されている半導体材料片のような物体の位相構造を
観察するのに極めて好適である。
この型式の顕微鏡は、雑誌「ジャーナル オブ マイ
クロスコープ(Journal of Microscope)」、第135巻、
Pt.3 第275〜286頁に掲載されているデー.ケイ.ハミ
ルトン(D.K.Hamilton)等の論文「インプルーブド イ
メージング オブ フェイズ グラディエンツ イン
スキャンニング オプティカル マイクロスコープ(Im
proved imaging of phase grudients in scanning opti
calmicriscope」に記載されている。
クロスコープ(Journal of Microscope)」、第135巻、
Pt.3 第275〜286頁に掲載されているデー.ケイ.ハミ
ルトン(D.K.Hamilton)等の論文「インプルーブド イ
メージング オブ フェイズ グラディエンツ イン
スキャンニング オプティカル マイクロスコープ(Im
proved imaging of phase grudients in scanning opti
calmicriscope」に記載されている。
この既知の顕微鏡においては、物体を通過する放射が
2個の放射感知検出器によって検出され、各検出器が放
射コアの約半分の放射光を受光して電気信号に変換され
ている。これら検出器は並列配置されると共に絞りによ
り部分的にカバーされ、検出器の放射感知面の形状によ
って影響を受けないようにされている。この場合、検出
器面の形状を適切に選択することにより、すなわち検出
器面の形状を観察すべき物体の特性に適合させることに
より高い解像度を達成することができる。
2個の放射感知検出器によって検出され、各検出器が放
射コアの約半分の放射光を受光して電気信号に変換され
ている。これら検出器は並列配置されると共に絞りによ
り部分的にカバーされ、検出器の放射感知面の形状によ
って影響を受けないようにされている。この場合、検出
器面の形状を適切に選択することにより、すなわち検出
器面の形状を観察すべき物体の特性に適合させることに
より高い解像度を達成することができる。
しかしながら、放射ビームが物体上で十分に集束して
いない場合或いは物体が有限の厚さを有する場合、検出
器によって検出された放射が対物レンズ系の撮像面外の
構造によって強い影響を受けてしまう。例えば、撮像面
からはずれた振幅構造からの放射が撮像面内にある位相
構造から発する信号に影響を及ぼすおそれがある。従っ
て、検出器信号から取り出した振幅信号又は位相信号
が、まはや物体面の構造を正確に再現しなくなってしま
う。更に、勿論観察像の解像力の低下も生じてまう。
いない場合或いは物体が有限の厚さを有する場合、検出
器によって検出された放射が対物レンズ系の撮像面外の
構造によって強い影響を受けてしまう。例えば、撮像面
からはずれた振幅構造からの放射が撮像面内にある位相
構造から発する信号に影響を及ぼすおそれがある。従っ
て、検出器信号から取り出した振幅信号又は位相信号
が、まはや物体面の構造を正確に再現しなくなってしま
う。更に、勿論観察像の解像力の低下も生じてまう。
従って、本発明の目的は、上述した欠点が改善された
顕微鏡を提供するものである。この目的を達成するた
め、本発明による走査型顕微鏡は、前記検出器を互いに
分離されている点検出器とし、物体面から放射検出器ま
での放射光路中にビーム分割素子を配置し、物体面を検
出器上に結像する結像レンズ系を物体面と各検出器との
間に配置したことを特徴とする。この結像レンズ系は検
出器の各々に対して個別のものとしてもよく、或いは両
方の検出器に対して共用することもできる。点検出器
は、放射感知面が限られた範囲で回折されたスポットの
面積よりも一層小さい検出器として理解されるべきであ
る。実際には、このような検出器は、極めて小さな開口
を有する絞り、いわゆるピンホール絞りを例えばフォト
ダイオードのような放射感知素子の前面に配置すること
により実現される。
