JPH04348254A - 全反射測定方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、全反射（ＡＴＲ）測定
方法及び全反射測定顕微鏡用対物鏡に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１１及び図１２を参照して公知の全反
射測定原理を説明する。

【０００３】試料３０の屈折率ｎ２よりも大きい屈折率
ｎ１のＡＴＲ半円柱プリズム３２Ａ又はＡＴＲ３角柱プ
リズム３２Ｂを試料３０上に搭載し、外部からプリズム
３２Ａ又は３２Ｂに光束を入射させる。プリズム３２Ａ
又は３２Ｂから試料３０に対する入射角θを臨界角θＣ
より大きくすると、入射光が試料３０上で全反射される
が、この反射点では、試料３０内に光束が僅か滲み込む
。その滲み込み深さｄｐを、光強度が１／ｅになる深さ
で定義すると、波長がλの場合、ｄｐは、　　ｄｐ＝λ
／〔２πｎ１｛（ｓｉｎ２θ−（ｎ２／ｎ１）２｝１／
２〕・・（１）で表わされる。したがって、試料３０が
光を吸収すると、試料３０上で反射される光はその分減
少する。このような性質を利用すると、高分子膜や半導
体等の表面分析、或は、強い吸収を示す物質、例えば赤
外域でのスペクトル測定が困難であった水溶液中の溶質
の分析が可能となる。

【０００４】一方、フーリエ変換法により、顕微鏡を用
いた赤外スペクトル測定が可能となり、各種顕微赤外フ
ーリエ分光光度計が市販されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の全反射
測定装置及び顕微赤外フーリエ分光光度計では、顕微赤
外フーリエ分光光度計を用いて試料３０上の測定箇所を
可視光で目視観察した後、試料を全反射測定装置に付け
直し、これを顕微赤外フーリエ分光光度計と連結して赤
外スペクトルを測定しなければならなかったので、実用
に適さなかった。

【０００６】本発明の目的は、このような問題点に鑑み
、顕微鏡を用いた全反射測定を容易に行なうことができ
る全反射測定方法及び全反射測定顕微鏡用対物鏡を提供
することにある。

【０００７】

【課題解決手段及びその作用効果】本発明に係る全反射
測定顕微鏡用対物鏡を、実施例図面を参照して説明する
。

【０００８】この全反射測定顕微鏡用対物鏡は、例えば
図１に示す如く、カセグレニアン鏡１０と平凸レンズ３
２Ｃとを備えている。

【０００９】カセグレニアン鏡１０は、中心部に孔１２
ａが形成された凹面鏡１２と、凹面鏡１２よりも径の小
さい凸面鏡１４とを、中心軸Ｃを一致させて対向配置し
たものであって、図８に示すような２段構成や３段以上
の構成も含まれる（以下同様）。

【００１０】平凸レンズ３２Ｃは、略半球形（半球形又
はこれに似た形）であって、その凸面を凹面鏡１２に対
向させ、その中心軸をカセグレニアン鏡１０の中心軸Ｃ
に一致させ、その平面中心点をカセグレニアン鏡１０に
よる光収束位置に一致させて配置される。

【００１１】本発明に係る全反射測定方法では、上記構
成要素を用い、平凸レンズ３２Ｃの平面に試料３０を当
接させた状態で、孔１２ａから光束を入射させて、凸面
鏡１４、凹面鏡１２の順に該光束を反射させ、平凸レン
ズ３２Ｃの平面中心点に該光束を収束させ、試料３０、
凹面鏡１２、凸面鏡１４の順に該光束を反射させ、孔１
２ａから出射した光束を検出する。

【００１２】本発明によれば、全反射測定前に反射測定
型顕微鏡で測定点を目視観察し、測定点を確認又は決定
した後に、試料３０を動かすことなく容易に全反射測定
を行うことができるという優れた効果を奏する。

【００１３】カセグレニアン鏡として、中心軸を一致さ
せ同一方向にむけて１段のカセグレニアン鏡１０、２０
を複数段直列に配置したものを用いれば、１段のものよ
りも、解像度に対する開口数を大きくできるので、測定
対象範囲拡大、全反射測定精度向上、目視観察容易化等
の効果を奏する。

