JP2631774B2 - 走査型顕微鏡 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光学式の走査型顕微鏡に
関し、特に詳細には、試料が載置される試料台と、照明
光を試料に照射する光学系とを相対的に移動させて、照
明光を試料上において走査させるようにした走査型顕微
鏡に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、照明光を微小な光点に収束さ
せ、この光点を試料上において２次元的に走査させ、そ
の際該試料を透過した光あるいはそこで反射した光、さ
らには試料から生じた蛍光を光検出器で検出して、試料
の拡大像を担持する電気信号を得るようにした光学式走
査型顕微鏡が公知となっている。なお特開昭62-217218
号公報には、この走査型顕微鏡の一例が示されている。

【０００３】従来の光学式走査型顕微鏡においては、上
記走査機構として、照明光ビームを光偏向器によって２
次元的に偏向させる機構が多く用いられていた。

【０００４】しかしこの機構においては、ガルバノメー
タミラーやＡＯＤ（音響光学光偏向器）等の高価な光偏
向器が必要であるという難点が有る。またこの機構にお
いては、照明光ビームを光偏向器で振るようにしている
から、送光光学系の対物レンズにはこの光ビームが刻々
異なる角度で入射することになり、それによる収差を補
正するために対物レンズの設計が困難になるという問題
も認められている。特にＡＯＤを使用した場合には、対
物レンズ以外にもＡＯＤから射出した光束に非点収差が
生ずるため特殊な補正レンズが必要となり、光学系をよ
り複雑なものとしている。

【０００５】上記の点に鑑み従来より、照明光ビームは
偏向させないで照明光光点の走査を行なうことが考えら
れている。例えば、本出願人による特願平1-246946号明
細書には、送光光学系を移動台に搭載し、この移動台を
試料台に対して相対的に往復移動させることにより、照
明光光点の走査を行なうことが示されている。

【０００６】そして、このように光学系と試料台とを相
対的に移動させる具体的な機構の１つとして、本出願人
による特願平2-198550号明細書に示されるように、光学
系あるいは試料台を先端部に保持する音叉と、この音叉
に強さが周期的に変化する磁界を作用させて該音叉を振
動させる電磁石とから構成されたものが提案されてい
る。このような移動機構は、例えばピエゾ素子や超音波
振動子等を利用した移動機構に比べれば、光学系の相対
移動幅すなわち照明光走査幅（これは音叉の振幅によっ
て定まる）を大きく取れるので、走査型顕微鏡の撮像範
囲をより大きく確保する上で有利となっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで従来の走査型
顕微鏡の多くは、試料からの光を検出する光検出器の連
続出力を信号処理手段に入力し、そこでこの出力をサン
プリング、量子化して、１主走査ライン毎のデジタル画
像データを得るようにしている。

【０００８】しかしそのようにする場合、先に述べた音
叉と電磁石の組合せによる照明光走査機構を用いると、
例えば顕微鏡撮影像時にズーミング等のために音叉振幅
を変化させた際に、画像が全体的に照明光主走査方向に
ずれることがある。すなわち、上記電磁石に印加する駆
動電圧の位相と音叉の位相とは必ずしも一致するとは限
らず、音叉振幅を変えるために電磁石の駆動条件、つま
り電圧やデューティ比等を変化させると音叉の位相が変
化してしまう。そこで、上述のように１主走査ライン単
位の画像データのサンプリング開始タイミングを、従来
なされているように電磁石の駆動電圧の位相に基づいて
規定している場合は、このサンプリング開始タイミング
が電磁石の駆動条件に応じて変化して、画像が主走査方
向にずれてしまうのである。

【０００９】以上、音叉と電磁石との組合せからなる照
明光走査機構を用いる場合の問題について説明したが、
このような問題は、上記以外の照明光走査機構を用いる
場合でも、走査機構を駆動する信号の位相と移動部の位
相とがずれやすくなっていると、同様に起こり得るもの
である。