顕微鏡を提供するものである。この目的を達成するた
め、本発明による走査型顕微鏡は、前記検出器を互いに
分離されている点検出器とし、物体面から放射検出器ま
での放射光路中にビーム分割素子を配置し、物体面を検
出器上に結像する結像レンズ系を物体面と各検出器との
間に配置したことを特徴とする。この結像レンズ系は検
出器の各々に対して個別のものとしてもよく、或いは両
方の検出器に対して共用することもできる。点検出器
は、放射感知面が限られた範囲で回折されたスポットの
面積よりも一層小さい検出器として理解されるべきであ
る。実際には、このような検出器は、極めて小さな開口
を有する絞り、いわゆるピンホール絞りを例えばフォト
ダイオードのような放射感知素子の前面に配置すること
により実現される。
放射源を物体面に結像すると共に物体面を点検出器に
結像する顕微鏡は共焦点顕微鏡として称されている。こ
のような顕微鏡は視野深度が極めて浅くなる利点を有し
ている。物体面の外部に位置する細部は入射放射ビーム
の一部分だけによって照明され点検出器に非合焦となっ
て結像する。従って、これらの細部は検出信号の強度に
僅かに影響を及ぼすことになる。共焦点顕微鏡は、物体
面において一層良好な解像度を有している。けだし、2
個の結像系を用いることにより物体面巾の点が通常の顕
微鏡よりも一層幅の狭い点として応答するからである。
これらの利点は、1980年発行の雑誌「アプライド フィ
ジクス」の第119頁〜第128頁に記載されているティー.
ウイルソン(T.Wilson)等による論文「イメージング
プロパティーズ アンド アプリケーションズ オブ
スキャンニング オプティカル マイクロスコープス
(Imaging Properties and Applications of Scanning
Optical Microscopes)に記載されている。視野深度が
浅いため、差動位相コントラスト顕微鏡に共焦点の原理
を用いることにより、結像面(撮像面)からはずれた部
分の物体構造による観察信号の乱れが抑制される利点が
達成される。
結像する顕微鏡は共焦点顕微鏡として称されている。こ
のような顕微鏡は視野深度が極めて浅くなる利点を有し
ている。物体面の外部に位置する細部は入射放射ビーム
の一部分だけによって照明され点検出器に非合焦となっ
て結像する。従って、これらの細部は検出信号の強度に
僅かに影響を及ぼすことになる。共焦点顕微鏡は、物体
面において一層良好な解像度を有している。けだし、2
個の結像系を用いることにより物体面巾の点が通常の顕
微鏡よりも一層幅の狭い点として応答するからである。
これらの利点は、1980年発行の雑誌「アプライド フィ
ジクス」の第119頁〜第128頁に記載されているティー.
ウイルソン(T.Wilson)等による論文「イメージング
プロパティーズ アンド アプリケーションズ オブ
スキャンニング オプティカル マイクロスコープス
(Imaging Properties and Applications of Scanning
Optical Microscopes)に記載されている。視野深度が
浅いため、差動位相コントラスト顕微鏡に共焦点の原理
を用いることにより、結像面(撮像面)からはずれた部
分の物体構造による観察信号の乱れが抑制される利点が
達成される。
本発明は、共焦点顕微鏡を差動位相コントラスト顕微
鏡に用いることにより有効な利点が達成されるという認
識に基づくものである。
鏡に用いることにより有効な利点が達成されるという認
識に基づくものである。
本発明による顕微鏡の好適実施例は、ビーム分割素子
を二重光学楔で構成したことを特徴とする。
を二重光学楔で構成したことを特徴とする。
本発明による顕微鏡の別の実施例は、物体によって反
射された放射を検出する特許請求の範囲第1項または第
2項記載の走査型顕微鏡において、前記放射源から物体
面までの放射光路中にビームスプリッタを配置したこと
を特徴とする。このビームスプリッタは、反射した放射
の一部を分離し、分離したビームを点検出器に向けて反
射する。