【００１４】平凸レンズ３２Ｃを、赤外域から可視域ま
での波長の光を透過する物質、例えばＺｎＳｅやＫＲＳ
−５で形成すれば、全反射測定顕微鏡用対物鏡を接眼レ
ンズ５０と組み合わせることにより、容易に試料３０上
の測定点を目視観察することができるという効果を奏す
る。Ｇｅ、Ｓｉの屈折率はそれぞれ４．０、３．５と大
きく、屈折率の大きい試料３０に対して用いられるが、
ＧｅやＳｉ等のように可視光を通さない物質で平凸レン
ズ３２Ｃを形成した場合には、赤外線カメラとモニタテ
レビとを組み合わせることにより測定点を目視観察する
ことができる。

【００１５】カセグレニアン鏡１０の開口数を実質的に
小さくするマスク３８Ａを光路中、例えば図１において
、凹面鏡１２の上方、凹面鏡１２と凸面鏡１４の間又は
凸面鏡１４と平凸レンズ３２Ｃとの間の光路中に配置す
れば、収差が小さくなって解像度が向上するので、目視
観察がし易くなるという効果を奏する。

【００１６】平凸レンズ３２Ｃに対し、平凸レンズ３２
Ｃの中心軸から臨界角θＣ以下の角度範囲内へ光束が入
射しないようにするマスク３８Ｂを光路中、例えば図１
において、凹面鏡１２の上方、凹面鏡１２と凸面鏡１４
の間又は凸面鏡１４と平凸レンズ３２Ｃとの間の光路中
に配置すれば、試料３０からの全反射以外の反射光がな
くなるので、全反射測定のＳＮ比が向上するという効果
を奏する。

【００１７】例えば図７に示す如く、カセグレニアン鏡
１２、１４の鏡筒７４Ａ、７８Ａと平凸レンズ３２Ｃの
鏡筒８０Ａとが螺合するねじ部７８ｐ、８０ｐが、これ
らの鏡筒に設けられ、この螺合によりカセグレニアン鏡
１２、１４の光軸と平凸レンズ３２Ｃの光軸とが一致す
るようにすれば、平凸レンズ３２Ｃと鏡筒８０Ａを一体
として容易に取り換えることができ、煩雑な光軸調整を
行なう必要がないという効果を奏する。また、この場合
カセグレニアン鏡１２、１４を取り換える必要がないの
で、経済的であるという効果も奏する。

【００１８】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明
する。

【００１９】（１）第１実施例 図１は全反射測定顕微鏡用対物鏡を用いた顕微フーリエ
赤外分光光度計の原理構成を示す。

【００２０】屈折率ｎ２の試料３０上には、ｎ２より大
きい屈折率ｎ１の半球形の平凸レンズ３２Ｃが、その底
面（平面）を試料３０の測定面に接して、搭載されてい
る。平凸レンズ３２Ｃの上方には、中心軸Ｃが平凸レン
ズ３２Ｃの中心を直角に通るように、カセグレニアン鏡
１０が配置されている。カセグレニアン鏡１０は、中央
部に円孔１２ａが穿設された凹面鏡（主鏡）１２と、中
心軸を凹面鏡１２の中心軸に一致させて凹面鏡１２に対
向配置させた凸面鏡（副鏡）１４とからなる。中心軸Ｃ
の図１左側には、入射光３４が凹面鏡１２を通り凸面鏡
１４上で反射発散され、凹面鏡１２で反射集光されて平
凸レンズ３２Ｃの表面を直角に通り、平凸レンズ３２Ｃ
の底面中心に収束する。そして、凹面鏡１２の図示領域
Ｂからの、臨界角θＣを越える光束が、試料３０上で全
反射され、凹面鏡１２の図示領域Ａからの、臨界角θＣ
以下の光束の一部が試料３０上で反射され、これらが中
心軸Ｃの図１右側において、凹面鏡１２で反射集光され
、凸面鏡１４で反射され、円孔１２ａを通り出射光３６
として上方へ射出される。