【００１０】そこで本発明は、試料台と光学系とを相対
的に移動させる走査機構を用いた場合に、上述したよう
な画像の主走査方向へのずれが生じることのない走査型
顕微鏡を提供することを目的とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明による第１の走査
型顕微鏡は、試料が載置される試料台と、照明光を試料
上に照射する光学系とを相対的に往復移動させることに
より、この照明光を試料上において主、副走査させ、こ
の照明光走査を受けた試料の部分からの光を光検出器に
より検出して試料像を撮像する走査型顕微鏡において、
◆前述したように光検出器の連続出力をサンプリングし
て、１主走査ライン毎のデジタル画像データを得る信号
処理手段を備えた上で、◆往復移動される試料台または
光学系の変位を検出する変位検出器と、◆この変位検出
器が出力した変位信号を微分処理する微分回路と、◆こ
の微分回路の出力がゼロクロスすることを検出して、そ
の検出時に上記信号処理手段にタイミング信号を送る手
段とが設けられ、◆上記信号処理手段が、このタイミン
グ信号を受けたときに１主走査ライン毎のサンプリング
を開始するように構成されたことを特徴とするものであ
る。

【００１２】また、本発明による第２の走査型顕微鏡
は、試料が載置される試料台と、照明光を試料上に照射
する光学系とを相対的に往復移動させることにより、こ
の照明光を試料上において主、副走査させ、この照明光
走査を受けた試料の部分からの光を光検出器により検出
して試料像を撮像する走査型顕微鏡において、◆上記と
同様の信号処理手段、変位検出器、および微分回路に加
えて、◆上記信号処理手段に、１主走査ライン毎のサン
プリング開始タイミングを規定するタイミング信号を入
力する手段と、◆上記微分回路の出力がゼロクロスする
ことを検出するゼロクロス検出手段と、上記往復移動を
行なう手段に入力される駆動信号を、上記ゼロクロス検
出手段が出力するゼロクロス検出信号と上記タイミング
信号の位相ずれに応じた量だけシフトさせて、この位相
ずれを解消させる手段とが設けられたことを特徴とする
ものである。

【００１３】

【作用】図５に、前述した音叉と電磁石とからなる照明
光走査機構における、電磁石の駆動電圧と音叉の位相等
の関係の一例を示す。図の（ａ）に示すのが駆動電圧Ｖ
ｄ、（ｂ）に示すのが音叉の位相ｘである。両者の位相
は互いに、図中Ｌ１で示す量だけずれている。なおこの
位相ｘは、該音叉によって往復移動される試料台あるい
は光学系の変位と一義的に対応する。また同図の（ｃ）
に示すのは、この変位（位相）ｘを検出する変位検出器
の出力を微分処理した信号Ｓｈである。

【００１４】図示されるように、変位ｘが最大あるいは
最小となった時点、つまり試料台あるいは光学系の移動
方向が逆転して移動速度がゼロとなった時点では、微分
信号Ｓｈが必ずゼロクロスする。したがって、上記構成
の第１の走査型顕微鏡におけるように、このゼロクロス
を検出した時点で１主走査ライン毎の画像データのサン
プリングを開始すれば、その画像データは必ず、試料上
を主走査する照明光が折り返す時点から、あるいはそれ
より一定時間遅れた時点から取り込まれるものとなる。

【００１５】また上記構成を有する本発明の第２の走査
型顕微鏡において、１主走査ライン毎の画像データのサ
ンプリング開始タイミングが、図５の（ｅ）に示すタイ
ミング信号（水平同期信号）Ｈｓによって規定されてお
り、同図（ｄ）に示すゼロクロス検出信号Ｓｚとタイミ
ング信号Ｈｓとは、Ｌ２だけ位相がずれているものとす
る。そこで、上記位相ずれを解消するように、駆動電圧
ＶｄをＬ２だけ遅延させると、微分信号Ｓｈがゼロクロ
スした時点で１主走査ライン毎の画像データのサンプリ
ングが開始されるようになる。したがってこの場合も、
画像データは必ず、試料上を主走査する照明光が折り返
す時点から、あるいはそれより一定時間遅れた時点から
取り込まれるものとなる。