射された放射を検出する特許請求の範囲第1項または第
2項記載の走査型顕微鏡において、前記放射源から物体
面までの放射光路中にビームスプリッタを配置したこと
を特徴とする。このビームスプリッタは、反射した放射
の一部を分離し、分離したビームを点検出器に向けて反
射する。
本発明による顕微鏡のこの実施例は、さらに前記放射
源が、直線偏光ビームを放射するのに好適なものとさ
れ、前記ビームスプリッタが偏光感知ビームスプリッタ
とされると共に、用いる放射の波長をλとした場合にビ
ームスプリッタと物体面との間にλ/4板を配置したこと
を特徴とする。従って、この有効な放射は高効率のもの
として用いることができる。
源が、直線偏光ビームを放射するのに好適なものとさ
れ、前記ビームスプリッタが偏光感知ビームスプリッタ
とされると共に、用いる放射の波長をλとした場合にビ
ームスプリッタと物体面との間にλ/4板を配置したこと
を特徴とする。従って、この有効な放射は高効率のもの
として用いることができる。
本発明の好適実施例は、物体によって反射された放射
を検出する走査型顕微鏡において、対物レンズ系及び結
像レンズ系が少なくとも1個の共通の光学素子を有する
ことを特徴とする。対物レンズ系および結像レンズ系の
主レンズ(又は複数のレンズ)が等しい場合、多数の収
差を補正することができる。更に、光学系の整列性の問
題を解消できると共にコストの低減も達成される。
を検出する走査型顕微鏡において、対物レンズ系及び結
像レンズ系が少なくとも1個の共通の光学素子を有する
ことを特徴とする。対物レンズ系および結像レンズ系の
主レンズ(又は複数のレンズ)が等しい場合、多数の収
差を補正することができる。更に、光学系の整列性の問
題を解消できると共にコストの低減も達成される。
物体の1個の点だけを時間的に観察するこの型式の顕
微鏡では物体上のスポット点および物体を互いに移動さ
せる手段を設ける必要がある。この手段は例えば物体を
装着するためのテーブルを有し、このテーブルを物体面
に平行に移動させることにより実現される。また、この
手段は、例えば物体に向かう放射の放射光路及び物体か
ら発生する放射の放射光路の共通の光路中に配置した移
動ミラーのような制御可能なビーム偏向素子で構成する
ことができる。
微鏡では物体上のスポット点および物体を互いに移動さ
せる手段を設ける必要がある。この手段は例えば物体を
装着するためのテーブルを有し、このテーブルを物体面
に平行に移動させることにより実現される。また、この
手段は、例えば物体に向かう放射の放射光路及び物体か
ら発生する放射の放射光路の共通の光路中に配置した移
動ミラーのような制御可能なビーム偏向素子で構成する
ことができる。
物体からの反射光を検出する本発明の顕微鏡の一実施
例は、前記ビームスプリッタと物体面との間にビーム偏
向手段を配置したことを特徴とする。このビーム偏向手
段は、例えば物体をライン状に走査する回動ミラー及び
この第1の回動ミラーと共働して物体面を走査する第2
の回動ミラーを具えることができる。物体に入射する放
射の光路中及び物体から発する放射の光路中にビーム偏
向手段を配置することにより、2個の走査系間での同期
を省略することができる。
例は、前記ビームスプリッタと物体面との間にビーム偏
向手段を配置したことを特徴とする。このビーム偏向手
段は、例えば物体をライン状に走査する回動ミラー及び
この第1の回動ミラーと共働して物体面を走査する第2
の回動ミラーを具えることができる。物体に入射する放
射の光路中及び物体から発する放射の光路中にビーム偏
向手段を配置することにより、2個の走査系間での同期
を省略することができる。
以下図面に基づいて本発明を詳細に説明する。
第1a図において、参照符号10は放射源であり、例えば
レーザ或いは図示のような広範囲のビームを放射する非
コヒーレント放射源とこの前面に配置した絞りとの組み
合わせで構成することができる。放射源10からの放射光
は、対物レンズ系20によって物体面30に微小スポットA