【００２１】ここで、平凸レンズ３２Ｃの物質が例えば
ＺｎＳｅ場合、その屈折率ｎ１は２．４であり、試料３
０の屈折率ｎ２が約１．７の場合には、臨界角θＣは約
４５度となる。入射角が４５度の場合、全反射点での滲
み込み深さｄｐは０．２λとなり全反射スペクトル測定
を充分行うことが可能である。また、４５度の入射角に
対するカセグレニアン鏡１０の開口数は０．７０７にな
る。 したがって、カセグレニアン鏡１０はその開口数がこの
値よりも少し大きい０．８程度のものを用いる必要があ
る。

【００２２】しかし、カセグレニアン鏡１０は、開口数
が大きくなると収差が大きくなり、解像度が低下する。 また、試料３０上の測定点を目視観測するためには、高
開口数である必要はない。

【００２３】一方、全反射スペクトル測定においては、
試料３０に対する入射角が臨界角θＣ以下となる光束は
、ＳＮ比を低下させる原因となる。また、通常の材料分
析に用いる全反射スペクトル測定においては、高精度の
入射角の設定を必要としない。

【００２４】そこで、試料３０上の測定点を目視観察す
るために、入射光３４を可視光とした場合には、凹面鏡
１２上の領域Ａで反射された光束のみを利用し、全反射
スペクトル測定のために、入射光３４を赤外光とした場
合には、凹面鏡１２上の領域Ｂで反射された光束のみを
利用する。これは、カセグレニアン鏡１０上にマスク３
８を配置することにより容易に実現できる。図２は、目
視観察用のマスク３８Ａを示す。図中、３８ａは入射光
３４を通過させるリング片形の孔であり、３８ｂは出射
光３６を通過させるリング片形の孔である。孔３８ａ、
３８ｂはいずれか一方のみであってもよい。図３は全反
射スペクトル測定用のマスク３８Ｂを示す。図中、３８
ｃは入射光３４を通過させるリング片形の孔であり、３
８ｄは出射光３６を通過させるリング片形の孔である。 孔３８ｃ、３８ｄはいずれか一方のみであってもよい。

【００２５】試料３０上の測定点を目視観察する場合に
は、可視光源４０から放射された光束を、光路内外に回
転移動可能な可動鏡４２、固定鏡４４で反射させて入射
光３４を形成する。そして、この場合の出射光３６を固
定鏡４６、光路内外に回転移動可能な可動鏡４８で反射
させて、接眼レンズ５０に導く。

【００２６】全反射スペクトルを測定する場合には、前
記可動鏡４２及び４８を光路外に退避させておき、赤外
光源５２から放射された光束をマイケルソン干渉計５４
に通して赤外干渉光を生成し、これを固定鏡４４で反射
させて入射光３４を形成する。この場合の出射光３６は
、固定鏡４６で反射されてＭＣＴ検出器５６でその光強
度が検出され、その検出信号が信号処理装置５８に供給
される。一方、レーザ６０から放射されたレーザ光をマ
イケルソン干渉計５４に通してレーザ干渉光を生成し、
ホトダイオード６２でその光強度を検出し、その検出信
号をサンプリング信号として信号処理装置５８へ供給す
る。信号処理装置５８は、このサンプリング信号に同期
して、ＭＣＴ（水銀カドミテルル）検出器５６からの光
強度信号を読み取り、公知の信号処理を行って赤外吸収
スペクトルを求め、これをレコーダ６４に記録させる。

【００２７】なお、上記構成において、マスク３８は、
凹面鏡１２と凸面鏡１４との間又は凸面鏡１４と平凸レ
ンズ３２Ｃとの間に配置してもよい。この場合、当然の
こととして、その位置に応じたサイズの光束制限孔が形
成されたマスク３８を用いる。

【００２８】（２）第２実施例 図４は全反射測定顕微鏡用対物鏡の縦断面を示す。

【００２９】この全反射測定顕微鏡用対物鏡は、図１に
示すカセグレニアン鏡１０と平凸レンズ３２Ｃとを一体
構成としたものであり、ヘッド７０の首部に形成された
雄ねじ７０ａを、不図示の既存の反射測定型顕微鏡の対
物鏡取付部に形成された雌ねじに螺合させることにより
、この顕微鏡に装着可能となっている。