【００１６】

【発明の効果】こうしておけば、従来装置のように駆動
電圧Ｖｄの位相に基づいて画像データのサンプリング開
始タイミングを規定する場合と異なって、この駆動電圧
Ｖｄの位相と音叉の位相との関係が変動しても、前述し
たような画像のずれが起こることがない。

【００１７】

【実施例】以下、図面に示す実施例に基づいて本発明を
詳細に説明する。

【００１８】図２は、本発明の第１実施例によるモノク
ロ反射型の共焦点走査型顕微鏡を示すものであり、また
図３は、その走査機構の平面形状を詳しく示している。
図２に示されるように単色光レーザ10からは、単一波長
の照明光11が射出される。直線偏光したこの照明光11
は、Ｐ偏光状態で偏光ビームスプリッタ25の膜面25ａに
入射し、そこを透過する。偏光ビームスプリッタ25を通
過した照明光11は、偏波面調整用のλ／２板12を通過
し、入射用レンズ13で集光されて、偏波面保存光ファイ
バー14内に入射せしめられる。

【００１９】この偏波面保存光ファイバー14としては、
図４に断面形状を示すように、クラッド14ａ内にコア14
ｂが配され、このコア14ｂの両側に応力付与部14ｃ、14
ｃが形成されてなる、いわゆるＰＡＮＤＡ型のものが用
いられている。そして直線偏光した照明光11は、λ／２
板12を適宜回転させることにより、偏波面の向きが応力
付与部14ｃ、14ｃの並び方向、あるいはそれに直交する
方向と揃う状態にして（本実施例では後者の方向、すな
わち図４の矢印Ｕ方向）、該光ファイバー14内に入射せ
しめられる。

【００２０】この光ファイバー14の一端はプローブ15に
固定されており、該光ファイバー１４内を伝搬した照明
光１１はこの一端から出射する。この際光ファイバー14
の一端は、点光源状に照明光11を発することになる。プ
ローブ15には、コリメーターレンズ16および対物レンズ
17からなる送光光学系（受光光学系を兼ねる）18が固定
されている。なお、コリメーターレンズ16と対物レンズ
17との間には、λ／４板19が配設されている。

【００２１】上記の照明光11はコリメーターレンズ16に
よって平行光とされ、λ／４板19を通過して円偏光とさ
れ、次に対物レンズ17によって集光されて、試料台22に
載置された試料23上で（表面あるいはその内部で）微小
な光点Ｐに結像する。試料23で反射した反射光11”は旋
回方向が逆向きの円偏光となり、λ／４板19を通過し
て、偏波面の向きが照明光11のそれと直交する直線偏光
とされる。この反射光11”の光束は、コリメーターレン
ズ16によって集光されて、偏波面保存光ファイバー14内
に入射せしめられる。このときの反射光11”の偏波面の
向きは、図４の矢印Ｖ方向となる。光ファイバー14を伝
搬した反射光11”はその一端から出射し、レンズ13によ
って平行光とされる。

【００２２】この反射光11”はλ／２板12を通過後、Ｓ
偏光状態で偏光ビームスプリッタ25の膜面25ａに入射
し、そこで反射する。この反射光11”は、集光レンズ26
で集光され、アパーチャピンホール27を通して光検出器
28によって検出される。この光検出器28は例えばフォト
マルチプライヤ（光電子増倍管）等からなり、そこから
は、試料23の照明光照射箇所の明るさを示す連続信号Ｓ
が出力される。

