JP3217097B2 - High resolution microscope - Google Patents

High resolution microscope

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JP3217097B2
JP3217097B2 JP33474691A JP33474691A JP3217097B2 JP 3217097 B2 JP3217097 B2 JP 3217097B2 JP 33474691 A JP33474691 A JP 33474691A JP 33474691 A JP33474691 A JP 33474691A JP 3217097 B2 JP3217097 B2 JP 3217097B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、高分解能顕微鏡に関
し、特に、試料照明方向とほぼ直角な方向から検出する
ことにより高分解能で見ることができる顕微鏡に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high-resolution microscope and, more particularly, to a microscope which can be viewed at a high resolution by detecting a sample from a direction substantially perpendicular to a sample illumination direction.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に用いられている明視野顕微鏡は、
対物レンズに入射する試料の空間周波数に限界があり、
低周波数フィルターとして働くため、空間周波数の高い
成分は観測できない。このため、高周波な空間周波数成
分を取り込んで観測する暗視野顕微鏡が知られている。
この顕微鏡は、照明系が図9に示すような構成になって
おり、暗視野コンデンサーにより試料を斜め下方か照明
して、その直接透過光が顕微鏡の対物レンズに入射しな
いようにし、試料からの回折光の高周波成分を対物レン
ズに入射させて、試料の空間高周波成分をバンドパスフ
ィルターとして取り込んで高周波成分を観測するように
したものである。
2. Description of the Related Art A commonly used bright-field microscope is:
There is a limit to the spatial frequency of the sample incident on the objective lens,
Since it works as a low frequency filter, high spatial frequency components cannot be observed. For this reason, a dark field microscope for capturing and observing a high-frequency spatial frequency component is known.
In this microscope, the illumination system is configured as shown in FIG. 9, and the sample is illuminated obliquely downward from a dark field condenser so that the directly transmitted light does not enter the objective lens of the microscope. The high-frequency component of the diffracted light is made incident on the objective lens, and the spatial high-frequency component of the sample is taken in as a bandpass filter to observe the high-frequency component.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
暗視野顕微鏡等の光学顕微鏡によっては、斜入射の角度
は、暗視野コンデンサーの物理的構造上制限があるた
め、対物レンズに取り込める試料からの回折光の高周波
成分には限界がある。
However, in some optical microscopes such as the above-mentioned dark-field microscope, the angle of oblique incidence is limited by the physical structure of the dark-field condenser. There is a limit to the high frequency component of light.

【0004】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、対物レンズによって定まる分
解能より高い分解能を得ることができる高分解能顕微鏡
を提供することである。
The present invention has been made in view of such a situation, and an object of the present invention is to provide a high-resolution microscope capable of obtaining a higher resolution than the resolution determined by an objective lens.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の高分解能顕微鏡は、対物レンズの分解能より小さい
物体を検出する顕微鏡であって、試料上に波長以下の微
小開口を有する微小開口板を相対的に移動自在に配置
し、微小開口の周りに同心円状に広がるエバネッセント
波の強度を検出するリング状の検出器を配置し、試料表
面に沿って微小開口板を相対的に走査しながらエバネッ
セント波の全強度を検出して試料の透過率分布を求める
ことを特徴とするものである。
According to the present invention, there is provided a high-resolution microscope for detecting an object having a resolution smaller than the resolution of an objective lens. Are arranged relatively movably, and a ring-shaped detector that detects the intensity of the evanescent wave that spreads concentrically around the small aperture is placed, and relatively scans the small aperture plate along the sample surface. It is characterized in that the total intensity of the evanescent wave is detected to determine the transmittance distribution of the sample.