【００３０】ヘッド７０の下端凹部には、凹面鏡１２が
収容固着されている。ヘッド７０に形成された中心孔７
０ｂは、円孔１２ａに連通している。ヘッド７０の中間
部には、平板状のマスク３８を差込むための切込み口が
紙面垂直方向に形成されている。ヘッド７０の下端部外
周には雄ねじ７０ｃが形成され、これに、第１鏡筒７４
の上端部内周に形成された雌ねじ７４ａが螺合されてい
る。

【００３１】第１鏡筒７４の下端開口部には、凸面鏡支
持リング７６が挿入されている。この凸面鏡支持リング
７６は、図５に示す如く、外側のリング部７６ａと中央
部のアイランド部７６ｂとが３本のブリッジ部７６ｃで
連結された形状になっており、アイランド部７６ｂ上に
凸面鏡１４が接着されている。第１鏡筒７４の下端部外
周には、１２０度の等間隔で止めねじ７４ｃが螺入され
、止めねじ７４ｃで、凸面鏡支持リング７６の外周が押
圧されて、凸面鏡１４の中心軸の位置決め調整が行われ
る。第２鏡筒７８の上端部内周に形成された雌ねじ７８
ａに、第１鏡筒７４の下端部外周に形成された雄ねじ７
４ｂが螺合され、第２鏡筒７８の回転角により、第１鏡
筒７４の中心軸方向への伸縮調整が行われ、止めねじ７
８ｂでこの調整が固定される。

【００３２】第２鏡筒７８の下端部には、レンズ支持枠
８０が挿入されている。このレンズ支持枠８０は、図６
に示す如く、中央部に平凸レンズ３２Ｃが嵌合接着され
る中心孔８０ｂが形成され、その縁部上面には、光入射
を妨害しないように傾斜面８０ｃが形成されている。第
２鏡筒７８の下端部外周には、１２０度の等間隔で３本
の止めねじ７８ｃが螺入され、止めねじ７８ｃで、レン
ズ支持枠８０の外周が押圧されて、平凸レンズ３２Ｃの
中心軸の位置決め調整が行われる。

【００３３】試料３０は試料受皿８２内に収容される。 この試料受皿８２の内周に形成された雌ねじ８２ａに、
第２鏡筒７８の下端部外周に形成された雄ねじ７８ｄを
螺合回転させることにより、試料３０の上面に平凸レン
ズ３２Ｃの底面が接する。

【００３４】上記第１鏡筒７４の中心軸方向への伸縮調
整は、出射光強度を検出し、これが最大になるように行
われる。

【００３５】このような全反射測定顕微鏡用対物鏡を、
既存の反射測定型顕微鏡の対物鏡又は対物レンズと単に
交換するという簡単な操作で、全反射スペクトル測定が
可能になる。また、平凸レンズ３２Ｃの位置調整が予め
行われているので、試料３０を交換するだけで、新たな
試料３０に対する全反射スペクトル測定が可能になる。

【００３６】（３）第３実施例 上記第２実施例の全反射測定顕微鏡用対物鏡は、試料に
応じて平凸レンズ３２Ｃを他の材質のものと取り換える
場合、止めねじ７８ｃを緩めてレンズ支持枠８０を第２
鏡筒７８から取り外さなければならないので、他のレン
ズ支持枠８０を第２鏡筒７８に取り付ける場合、平凸レ
ンズ３２Ｃの光軸調整を再度行なう必要があり、そのた
めに長時間を要し、かつ、煩雑である。平凸レンズ３２
Ｃが破損して同種の平凸レンズ３２Ｃと取り換える場合
も同様である。これを避けるためには、全反射測定顕微
鏡用対物鏡全体を取り換えなければならず、コスト高と
なる。本第３実施例は、この問題点を解決したものであ
る。