として焦束される。放射スポットからの放射を放射感知
検出系50によって検出する。集光系40を物体面30と検出
装置50との間に配置することができる。放射検出装置50
は放射感知検出器51及び52を有し、これら検出器を顕微
鏡の光軸O−O′のいずれかの側で互いにできるだけ接
近させて配置する。物体面30内の物体を放射スポットで
走査すると共に、2個の検出器51及び52の出力信号を減
算及び加算し、更に出力信号を図示しない画像処理装置
で処理することによって物体の振幅・位相画像を得る。
レーザ或いは図示のような広範囲のビームを放射する非
コヒーレント放射源とこの前面に配置した絞りとの組み
合わせで構成することができる。放射源10からの放射光
は、対物レンズ系20によって物体面30に微小スポットA
として焦束される。放射スポットからの放射を放射感知
検出系50によって検出する。集光系40を物体面30と検出
装置50との間に配置することができる。放射検出装置50
は放射感知検出器51及び52を有し、これら検出器を顕微
鏡の光軸O−O′のいずれかの側で互いにできるだけ接
近させて配置する。物体面30内の物体を放射スポットで
走査すると共に、2個の検出器51及び52の出力信号を減
算及び加算し、更に出力信号を図示しない画像処理装置
で処理することによって物体の振幅・位相画像を得る。
対物レンズ系20及び集光レンズ系40は、図面上単一の
両凸レンズで示す。これらレンズ系は、勿論複合レンズ
系で構成し、収差を補正することによって良好な結果を
得ることもできる。
両凸レンズで示す。これらレンズ系は、勿論複合レンズ
系で構成し、収差を補正することによって良好な結果を
得ることもできる。
第1b図は既知の共焦点顕微鏡の原理を示す。放射源10
から出射した放射光を対物レンズ系20によって集束して
物体面30に好ましくは有限回折の放射スポットAを形成
する。差動位相コントラスト顕微鏡を用いる場合のよう
に、放射源はレーザ或いは前面に配置した絞りを有する
非コヒーレント放射源とすることができる。しかしなが
ら、絞りを有する非コヒーレントな放射源を用いる場
合、絞りは実質的にコヒーレントな光源が得られる程度
に小さな開口を有する必要がある。このような絞りはピ
ンホール絞りとして称されている。
から出射した放射光を対物レンズ系20によって集束して
物体面30に好ましくは有限回折の放射スポットAを形成
する。差動位相コントラスト顕微鏡を用いる場合のよう
に、放射源はレーザ或いは前面に配置した絞りを有する
非コヒーレント放射源とすることができる。しかしなが
ら、絞りを有する非コヒーレントな放射源を用いる場
合、絞りは実質的にコヒーレントな光源が得られる程度
に小さな開口を有する必要がある。このような絞りはピ
ンホール絞りとして称されている。
物体面に形成した放射スポットを結像レンズ40によっ
て点状検出装置50上に結像する。この検出装置50は、結
像面に配置され同様に微小な開口を有するピンホール絞
り53とこの絞りの後側に配置した例えばホトダイオード
から成る放射感知検出器54とを具えている。
て点状検出装置50上に結像する。この検出装置50は、結
像面に配置され同様に微小な開口を有するピンホール絞
り53とこの絞りの後側に配置した例えばホトダイオード
から成る放射感知検出器54とを具えている。
共焦点顕微鏡は、走査物体面内に位置しない物体の細
部に対してほぼ不感知である。このような細部は放射ビ
ームの一部分によって照明されるだけであるから放射感
知検出器面上にぼやけて結像し、ぼやけた画像の一部が
点状検出器によって検出されるので、このような細部は
検出信号に極めて微小量しか影響を及ぼさない。
部に対してほぼ不感知である。このような細部は放射ビ
ームの一部分によって照明されるだけであるから放射感
知検出器面上にぼやけて結像し、ぼやけた画像の一部が
点状検出器によって検出されるので、このような細部は
検出信号に極めて微小量しか影響を及ぼさない。
第2図は本発明による顕微鏡の原理を示す。第1a図及
び第1b図に示すように、放射源10及び対物レンズ系20を