【００２３】上述のように、λ／４板19と偏光ビームス
プリッタ25とから構成される光アイソレータを設けたこ
とにより、反射光11”がレーザ10側に戻ることがなくな
り、より大光量の反射光11”が光検出器28に導かれるよ
うになる。また、入射用レンズ13や光ファイバー14の端
面等で反射した照明光11が、光検出器28に入射すること
も防止され、Ｓ／Ｎの高い信号Ｓが得られるようにな
る。

【００２４】次に、照明光11の光点Ｐの２次元走査につ
いて、図３を参照して説明する。プローブ15は、水平に
配された音叉30の一先端部に、光学系18の光軸が垂直と
なる状態で固定されている。この音叉30は、その基部30
ａが架台32に固定されて、所定の固有振動数で振動可能
となっている。そして音叉30の内側には、その両先端部
とそれぞれ若干の間隔をおいて、電磁石31が配設されて
いる。この電磁石31は、取付部材34を介して架台32に固
定されている。

【００２５】上記電磁石31には、駆動回路33から、音叉
30の固有振動数と等しい周波数の矩形パルス電圧Ｖｄが
印加される。こうして音叉30の両端部に断続的に磁界が
作用することにより、音叉30はその固有振動数で振動す
る。そこで、この音叉30に固定されているプローブ15
は、図２、図３中のＸ方向（水平方向）に高速で往復移
動し、光点Ｐの主走査がなされる。

【００２６】また試料台22は架台32に対して、Ｚ方向
（光学系18の光軸方向）に往復移動可能なＺ移動ステー
ジ24Ｚ、およびＸ、Ｚ両方向に対して直角なＹ方向に往
復移動可能なＹ移動ステージ24Ｙを介して取り付けられ
ている。そこで、上記のようにして光点Ｐの主走査を行
なうとき、同時にＹ移動ステージ24Ｙを往復駆動させる
と、光点Ｐの副走査がなされる。

【００２７】そして、光点Ｐの２次元走査を行なう毎
に、Ｚ移動ステージ24Ｚを移動させることにより、試料
23をＺ方向に移動させた範囲内で、全ての面に焦点が合
った画像を担う信号Ｓを得ることが可能となる。

【００２８】なお本実施例では図３に示す通り、音叉30
の他端部に、プローブ15と同じ構成のダミープローブ1
5’が取り付けられている。それにより、音叉30の一端
部、他端部の機械的バランスを良好に保ち、理想に近い
共振系を構成できるようになる。 また本実施例では、
音叉30の内側に電磁石31を配して、音叉30の両端部にそ
れぞれ磁界を作用させるようにしているので、電磁石を
音叉30の１つの端部の外側にのみ配する場合に比べれ
ば、音叉30に作用する磁束密度、つまりは作用する力
を、より大きくすることができる。

【００２９】次に図１を参照して、電気的な構成につい
て説明する。まず、電磁石用駆動回路33を詳しく説明す
る。この駆動回路33は、ＶＣＯ（電圧制御発振器）49
と、その後段のドライバ50とから構成されている。ドラ
イバ50は、１／ｎ分周器51、フォトカプラ52、パワーＭ
ＯＳ−ＦＥＴ53、ダイオード54、コンデンサ55等からな
り、上記ＶＣＯ49から入力される周波数信号Ｓｆの１／
ｎの周波数の矩形パルス電圧Ｖｄを電磁石31に印加す
る。また図３に示されるように電磁石31には、音叉30の
先端部の位相、つまり光学系18のＸ方向変位を検出する
変位検出器60が取り付けられている。この変位検出器60
は例えば圧電素子、ホール素子等からなり、上記変位を
検出してそれを示す信号Ｓｘを出力する。この変位信号
Ｓｘは信号処理回路61に入力される。変位信号Ｓｘは音
叉30の振動にともなって規則的に変化するので、この信
号Ｓｘを信号処理回路61で適当に処理することにより、
音叉30の振動の周期、つまり照明光光点Ｐの主走査周期
を求めることができる。こうして求められた主走査周期
を示す電圧信号Ｓｖは、ＶＣＯ49に入力される。ＶＣＯ
49はこの電圧信号Ｓｖの値に応じて信号Ｓｆの周波数を
変化させ、所定の主走査周期を設定する。