【００３７】図７は、第３実施例の全反射測定顕微鏡用
対物鏡の縦断面を示す。図４と同一構成要素には、同一
符号を付してその説明を省略する。

【００３８】この全反射測定顕微鏡用対物鏡は、図４の
第２鏡筒７８及びレンズ支持枠８０の代わりに、ジョイ
ント７８Ａ及び第２鏡筒８０Ａを用いている。このジョ
イント７８Ａは、カセグレニアン鏡の鏡筒の一部を構成
している。ジョイント７８Ａの中央部開口円の内周面に
は雌ねじ７８ｐが形成され、これに、第２鏡筒８０Ａの
外周面に形成された雄ねじ８０ｐが螺合される。第２鏡
筒８０Ａの一端側中央部開口には、平凸レンズ３２Ｃが
嵌合接着されている。ジョイント７８Ａは、その雌ねじ
７８ａに第１鏡筒７４Ａの雄ねじ７４ｂが螺合され、ジ
ョイント７８Ａの底面周部には、この面に垂直に止めね
じ７８ｑが螺合貫通しており、止めねじ７８ｑを締め付
けることにより、止めねじ７８ｑの先端面が第１鏡筒７
４Ａの下端面を押圧して、第１鏡筒７４Ａに対するジョ
イント７８Ａの回転が固定される。第１鏡筒７４Ａに対
するジョイント７８Ａの軸方向固定位置は、第２鏡筒８
０Ａをジョイント７８Ａに締め付けたときに、図７に示
すように凹面鏡１２からの光の収束点が平凸レンズ３２
Ｃの底面中心に一致するように調整されている。

【００３９】本第３実施例では、上記問題点の解決とは
別に、さらに次のような工夫をしている。

【００４０】凸面鏡支持リング７６Ａは、その外周面に
テーパが付けられている外は、図４の凸面鏡支持リング
７６と同一である。このテーパは、止めねじ７４ｃで凸
面鏡支持リング７６Ａを第１鏡筒７４Ａに密着させかつ
より確実に固定するためのものである。また、ジョイン
ト７８Ａに切込み口が紙面垂直方向に形成され、これに
全反射スペクトル測定用のマスク３８Ｂが差し込まれる
ようになっている。この部分の方がヘッド７０の中心孔
７０ｂの部分よりも光束が拡大しているので、精度よく
遮光することができ、マスク３８Ｂの位置としては好ま
しい。さらに、ヘッド７０に対する第１鏡筒７４Ａの軸
方向位置を固定するために、止めねじ７４ｄを第１鏡筒
７４Ａの上部側面に螺入して、その先端面をヘッド７０
の外周面に押し付けている。

【００４１】なお、図７では、図４に示す試料受皿８２
が取り付けられていないが、図４と同様にして試料受皿
８２を第２鏡筒８０Ａに螺着する構成であってもよい。

【００４２】上記構成において、第２鏡筒８０Ａをジョ
イント７８Ａに螺合させ、第２鏡筒８０Ａをジョイント
７８Ａに締め付けるだけで、平凸レンズ３２Ｃの光軸が
凹面鏡１２及び凸面鏡１４の光軸に一致し、かつ、凹面
鏡１２からの光の収束点が平凸レンズ３２Ｃの底面中心
に一致する。

【００４３】ＺｎＳｅで形成した平凸レンズ３２Ｃを用
い、平凸レンズ３２Ｃと第２鏡筒８０Ａとを一体として
、同一のものでジョイント７８Ａに対し、単なる着脱を
１０回繰り返したところ、入射光３４の強度に対する出
射光３６の強度のばらつきは±２％以内であった。また
、ＺｎＳｅで形成した平凸レンズ３２Ｃを用い、平凸レ
ンズ３２Ｃと第２鏡筒８０Ａとを一体として、同一形状
のものを５つ単に互換したところ、入射光３４の強度に
対する出射光３６の強度のばらつきは±５％以内であっ
た。

【００４４】（４）第４実施例 ２つの球面鏡を用いたカセグレニアン鏡は、開口数が大
きくなると、球面収差が大きくなって実用に耐えなくな
る。球面収差は、凹面鏡１２を非球面鏡にすることによ
り、又は、凹面鏡１２及び凸面鏡１４を非球面鏡にする
ことにより、小さくすることができる。しかし、実際に
は非球面鏡は制作が困難であるため実用化されていない
。本第４実施例は、この問題点を解決したものである。