【0006】また、もう1つの本発明の高分解能顕微鏡
は、対物レンズの分解能より小さい物体を検出する顕微
鏡であって、試料上に波長以下の幅の微小スリットを有
する微小スリット板を相対的に移動自在に配置し、微小
スリットに直交して一方へ進むエバネッセント波の全強
度を検出する検出器を微小スリットに平行に配置し、試
料表面に沿って微小スリット板を相対的に回転及び移動
走査しながらエバネッセント波の全強度を検出し、検出
されたエバネッセント波の全強度から試料の透過率分布
を求めることを特徴とするものである。
Another high-resolution microscope according to the present invention is a microscope for detecting an object having a resolution smaller than the resolution of an objective lens. A movable detector, a detector that detects the total intensity of the evanescent wave that travels in one direction perpendicular to the micro slit, is arranged in parallel with the micro slit, and the micro slit plate is relatively rotated and scanned along the sample surface. While detecting the total intensity of the evanescent wave, the transmittance distribution of the sample is obtained from the detected total intensity of the evanescent wave.

【0007】[0007]

【0008】[0008]

【0009】[0009]

【作用】本発明においては、何れのものも、斜入射を利
用した暗視野顕微鏡より、試料照明方向とほぼ直角な方
向から検出することにより、対物レンズに取り込める空
間周波数を高くすることが可能なため、対物レンズの分
解能より小さい物体を検出可能にしている。これらの
中、特に、エバネッセント波を利用するものは、波の照
射方向と直角な面であることを利用しているため、微小
物体の高分解な像を得るのに適している。
According to the present invention, the spatial frequency which can be taken into the objective lens can be increased by detecting from a direction substantially perpendicular to the specimen illumination direction by using a dark-field microscope utilizing oblique incidence. Therefore, an object smaller than the resolution of the objective lens can be detected. Among them, those utilizing evanescent waves are particularly suitable for obtaining a high-resolution image of a minute object because they utilize a plane perpendicular to the wave irradiation direction.

【0010】[0010]

【実施例】以下、本発明の原理と実施例について、図面
を参照にして説明する。まず、本発明の基本原理につい
て説明する。試料の光学的な分解能を考えると、図3に
模式的に示すように、周期的な構造の試料Sが存在する
とき、その照明光Lは直進光(0次光)1と1次回折光
2、2′に分かれる。直進光1のみによっては、試料S
の周期構造が認識できないが、1次回折光2、2′の何
れかの存在を検知することにより、その周期構造の存在
を知ることができる。ところで、試料Sの周期が短くな
ればなる程、1次回折光2、2′の回折角θが大きくな
る。通常の対物レンズによっては、回折角θが90°近
くなった光を結像光として取り込めないので、前記した
ような分解能d=λ/2NAが決まってしまう。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The principle and embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, the basic principle of the present invention will be described. Considering the optical resolution of the sample, as shown schematically in FIG. 3, when a sample S having a periodic structure is present, its illumination light L is composed of a straight light (zero-order light) 1 and a first-order diffracted light 2. , 2 '. Depending on only the straight light 1, the sample S
The periodic structure cannot be recognized, but the presence of the periodic structure can be known by detecting the presence of any of the first-order diffracted lights 2, 2 '. By the way, the shorter the period of the sample S, the larger the diffraction angle θ of the first-order diffracted lights 2, 2 ′. Depending on the ordinary objective lens, light having a diffraction angle θ close to 90 ° cannot be taken in as imaging light, so that the above-mentioned resolution d = λ / 2NA is determined.