【００３０】次に、画像信号の処理系について説明す
る。先に述べた光検出器28が出力する連続的なアナログ
信号Ｓは、アンプ40で増幅されてからＡ／Ｄ変換器41に
入力され、そこでサンプリング、量子化されてデジタル
の画像信号Ｓｄに変換される。この画像信号Ｓｄは、画
像処理装置42において例えば階調処理等の画像処理を受
けた後、ＣＲＴ表示装置等の画像再生装置43に入力され
る。この画像再生装置43においては、画像信号Ｓｄが担
持する画像、すなわち試料23の顕微鏡像が再生される。

【００３１】上記画像再生装置43には、例えばパーソナ
ルコンピュータ等のコンピュータ44が接続され、画像処
理の指令や、走査型顕微鏡の基本的操作指令、つまり視
野探し用画像の撮像指令や観察用画像の撮像指令等は、
すべてこのコンピュータ44のキーボード等の入力操作部
を用いて与えられる。

【００３２】ここで画像再生装置43としては一般的なラ
スタ走査方式のものが用いられるので、上記の画像信号
Ｓｄは、アナログ信号Ｓのサンプリング開始タイミング
を主走査と同期を取って適正に設定して、１主走査ライ
ン毎のものとしなければならない。そのために、前記変
位検出器60が出力した変位信号Ｓｘは、微分回路62にも
入力される。微分回路62はこの変位信号Ｓｘを微分処理
し、得られた微分信号Ｓｈはコンパレータ63に入力され
る。コンパレータ63はこの微分信号Ｓｈがゼロクロスす
ることを検出し、それを検出したときにタイミング信号
Ｓｔを出力する。この信号Ｓｔは水平同期信号発生回路
64に入力される。水平同期信号発生回路64は前述した周
波数信号Ｓｆを受け、この信号Ｓｆの周波数と対応する
主走査１周期毎に水平同期信号Ｈｓを発生させる。この
水平同期信号Ｈｓの出力タイミングは、上記のタイミン
グ信号Ｓｔが入力された時点とされる。

【００３３】この水平同期信号Ｈｓは、画像処理装置42
に入力されるとともに、ピクセルクロック発生回路65に
入力される。ピクセルクロック発生回路65は上記周波数
信号Ｓｆを受け、この信号Ｓｆの周波数の整数倍の所定
周波数のピクセルクロックＣｐを前記Ａ／Ｄ変換器41に
送る。このピクセルクロックＣｐの出力開始タイミング
は、上記の水平同期信号Ｈｓが入力された時点とされ
る。Ａ／Ｄ変換器41は、このピクセルクロックＣｐの周
波数でアナログ信号Ｓをサンプリングしてデジタル化す
るが、ピクセルクロックＣｐの入力開始タイミングが上
述のようになっているので、このサンプリングは必ず微
分信号Ｓｈがゼロクロスした時点、あるいはそれから一
定時間遅れた時点からなされることになる。

【００３４】上記微分信号Ｓｈと音叉30の位相ｘとの関
係は、先に説明した図５に示す通りとなっている。した
がって１回の主走査毎の上記サンプリングは、必ず音叉
30が最大あるいは最小位相を取った時点（つまり試料23
上を主走査する照明光光点Ｐが折り返す時点）あるいは
それから一定時間遅れた時点で開始されることになる。
こうなっていれば、先に述べた通り、矩形パルス電圧Ｖ
ｄの位相と音叉30の位相との関係がいかに変化しても、
画像再生装置43で再生される顕微鏡像が主走査方向にず
れてしまうことはない。