【００４５】図８は、球面鏡を用いた１段のカセグレニ
アン鏡１０と２０とを直列配置して、開口数に対する球
面収差を小さくした、２段のタンデム型カセグレニアン
鏡を示す。

【００４６】図１と同様に、カセグレニアン鏡１０は、
中央に円孔１２ａが形成された凹面鏡１２に、凸面鏡１
４を対向配置した構成となっており、カセグレニアン鏡
２０は、中央に円孔２２ａが形成された凹面鏡２２に、
凸面鏡２４を対向配置した構成となっている。カセグレ
ニアン鏡１０と２０とは、向きを同一方向にし、両光軸
Ｃを一致させて配置されている。

【００４７】光軸Ｃ上の点Ｓからの発散光は、円孔１２
ａを通り凸面鏡１４で反射され、次いで凹面鏡１２で反
射されて収束光となり、凸面鏡２４が存在しなければ点
Ｆ１に収束する。この収束光は、凸面鏡２４で反射され
、次いで凹面鏡２２で反射されて光軸Ｃ上の点Ｆ２に収
束する。このようなタンデム型カセグレニアン鏡を図１
又は図４に示す１段のカセグレニアン鏡１０の代わりに
用いる。

【００４８】カセグレニアン鏡１０及びカセグレニアン
鏡２０は、球面収差特性が互いに補正的な関係になるよ
うに配置設計されており、開口数に対する球面収差が１
段のカセグレニアン鏡よりも小さくなっている。例えば
、カセグレニアン鏡１０は、点Ｆ１から入射する光束に
対し、出射光が図９に示す如く、光軸Ｃ寄りの光線ほど
光軸Ｃとの交点が凸面鏡２４（カセグレニアン鏡１０）
に近くなるように配置設計されている。これに対し、カ
セグレニアン鏡２０は、点Ｆ１に収束入射する光束に対
し、出射光が図１０に示す如く、光軸Ｃ寄りの光線ほど
光軸Ｃとの交点が凸面鏡２４（カセグレニアン鏡２０）
から遠くなるように配置設計されている。このような特
性は、設計段階での計算機を用いた光線追跡法により、
容易に確認することができる。

【００４９】なお、カセグレニアン鏡１０とカセグレニ
アン鏡２０の球面収差特性は互いに補正的な関係にあれ
ば良く、例えばカセグレニアン鏡１０が図１０に示すよ
うな特性を示し、カセグレニアン鏡２０が図９に示すよ
うな特性を示す関係であってもよい。

【００５０】また、３段以上のタンデム型カセグレニア
ン鏡を用いることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る全反射測定顕微鏡用
対物鏡が適用された顕微フーリエ赤外分光光度計の原理
構成図である。