有し、放射源10からの放射を対物レンズ20によって集束
し物体面30に有限回折のスポットAを形成する。例えば
二重光学楔のようなビーム分割素子によって放射ビーム
を2個のサブビームに分割し、これら2個のサブビーム
をそれぞれ放射感知検出器61及び62並びにこれらの前面
に配置したピンホール絞り63及び64によって構成される
2個の点検出器に入射させる。ビーム分割素子60の変形
例として、例えば幅の狭い面が互いに対向配置されてい
る2個のプリズムで構成される二重光学楔や2個の平面
ミラーの反射面が互いにある角度で延在する分割素子と
することができる。スポットAからの放射ビームを、結
像レンズ40によって物体面30が2個の点検出器(61,6
3)及び(62,64)の面上に結像するように配置する。第
2図に示すように、結像レンズ系40はビーム分割素子と
対物レンズ系との間に配置されているが、別の形態とす
ることもでき、例えば2個の個別の結像レンズ系をビー
ム分割素子と2個の検出器の各々との間に配置するよう
に結像レンズ系をビーム分割素子と検出器との間に配置
することもできる。
び第1b図に示すように、放射源10及び対物レンズ系20を
有し、放射源10からの放射を対物レンズ20によって集束
し物体面30に有限回折のスポットAを形成する。例えば
二重光学楔のようなビーム分割素子によって放射ビーム
を2個のサブビームに分割し、これら2個のサブビーム
をそれぞれ放射感知検出器61及び62並びにこれらの前面
に配置したピンホール絞り63及び64によって構成される
2個の点検出器に入射させる。ビーム分割素子60の変形
例として、例えば幅の狭い面が互いに対向配置されてい
る2個のプリズムで構成される二重光学楔や2個の平面
ミラーの反射面が互いにある角度で延在する分割素子と
することができる。スポットAからの放射ビームを、結
像レンズ40によって物体面30が2個の点検出器(61,6
3)及び(62,64)の面上に結像するように配置する。第
2図に示すように、結像レンズ系40はビーム分割素子と
対物レンズ系との間に配置されているが、別の形態とす
ることもでき、例えば2個の個別の結像レンズ系をビー
ム分割素子と2個の検出器の各々との間に配置するよう
に結像レンズ系をビーム分割素子と検出器との間に配置
することもできる。
物体面からの放射ビームを2個のサブビームに分割す
ることにより差動位相コントラスト顕微鏡が得られ、こ
の顕微鏡は既知の位相コントラスト顕微鏡を超える利点
を有している。すなわち、物体の一部が撮像面内に位置
していないことに帰因する2個の検出器によって受光さ
れた放射の乱れが極めて微小になり、この結果検出器信
号並びにこの検出器信号から再生された振幅・位相画像
が撮像面外の細部によってほとんど影響を受けず、しか
も物体面の微小点としての応答性が増大する。
ることにより差動位相コントラスト顕微鏡が得られ、こ
の顕微鏡は既知の位相コントラスト顕微鏡を超える利点
を有している。すなわち、物体の一部が撮像面内に位置
していないことに帰因する2個の検出器によって受光さ
れた放射の乱れが極めて微小になり、この結果検出器信
号並びにこの検出器信号から再生された振幅・位相画像
が撮像面外の細部によってほとんど影響を受けず、しか
も物体面の微小点としての応答性が増大する。
第3図は本発明による顕微鏡の実際的な実施例を示
す。第3図において参照符号10は、例えば平行なコヒー
レント放射ビームbを放出するレーザから成る放射源を
示す。この平行ビームは対物レンズ系のレンズ21及び22
を通過し、これらレンズによって集束されてほとんど回
折されていないスポットAを物体面に形成する。物体面
にある物体によって反射された放射は、レンズ22,21,41
及び42によって構成される結像レンズ系を通りビーム分
割素子60によって分割された後2個の放射感知検出器61
及び62に入射する。ピンホール絞り63及び64を物体の結
像面に配置することにより、これらの検出器は有効に点