【００３５】なお前述したＹ移動ステージ24Ｙは、発振
器45から所定周波数の信号を受けるドライバ46により、
該周波数で往復移動するように駆動される。またＺ移動
ステージ24Ｚは、画像処理装置42から出力されてＤ／Ａ
変換器47によりアナログ化されたＺ軸コントロール信号
Ｆｓに基づいて、所定のＺ位置上に来るようにドライバ
48により駆動される。そして発振器45、Ｄ／Ａ変換器47
は各々、画像処理装置42から発せられる垂直同期信号Ｖ
ｓ、フォーカス方向信号Ｆｓに基づいて作動制御され、
ステージ24Ｙ、24Ｚの移動の同期が取られる。またこれ
ら垂直同期信号Ｖｓ、フォーカス方向信号Ｆｓは、上記
の水平同期信号Ｈｓと同期が取られ、それによりステー
ジ24Ｙおよび24Ｚの移動と、プローブ15の往復移動との
同期が取られる。

【００３６】次に、図６を参照して本発明の第２実施例
について説明する。この図６は、第２実施例装置の電気
回路を示すものであり、これは、図１に示した第１実施
例装置の電気回路に代えて使用される。なおこの図６に
おいて、前記図１中の要素と同等の要素には同番号を付
し、それらについての重複した説明は省略する。

【００３７】この装置においては、周波数信号Ｓｆの１
／ｎの周波数とされた周波数信号Ｓｆ’が、パルス遅延
回路70に通されてからフォトカプラ52に入力される。一
方、水平同期信号発生回路64が発生する水平同期信号Ｈ
ｓの出力タイミングは（すなわちピクセルクロックＣｐ
の出力開始タイミングは）、変位検出器60が検出する光
学系18のＸ方向変位とは、何ら関係なく規定される。ま
たコンパレータ63は前記微分信号Ｓｈがゼロクロスする
ことを検出し、それを検出したとき、ゼロクロス検出信
号Ｓｚを出力する。このゼロクロス検出信号Ｓｚは、デ
ジタルコンパレータ71に入力される。デジタルコンパレ
ータ71には、上記水平同期信号Ｈｓも入力される。

【００３８】デジタルコンパレータ71は、入力された水
平同期信号Ｈｓとゼロクロス検出信号Ｓｚとの間に位相
ずれがあるときは、ゲート信号Ｓｇをアップダウンカウ
ンタ72に入力する。それとともにデジタルコンパレータ
71は、この位相ずれの方向に応じたアップダウン指示信
号Ｓｕをアップダウンカウンタ72に入力する。アップダ
ウンカウンタ72はゲート信号Ｓｇが入力された際、それ
まで指定されていたカウント値を、アップダウン指示信
号Ｓｕが示す通りに所定値だけカウントアップあるいは
カウントダウンする。このカウント値は、パルス遅延回
路70に遅延データＤｄとして入力される。パルス遅延回
路70はこのカウント値Ｄｄに比例する時間だけ、周波数
信号Ｓｆ’を遅延させる。この処理により、図５の
（ａ）に示す駆動電圧Ｖｄの位相が遅れるようになる。

【００３９】以上の処理がなされると、あるいは場合に
よっては上記カウント値のカウントアップあるいはカウ
ントダウンが何回か繰り返されると、音叉の位相ｘに位
相遅れが生じるので、ついには、図５に示すゼロクロス
検出信号Ｓｚとタイミング信号Ｈｓとの位相ずれＬ２が
解消されるようになる。そこで、１主走査ライン毎の画
像データのサンプリングは、微分信号Ｓｈがゼロクロス
した時点あるいはそれから一定時間遅れた時点から開始
されるようになる。したがってこの場合も、１回の主走
査毎のアナログ信号Ｓのサンプリングは、必ず音叉30が
最大あるいは最小位相を取った時点（つまり試料23上を
主走査する照明光光点Ｐが折り返す時点）あるいはそれ
から一定時間遅れた時点で開始されることになる。