【図２】図１の全反射測定顕微鏡用対物鏡に用いられる
目視観測用マスク３８Ａの平面図である。

【図３】図１の全反射測定顕微鏡用対物鏡に用いられる
全反射スペクトル測定用マスク３８Ｂの平面図である。

【図４】本発明の第２実施例に係る全反射測定顕微鏡用
対物鏡の縦断面図である。

【図５】図４の全反射測定顕微鏡用対物鏡の構成要素で
ある凸面鏡支持リング７６の平面図である。

【図６】図４の全反射測定顕微鏡用対物鏡の構成要素で
あるレンズ支持枠８０の平面図である。

【図７】本発明の第３実施例に係る全反射測定顕微鏡用
対物鏡の縦断面図である。

【図８】本発明の第４実施例に係るタンデム型カセグレ
ニアン鏡の縦断面図である。

【図９】図８のカセグレニアン鏡の作用説明図である。

【図１０】図８のカセグレニアン鏡の作用説明図である
。

【図１１】全反射測定原理説明図である。

【図１２】全反射測定原理説明図である。

【符号の説明】

Ｃ　　中心軸 １０、２０　　カセグレニアン鏡 １２、２２　　凹面鏡 １４、２４　　凸面鏡 ３０　　試料 ３２Ａ　　ＡＴＲ半円柱プリズム ３２Ｂ　　ＡＴＲ３角柱プリズム ３２Ｃ　　平凸レンズ ３４　　入射光 ３６　　出射光 ３８、３８Ａ、３８Ｂ　　マスク ４０　　可視光源 ４２、４８　　可動鏡 ４４、４６　　固定鏡 ５０　　接眼レンズ ５２　　赤外光源 ５６　　ＭＣＴ検出器 ６２　　ホトダイオード ７０　　ヘッド ７０ａ、７０ｃ、７４ｂ、８０ａ、８０ｐ　　雄ねじ７
４、７４Ａ　　第１鏡筒 ７４ａ、７８ａ、７８ｂ、７８ｐ、８２ａ　　雌ねじ７
４ｃ、７４ｄ、７８ｂ、７８ｃ、７８ｑ　　止めねじ７
６、７６Ａ　　凸面鏡支持リング ７８、８０Ａ　　第２鏡筒 ７８Ａ　　ジョイント ８０　　レンズ支持枠 ８２　　試料受皿

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　中心部に孔（１２ａ）が形成された凹
   面鏡（１２）と該凹面鏡よりも径の小さい凸面鏡（１４
   ）とを中心軸を一致させて対向配置したカセグレニアン
   鏡（１０、２０）の該凹面鏡に、略半球形の平凸レンズ
   （３２Ｃ）の凸面を対向させ、該平凸レンズの中心軸を
   該カセグレニアン鏡の中心軸に一致させ、該平凸レンズ
   の平面に試料（３０）を当接させ、この状態で、該孔か
   ら光束を入射させて、該凸面鏡、該凹面鏡の順に該光束
   を反射させ、該平凸レンズの平面中心点に該光束を収束
   させ、該試料、該凹面鏡、該凸面鏡の順に該光束を反射
   させ、該孔から出射した該光束を検出することを特徴と
   する全反射測定方法。
2. 【請求項２】　　中心部に孔（１２ａ）が形成された凹
   面鏡（１２）と、該凹面鏡よりも径の小さい凸面鏡（１
   ４）とを中心軸を一致させて対向配置したカセグレニア
   ン鏡（１０、２０）と、略半球形の平凸レンズ（３２Ｃ
   ）の凸面を該凹面鏡に対向させ、該平凸レンズの中心軸
   を該カセグレニアン鏡の中心軸に一致させ、該平凸レン
   ズの平面中心点を該カセグレニアン鏡による光収束位置
   に一致させて配置した該平凸レンズ（３２Ｃ）と、を有
   することを特徴とする全反射測定顕微鏡用対物鏡。
3. 【請求項３】　　前記カセグレニアン鏡は、中心軸を一
   致させ同一方向にむけて１段のカセグレニアン鏡（１０
   、２０）を複数段直列に配置したことを特徴とする請求
   項２記載の全反射測定顕微鏡用対物鏡。
4. 【請求項４】　　前記平凸レンズ（３２Ｃ）は、赤外域
   から可視域までの波長の光を透過する物質で形成されて
   いることを特徴とする請求項２又は３に記載の全反射測
   定顕微鏡用対物鏡。
5. 【請求項５】　　前記カセグレニアン鏡（１０、２０）
   の開口数を実質的に小さくするマスク（３８Ａ）を光路
   中に配置したことを特徴とする請求項２乃至４のいずれ
   か１つに記載の全反射測定顕微鏡用対物鏡。
6. 【請求項６】　　前記平凸レンズ（３２Ｃ）に対し、該
   平凸レンズの中心軸から臨界角θＣ以下の角度範囲内へ
   光束が入射しないようにするマスク（３８Ｂ）を光路中
   に配置したことを特徴とする請求項２乃至４のいずれか
   １つに記載の全反射測定顕微鏡用対物鏡。
7. 【請求項７】　　前記カセグレニアン鏡（１２、１４）
   の鏡筒（７４Ａ、７８Ａ）と前記平凸レンズ（３２Ｃ）
   の鏡筒（８０Ａ）とが螺合するねじ部（７８ｐ、８０ｐ
   ）が、両該鏡筒に設けられ、この螺合により該カセグレ
   ニアン鏡の光軸と該平凸レンズの光軸とが一致するよう
   にしたことを特徴とする請求項２乃至６のいずれか１つ
   に記載の全反射測定顕微鏡用対物鏡。