【0011】そこで、本発明においては、むしろ90°
に近い回折角の光を積極的に取り込み、対物レンズの分
解能d=λ/2NAより小さい構造が試料Sに存在する
ことを検知するようにする。例えば、図1に光路図を示
すように、ステージ3上に配置された試料Sの観測点近
傍に、試料表面に沿ってコンデンサーレンズ4により照
明光Lを集光する。このように集光すると、図2に示す
ように試料Sの観測点近傍においては、照明光Lの波面
は試料表面にほぼ垂直な面になり、試料S表面近傍に沿
って進み、試料近傍の対物レンズ6の分解能より小さい
微小物体の空間周波数により、入射光Lに対して90°
に近い角度で回折され、その回折光5は対物レンズ6、
接眼レンズ7を経て観測される。したがって、試料Sの
対物レンズ6の分解能で決まる微小領域に、その分解能
より小さい構造が存在することが知られる。なお、接眼
レンズ7を用いて眼で観測する代わりに、結像面に2次
元検出器を配置して検出するか、1次元検出器を用いて
結像面を走査することにより検出することもできる。
Therefore, in the present invention, 90 °
Is positively taken in so as to detect the presence of a structure smaller than the resolution d = λ / 2NA of the objective lens in the sample S. For example, as shown in an optical path diagram in FIG. 1, the illumination light L is condensed by a condenser lens 4 along the sample surface near the observation point of the sample S arranged on the stage 3. When the light is condensed in this way, as shown in FIG. 2, near the observation point of the sample S, the wavefront of the illumination light L becomes a plane substantially perpendicular to the sample surface, advances along the vicinity of the sample S surface, and Due to the spatial frequency of a minute object smaller than the resolution of the objective lens 6, 90 ° with respect to the incident light L
, And the diffracted light 5 is divided into an objective lens 6,
Observed through the eyepiece 7. Therefore, it is known that a structure smaller than the resolution exists in a minute area of the sample S determined by the resolution of the objective lens 6. Note that, instead of observing with the eye using the eyepiece 7, detection may be performed by arranging a two-dimensional detector on the image plane or by scanning the image plane using a one-dimensional detector. it can.

【0012】ところで、観測する方向と直角な方向に進
行する光波は、全反射によって発生し試料表面近傍に沿
って進むエバネッセント波によって形成することもでき
る。このエバネッセント波について説明すると、図4に
模式的に示すように、界面Pを境にして、図の上部の媒
質の屈折率が相対的に小、下部の媒質の屈折率が大のと
き、下部の媒質から臨界角以上の入射角で光Lが入射す
ると、入射光Lは全反射され、そのとき、界面P近傍の
上部媒質中には、図示のように、振幅が界面垂直方向に
指数関数的に減衰し、界面Pに沿って入射光L方向に進
むエバネッセント波(表面波)が発生する。この波は、
等振幅面と等位相面が異なる不均質波であり、一方向へ
伝播する表面波であり、電波領域では、同じことがZe
nneckの表面波として解析され、長波の電波伝搬の
実験結果が理論によりほぼ説明されている。そして、こ
のエバネッセント波の波長は、入射光Lの波長より短く
なる。
Meanwhile, a light wave traveling in a direction perpendicular to the observation direction can be formed by an evanescent wave generated by total reflection and traveling along the vicinity of the sample surface. This evanescent wave will be described. As schematically shown in FIG. 4, when the refractive index of the medium in the upper part of the figure is relatively small and the refractive index of the medium in the lower part is large, When the light L is incident from the medium at an incident angle equal to or greater than the critical angle, the incident light L is totally reflected. At this time, in the upper medium near the interface P, as shown in FIG. An evanescent wave (surface wave) is generated which attenuates and travels in the direction of the incident light L along the interface P. This wave
An inhomogeneous wave having an equal-amplitude surface and an equal-phase surface different from each other, and a surface wave propagating in one direction.
It is analyzed as an nneck surface wave, and the experimental results of long wave radio wave propagation are almost explained by theory. Then, the wavelength of the evanescent wave is shorter than the wavelength of the incident light L.