【００４０】以上、音叉30を電磁石31により振動させて
照明光光点Ｐを主走査させる機構を備えた走査型顕微鏡
に適用された実施例について説明したが、本発明はその
他の機構により照明光の走査を行なう走査型顕微鏡に対
しても適用可能であり、そして前述したような画像のず
れを防止する効果を同様に奏するものである。

【００４１】また、以上説明した実施例の走査型顕微鏡
はモノクロ反射型のものであるが、本発明はその他、カ
ラー画像を撮像する走査型顕微鏡や、透過型の走査型顕
微鏡、さらには走査型蛍光顕微鏡等にも適用可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例による走査型顕微鏡の電気
回路図

【図２】上記実施例の走査型顕微鏡を示す一部破断正面
図

【図３】上記実施例の走査型顕微鏡に用いられた照明光
走査機構の平面図

【図４】上記実施例の走査型顕微鏡に用いられた偏波面
保存光ファイバーの断面図

【図５】本発明の走査型顕微鏡における各種信号の波形
と、音叉の位相との関係を示すグラフ

【図６】本発明の第２実施例による走査型顕微鏡の電気
回路図

【符号の説明】

10 単色光レーザ 11 照明光 11” 反射光 14 偏波面保存光ファイバー 15 プローブ 16 コリメーターレンズ 17 対物レンズ 18 送光光学系 22 試料台 23 試料 26 集光レンズ 27 アパーチャピンホール 28 光検出器 30 音叉 31 電磁石 32 架台 33 駆動回路 41 Ａ／Ｄ変換器 60 変位検出器 61 信号処理回路 62 微分回路 63 コンパレータ 64 水平同期信号発生回路 65 ピクセルクロック発生回路 70 パルス遅延回路 71 デジタルコンパレータ 72 アップダウンカウンタ

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 試料が載置される試料台と、照明光を試
   料上に照射する光学系とを相対的に往復移動させること
   により、この照明光を試料上において主、副走査させ、
   この照明光走査を受けた試料の部分からの光を光検出器
   により検出して試料像を撮像する走査型顕微鏡におい
   て、前記光検出器の連続出力をサンプリングして、１主
   走査ライン毎のデジタル画像データを得る信号処理手段
   を備えた上で、往復移動される試料台または光学系の変
   位を検出する変位検出器と、この変位検出器が出力した
   変位信号を微分処理する微分回路と、この微分回路の出
   力がゼロクロスすることを検出して、その検出時に前記
   信号処理手段にタイミング信号を送る手段とが設けら
   れ、前記信号処理手段が、このタイミング信号を受けた
   ときに１主走査ライン毎のサンプリングを開始するよう
   に構成されていることを特徴とする走査型顕微鏡。
2. 【請求項２】 試料が載置される試料台と、照明光を試
   料上に照射する光学系とを相対的に往復移動させること
   により、この照明光を試料上において主、副走査させ、
   この照明光走査を受けた試料の部分からの光を光検出器
   により検出して試料像を撮像する走査型顕微鏡におい
   て、前記光検出器の連続出力をサンプリングして、１主
   走査ライン毎のデジタル画像データを得る信号処理手段
   を備えた上で、この信号処理手段に、１主走査ライン毎
   のサンプリング開始タイミングを規定するタイミング信
   号を入力する手段と、往復移動される試料台または光学
   系の変位を検出する変位検出器と、この変位検出器が出
   力した変位信号を微分処理する微分回路と、この微分回
   路の出力がゼロクロスすることを検出するゼロクロス検
   出手段と、前記往復移動を行なう手段に入力される駆動
   信号を、前記ゼロクロス検出手段が出力するゼロクロス
   検出信号と前記タイミング信号の位相ずれに応じた量だ
   けシフトさせて、この位相ずれを解消させる手段とが設
   けられたことを特徴とする走査型顕微鏡。