検出器を構成する。図示の如く、ビーム分割素子60を結
像レンズ系のレンズ素子間に配置することができるが、
検出器と結像レンズ系との間に配置することもできる。
す。第3図において参照符号10は、例えば平行なコヒー
レント放射ビームbを放出するレーザから成る放射源を
示す。この平行ビームは対物レンズ系のレンズ21及び22
を通過し、これらレンズによって集束されてほとんど回
折されていないスポットAを物体面に形成する。物体面
にある物体によって反射された放射は、レンズ22,21,41
及び42によって構成される結像レンズ系を通りビーム分
割素子60によって分割された後2個の放射感知検出器61
及び62に入射する。ピンホール絞り63及び64を物体の結
像面に配置することにより、これらの検出器は有効に点
検出器を構成する。図示の如く、ビーム分割素子60を結
像レンズ系のレンズ素子間に配置することができるが、
検出器と結像レンズ系との間に配置することもできる。
物体に向けて進行する放射と物体から発した放射はビ
ームスプリッタ71によって互いに分離され、このビーム
スプリッタは例えば入射放射の半分を透過し残り半分を
反射するハーフミラーとすることができる。しかしなが
ら、ビームスプリッタ71を偏光感知ビームスプリッタと
し、放射源10から放出された放射を直線偏光とする。放
射源10からの直線偏光した放射は偏光感知ビームスプリ
ッタ71を透過し、ビームスプリッタと物体面との間の放
射光路の対角位置に配置されているλ/4板72によって円
偏光に変換される。物体によって反射された放射は偏光
面が反対方向となる円偏光となり、λ/4板72によって偏
光面がオリジナルビームの偏光方向と直交する方向の直
線偏光に変換される。物体からの放射光はほとんど偏光
感知ビームスプリッタ71によって分割素子60の方向に反
射され、この結果観察放射光の強度はハーフミラーを用
いる場合よりも一層高くなる。
ームスプリッタ71によって互いに分離され、このビーム
スプリッタは例えば入射放射の半分を透過し残り半分を
反射するハーフミラーとすることができる。しかしなが
ら、ビームスプリッタ71を偏光感知ビームスプリッタと
し、放射源10から放出された放射を直線偏光とする。放
射源10からの直線偏光した放射は偏光感知ビームスプリ
ッタ71を透過し、ビームスプリッタと物体面との間の放
射光路の対角位置に配置されているλ/4板72によって円
偏光に変換される。物体によって反射された放射は偏光
面が反対方向となる円偏光となり、λ/4板72によって偏
光面がオリジナルビームの偏光方向と直交する方向の直
線偏光に変換される。物体からの放射光はほとんど偏光
感知ビームスプリッタ71によって分割素子60の方向に反
射され、この結果観察放射光の強度はハーフミラーを用
いる場合よりも一層高くなる。
この顕微鏡では物体の1個の点だけを観察しているか
ら、物体の像を形成するために物体及びこの物体上又は
物体中に形成した放射スポットを互いに移動させる手段
が必要となる。第3図の実施例においては、紙面と直交
する軸74を中心にして周期的に回動する回動ミラー73を
設ける。この結果、放射スポットつまり観察点は物体面
内で一方向に移動することになる。他方向の移動は第2
の回動ミラーによって或いは物体が固定されているテー
ブルを移動することによって達成できる。
ら、物体の像を形成するために物体及びこの物体上又は
物体中に形成した放射スポットを互いに移動させる手段
が必要となる。第3図の実施例においては、紙面と直交
する軸74を中心にして周期的に回動する回動ミラー73を
設ける。この結果、放射スポットつまり観察点は物体面
内で一方向に移動することになる。他方向の移動は第2
の回動ミラーによって或いは物体が固定されているテー
ブルを移動することによって達成できる。
物体に向く放射光路および物体から発する放射の放射
光路の共通の光路内に回動ミラーを配置することによ
り、1個の回動ミラーを設けるだけで十分であり、しか
も同期させることが不要になる。
光路の共通の光路内に回動ミラーを配置することによ