【0013】このような全反射エバネッセント波によっ
て試料表面近傍に沿って進む照明光を形成するために
は、図5に光路図を示すように、試料Sを全反射面に取
り付けるプリズム8を設け、その入射面に入射光Lを入
射させ、プリズム8の全反射面上に載置した試料S表面
により入射光Lを全反射させて、試料S表面近傍に試料
表面近傍に沿って進むエバネッセント波を発生させる。
この波は試料S表面近傍に沿って進み、試料近傍の対物
レンズ6の分解能より小さい微小物体の空間周波数によ
り、エバネッセント波進行方向に対して90°に近い角
度で回折され、その回折光5は対物レンズ6、接眼レン
ズ7を経て観測される。したがって、試料Sの対物レン
ズ6の分解能で決まる微小領域に、その分解能より小さ
い構造が存在することが知られる。なお、この場合は、
エバネッセント波の波長は入射光Lの波長より短いの
で、図1の場合より分解能が向上する。なお、この場合
も、接眼レンズ7の代わりに、結像面に2次元検出器を
配置して検出するか、1次元検出器を用いて結像面を走
査することにより検出することもできる。
In order to form illumination light traveling along the vicinity of the sample surface by such a total reflection evanescent wave, a prism 8 for attaching the sample S to the total reflection surface is provided as shown in an optical path diagram in FIG. The incident light L is made incident on the incident surface, the incident light L is totally reflected by the surface of the sample S mounted on the total reflection surface of the prism 8, and an evanescent wave traveling along the vicinity of the sample surface near the surface of the sample S is formed. generate.
This wave travels along the vicinity of the surface of the sample S, and is diffracted at an angle close to 90 ° with respect to the traveling direction of the evanescent wave by the spatial frequency of a minute object smaller than the resolution of the objective lens 6 near the sample. Observed through the objective lens 6 and the eyepiece 7. Therefore, it is known that a structure smaller than the resolution exists in a minute area of the sample S determined by the resolution of the objective lens 6. In this case,
Since the wavelength of the evanescent wave is shorter than the wavelength of the incident light L, the resolution is improved as compared with the case of FIG. Also in this case, instead of the eyepiece 7, detection can be performed by arranging a two-dimensional detector on the image plane, or by scanning the image plane using a one-dimensional detector.

【0014】ところで、波長以下の微小開口からもエバ
ネッセント波を発生させることができる。まず、この微
小開口によるエバネッセント波について説明する。図6
に開口Aの径の変化に伴う通過光の等位相面の変化を示
すように、開口が波長に比較して大きい図(a)の場
合、平面波を垂直に入射すると、開口Aが十分大きい
場合には、ほぼ平面波として開口Aを通過し、開口A
が小さくなってくると、扇形に広がる波として出て行
き、波長程度になってくると、ほぼ球面波として出て
行く。これに対して、開口A径が波長以下になる図
(b)の場合には、開口Aにスカラー光波が入射したと
き、開口Aからの回折場は、レイリー・ゾンマーフェル
トの回折公式により、開口A上の光の場と傾向因子の重
み付きの球面波とのコンボリューションで与えられ、開
口Aに垂直方向に指数関数的に減衰する図示のようなエ
バネッセント波となる。このエバネッセント波の進行方
向は、全反射エバネッセント波と異なり、開口を中心軸
とする軸対称な進行波となり、等位相面が同心円状に広
がる波となる。
By the way, an evanescent wave can be generated even from a minute aperture having a wavelength or less. First, an evanescent wave caused by the minute aperture will be described. FIG.
As shown in FIG. 7A, when the aperture is large compared to the wavelength, as shown in FIG. Pass through the aperture A as a substantially plane wave,
When becomes smaller, it comes out as a fan-shaped wave, and when it becomes about the wavelength, it comes out almost as a spherical wave. On the other hand, in the case of FIG. 2B in which the diameter of the aperture A is equal to or less than the wavelength, when a scalar light wave enters the aperture A, the diffraction field from the aperture A is represented by the Rayleigh-Sommerfeld diffraction formula. The evanescent wave is given as a convolution of the light field on the aperture A and the spherical wave weighted with the tendency factor, and attenuates exponentially in the direction perpendicular to the aperture A as shown in the figure. The traveling direction of this evanescent wave is different from the total reflection evanescent wave, and is a traveling wave that is axially symmetric with respect to the opening as a central axis, and is a wave whose concentric phase surface spreads concentrically.

【0015】この微小開口によるエバネッセント波を利
用して高分解能の顕微鏡を構成することもできる。図7
(a)はその顕微鏡の斜視図であり、同図(b)は光路
図を示す。図示のように、試料Sは透明なステージ3上
に載置され、試料S表面上に図6(b)のような波長以
下の微小開口Aを有する微小開口板9が移動自在に配置
されている。そして、微小開口板9の周囲にはリング状
の検出器10が一体に取り付けられており、この検出器
10は微小開口Aから同心円状に広がるエバネッセント
波Wの全強度を検出するものである。また、微小開口板
9と検出器10を一体に試料Sの表面に沿ってx−y走
査するように、検出器10にはx−y走査器11が設け
られており、これにより微小開口Aが試料S上を走査す
ることになる。このような配置において、透明なステー
ジ3の下からコンデンサーレンズ4により試料Sにレー
ザー光Lを集光すると、微小開口Aの位置に対応する試
料S中を通過した光の一部が照明方向とは直角に進むエ
バネッセント波Wとなり、検出器10に達してその全強
度が検出される。この強度は、微小開口A位置の試料S
の透過率に比例するので、試料S面に沿って微小開口A
を2次元走査することにより、試料Sの透過率分布を微
小開口Aの分解能、すなわち、波長以下の分解能で検出
することができる。
A high-resolution microscope can be constructed by using the evanescent wave generated by the minute aperture. FIG.
(A) is a perspective view of the microscope, and (b) shows an optical path diagram. As shown in the figure, the sample S is placed on a transparent stage 3 and a small aperture plate 9 having a small aperture A having a wavelength equal to or less than the wavelength as shown in FIG. I have. A ring-shaped detector 10 is integrally mounted around the micro-aperture plate 9 and detects the entire intensity of the evanescent wave W concentrically spreading from the micro-aperture A. The detector 10 is provided with an xy scanner 11 so that the micro aperture plate 9 and the detector 10 can be xy scanned along the surface of the sample S integrally. Scans over the sample S. In such an arrangement, when the laser beam L is condensed on the sample S from below the transparent stage 3 by the condenser lens 4, a part of the light that has passed through the sample S corresponding to the position of the minute aperture A is changed in the illumination direction. Becomes an evanescent wave W traveling at a right angle, reaches the detector 10, and detects its full intensity. This intensity is the same as the sample S at the position of the minute opening A.
Is proportional to the transmittance of the sample A, so that the small aperture A
Is two-dimensionally scanned, the transmittance distribution of the sample S can be detected with the resolution of the minute aperture A, that is, with a resolution equal to or less than the wavelength.