り、1個の回動ミラーを設けるだけで十分であり、しか
も同期させることが不要になる。
回動ミラーを用いる代わりに他の走査手段やビーム偏
向装置を用いることができ、例えば音響光学素子や回転
反射ポリゴンミラーを用いることができる。
向装置を用いることができ、例えば音響光学素子や回転
反射ポリゴンミラーを用いることができる。
第1a図及び第1b図は既知の差動位相コントラスト顕微鏡
及び既知の共焦点顕微鏡の構成をそれぞれ示す線図、 第2図は本発明による共焦点差動位相コントラスト顕微
鏡の原理を示す線図、 第3図は本発明による共焦点差動位相コントラスト顕微
鏡の一例の構成を示す線図である。 10……放射源、20……対物レンズ系 30……物体面、40……結像レンズ系 60……二重光学楔、61,62……検出器 63,64……絞り、71……偏光感知ビームスプリッタ 72……λ/4板、73……回動ミラー
及び既知の共焦点顕微鏡の構成をそれぞれ示す線図、 第2図は本発明による共焦点差動位相コントラスト顕微
鏡の原理を示す線図、 第3図は本発明による共焦点差動位相コントラスト顕微
鏡の一例の構成を示す線図である。 10……放射源、20……対物レンズ系 30……物体面、40……結像レンズ系 60……二重光学楔、61,62……検出器 63,64……絞り、71……偏光感知ビームスプリッタ 72……λ/4板、73……回動ミラー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−105521(JP,A) 特開 昭61−219919(JP,A) 特開 昭61−219920(JP,A) 特開 昭62−36624(JP,A) 特開 昭62−299928(JP,A) 実開 昭51−18136(JP,U)
Claims (6)
- 【請求項1】物体面に配置されている物体を観察するた
めの走査型顕微鏡であって、コヒーレントな放射を発す
る放射源と、放射源からの放射を物体面に放射スポット
として集束する対物レンズ系と、放射スポットから発す
る放射ビームの2個の分離された半部からの放射をそれ
ぞれ検出するように配置されている2個の放射検出器を
有する放射感知検出系とを具える走査型顕微鏡におい
て、前記検出器を互いに分離されている点検出器とし、 物体面から放射検出器までの放射光路中にビーム分割素
子を配置し、物体面を検出器上に結像する結像レンズ系
を物体面と各検出器との間に配置したことを特徴とする
走査型顕微鏡。 - 【請求項2】前記ビーム分割素子を二重光学楔で構成し
たことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の走査型
顕微鏡。 - 【請求項3】物体によって反射された放射を検出する特
許請求の範囲第1項または第2項記載の走査型顕微鏡に
おいて、前記放射源から物体面までの放射光路中にのビ
ームスプリッタを配置したことを特徴とする走査型顕微
鏡。 - 【請求項4】前記放射源が、直線偏光ビームを放射する
のに好適なものとされ、前記ビームスプリッタが偏光感
知ビームスプリッタとされると共に、用いる放射の波長
をλとした場合にビームスプリッタと物体面との間にλ
/4板を配置したことを特徴とする特許請求の範囲第3項
記載の走査型顕微鏡。 - 【請求項5】前記対物レンズ系及び結像レンズ系が、少
なくとも1個の共通の光学素子を有することを特徴とす
る特許請求の範囲第3項又は第4項記載の走査型顕微
鏡。 - 【請求項6】前記ビームスプリッタと物体面との間にビ
ーム偏向手段を配置したことを特徴とする特許請求の範
囲第3項、第4項または第5項に記載の走査型顕微鏡。
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NL8603108A NL8603108A (nl) | 1986-12-08 | 1986-12-08 | Mikroskoop. |
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