【0016】図7の高分解能顕微鏡を発展させてコンピ
ュータ断層撮影(CT)の原理に従って高分解能の像を
観測することもできる。その顕微鏡の斜視図と光路図を
図8(a)と(b)に示す。図7の場合と同様、試料S
は透明なステージ3上に載置される。そして、この場合
は、波長以下の微小開口を有する微小開口板の代わり
に、波長以下の幅の微小スリットA′を有する微小スリ
ット板9′が試料S上に配置されている。そして、微小
スリット板9′には、スリットA′と平行に光電子増倍
管のような単一検出器10′が一体に取り付けられてお
り、この検出器10′は微小スリットA′からそれに直
交して一方の方向に進むエバネッセント波Wの全強度を
検出する。また、試料Sをその表面に沿ってx−θ走査
するように、ステージ3にはx−θ走査器11′が設け
られており、これにより微小スリットA′が相対的に試
料S上を走査することになる。このような配置におい
て、透明なステージ3の下から円筒レンズからなるコン
デンサーレンズ4′により試料Sにレーザー光Lを集光
すると、微小スリットA′位置に対応する試料S中を通
過した光の一部が照明方向及びスリット方向とは直角に
進むエバネッセント波Wとなり、検出器10′に達して
その全強度が検出される。この強度をスリット位置
(θ,x)に対応させてI(θ,x)とし、スリット方
向の積分を∫dsとし、また、試料Sの透過率分布をf
(x,y)とすると、 I(θ,x)=∫f(x,y)ds の関係にある。したがって、パラメータ(θ,x)を変
化させ、それに対応するI(θ,x)を検出して、求め
られたI(θ,x)から試料Sの透過率分布f(x,
y)を波長以下の高分解能で計算して求めることができ
る(I(θ,x)からf(x,y)を計算することは、
「投影からの画像再生法」と言われる問題であり実用化
されている(例えば、画像処理ハンドブック編集委員会
編「画像処理ハンドブック」第526頁〜第531頁
(昭和62年6月8日(株)昭晃堂発行))。
The high-resolution microscope shown in FIG. 7 can be developed to observe a high-resolution image according to the principle of computer tomography (CT). FIGS. 8A and 8B show a perspective view and an optical path diagram of the microscope. As in the case of FIG.
Is placed on a transparent stage 3. In this case, a micro slit plate 9 'having a micro slit A' having a width equal to or less than the wavelength is arranged on the sample S instead of a micro aperture plate having a minute aperture equal to or less than the wavelength. A single detector 10 'such as a photomultiplier tube is integrally attached to the minute slit plate 9' in parallel with the slit A '. Then, the total intensity of the evanescent wave W traveling in one direction is detected. The stage 3 is provided with an x-.theta. Scanner 11 'so as to scan the sample S along the surface by x-.theta., Whereby the minute slit A' relatively scans the sample S. Will do. In such an arrangement, when the laser light L is condensed on the sample S from below the transparent stage 3 by the condenser lens 4 ′ formed of a cylindrical lens, one of the light passing through the sample S corresponding to the position of the minute slit A ′ is obtained. The part becomes an evanescent wave W which travels at right angles to the illumination direction and the slit direction, reaches the detector 10 'and detects its full intensity. This intensity is set to I (θ, x) corresponding to the slit position (θ, x), the integral in the slit direction is set to ∫ds, and the transmittance distribution of the sample S is set to f
If (x, y), there is a relationship of I (θ, x) = ∫f (x, y) ds. Therefore, the parameter (θ, x) is changed, the corresponding I (θ, x) is detected, and the transmittance distribution f (x, x) of the sample S is obtained from the obtained I (θ, x).
y) can be obtained by calculating at a high resolution below the wavelength. (Calculating f (x, y) from I (θ, x)
This is a problem referred to as an "image reproduction method from projection" and has been put to practical use (for example, "Image Processing Handbook", pages 526 to 531, edited by the Image Processing Handbook Editing Committee (June 8, 1987) Published by Shokodo Co., Ltd.)).

【0017】以上、本発明の高分解能顕微鏡をいくつか
の実施例について説明してきたが、本発明はこれら実施
例に限定されず種々の変形が可能である。
Although the high-resolution microscope of the present invention has been described in several embodiments, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications are possible.

【0018】[0018]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の高分解能顕微鏡によると、何れのものも、試料照明方
向とほぼ直角な方向から検出することにより、対物レン
ズの分解能より小さい物体を検出可能にしている。これ
らの中、特に、エバネッセント波を利用するものは、波
長が通常の光の波長より短いので、より高分解能が得ら
れる。
As is clear from the above description, according to the high-resolution microscope of the present invention, any object can detect an object smaller than the resolution of the objective lens by detecting the object from a direction substantially perpendicular to the sample illumination direction. Detectable. Among them, those utilizing evanescent waves, in particular, have higher resolution because the wavelength is shorter than the wavelength of ordinary light.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の高分解能顕微鏡の第1の実施例の光路
図である。
FIG. 1 is an optical path diagram of a high-resolution microscope according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1において試料の観測点近傍の照明光の様子
を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a state of illumination light near an observation point of a sample in FIG.

【図3】試料の光学的な分解能を説明するための模式図
である。
FIG. 3 is a schematic diagram for explaining an optical resolution of a sample.

【図4】全反射により発生するエバネッセント波を模式
的に示す図である。
FIG. 4 is a diagram schematically illustrating an evanescent wave generated by total reflection.

【図5】第2の実施例の高分解能顕微鏡の光路図であ
る。
FIG. 5 is an optical path diagram of a high-resolution microscope according to a second embodiment.

【図6】開口径を縮小して行くことによりエバネッセン
ト波が発生することを模式的に示す図である。
FIG. 6 is a diagram schematically showing that an evanescent wave is generated by reducing the aperture diameter.

【図7】第3の実施例の高分解能顕微鏡の斜視図と光路
図である。
FIG. 7 is a perspective view and an optical path diagram of a high-resolution microscope according to a third embodiment.

【図8】第4の実施例の高分解能顕微鏡の斜視図と光路
図である。
FIG. 8 is a perspective view and an optical path diagram of a high-resolution microscope according to a fourth embodiment.

【図9】従来の暗視野顕微鏡の照明系の構成を示す図で
ある。
FIG. 9 is a diagram showing a configuration of an illumination system of a conventional dark field microscope.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

S…試料 L…入射光 A…開口 P…界面 A′…スリット W…エバネッセント波 1…直進光(0次光) 2、2′…1次回折光 3…ステージ 4、4′…コンデンサーレンズ 5…回折光 6…対物レンズ 7…接眼レンズ 8…プリズム 9…微小開口板 9′…微小スリット板 10、10′…検出器 11…x−y走査器 11′…x−θ走査器 S ... Sample L ... Incident light A ... Aperture P ... Interface A '... Slit W ... Evanescent wave 1 ... Straight light (0th-order light) 2,2' ... First-order diffracted light 3 ... Stage 4, 4 '... Condenser lens 5 ... Diffracted light 6 Objective lens 7 Eyepiece 8 Prism 9 Micro aperture plate 9 'Micro slit plate 10, 10' Detector 11 xy scanner 11 'x-theta scanner

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭53−85446(JP,A) 実開 昭53−24637(JP,U) 特公 昭39−26805(JP,B1) 実公 昭48−21621(JP,Y1) APPLIED OPTICS,1 AUGUST 1981,Vol.20,N o.15,p.2656−2664 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02B 21/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-53-85446 (JP, A) JP-A-53-24637 (JP, U) JP-B-39-26805 (JP, B1) JP-B-48 21621 (JP, Y1) APPLIED OPTICS, 1 AUGUST 1981, Vol. 20, No. 15, p. 2656-2664 (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) G02B 21/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 対物レンズの分解能より小さい物体を検
出する顕微鏡であって、試料上に波長以下の微小開口を
有する微小開口板を相対的に移動自在に配置し、微小開
口の周りに同心円状に広がるエバネッセント波の強度を
検出するリング状の検出器を配置し、試料表面に沿って
微小開口板を相対的に走査しながらエバネッセント波の
全強度を検出して試料の透過率分布を求めることを特徴
とする高分解能顕微鏡。
1. A microscope for detecting an object having a resolution smaller than the resolution of an objective lens, wherein a micro-aperture plate having a micro-aperture of a wavelength or less is relatively movably disposed on a sample, and concentrically around the micro-aperture. A ring-shaped detector that detects the intensity of the evanescent wave that spreads over the surface of the sample and detects the total intensity of the evanescent wave while relatively scanning the small aperture plate along the sample surface to determine the transmittance distribution of the sample A high-resolution microscope characterized by the following.
【請求項2】 対物レンズの分解能より小さい物体を検
出する顕微鏡であって、試料上に波長以下の幅の微小ス
リットを有する微小スリット板を相対的に移動自在に配
置し、微小スリットに直交して一方へ進むエバネッセン
ト波の全強度を検出する検出器を微小スリットに平行に
配置し、試料表面に沿って微小スリット板を相対的に回
転及び移動走査しながらエバネッセント波の全強度を検
出し、検出されたエバネッセント波の全強度から試料の
透過率分布を求めることを特徴とする高分解能顕微鏡。
2. A microscope for detecting an object smaller than the resolution of an objective lens, wherein a micro-slit plate having a micro-slit having a width equal to or less than a wavelength is relatively movably disposed on a sample, and is orthogonal to the micro-slit. A detector that detects the total intensity of the evanescent wave going to one side is arranged in parallel with the minute slit, and the total intensity of the evanescent wave is detected while relatively rotating and moving scanning the minute slit plate along the sample surface, A high-resolution microscope, wherein a transmittance distribution of a sample is obtained from the total intensity of the detected evanescent waves.
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