JPH0472550A - 光学装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、試料の屈折率分布を測定、観察することので
きる光学装置に関するものである。

〔従来の技術〕

近年、光エレクトロニクス分野における先導波路やマイ
クロレンズの中には屈折率分布を持った光学素子が使わ
れるようになってきた。このような光学素子の特性はそ
の屈折率分布に大きく依存しているため、それらの屈折
率分布を正確に測定。

観察することは非常に重要となってきている。

屈折率分布を測定する装置としては、光ファイバーのプ
リフォームを測定するためのプリフォームアナライザー
（ヨークテクノロジー社、商品名）や試料の透過波面の
干渉縞を観察する装置などがある。ところが、これらは
微小な領域の屈折率変化を測定するのには適していない
うえ、屈折率の絶対値を測定することはできない。

そこで、微小な領域の屈折率の絶対値の変化を測定でき
る装置として特開昭６３−２７５９３６号公報に示され
ているように臨界角を利用したものがある。この装置は
、第１１図に示すように試料６７を半球状レンズ６８に
密着配置し、半球状レンズ６８の中心Ｐに対物レンズ６
９によってし−ザー光７０を集光させ、試料面における
全反射による臨界角θ。を受光素子等により明暗パター
ン７１として観察することによって試料の集光点Ｐにお
ける屈折率を測定するものであった。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、この装置は全反射した光か半球状レンズ６８
の球面で屈折を起こさないので、角度の検出がし易いと
ころに特徴かあるか、そのためには半球状レンズ６８の
中心Ｐに測定点をもってくることが前提となり、非常に
高い精度の光学系アライメントが必要となる。又、試料
６７の屈折率によって臨界角が大きく変化するため、そ
の臨界角の検出には受光素子等を動かすための大がかり
な回転機構が必要となる。

又、通常の光学顕微鏡は、基本的には試料の透過率若し
くは反射率の変化を像として観察しているため、透明で
屈折率が変化しているような位相物体を観察すると、非
常に見つらいものとなってしまう。位相差法や微分干渉
法などの特殊検鏡法を用いればこのような位相物体を観
察することかできるが、そのためには各特殊検鏡性専用
の高価な光学部品か必要となる。又、その場合でも、屈
折率の定量的な評価は難しい。

本発明は、上記問題点に鑑み、容易に屈折率分布を測定
、観察することのできる光学装置を提供することを目的
としている。

〔課題を解決するための手段及び作用：本発明による光
学装置の一つは、 光源と該光源から発した光を試料上に集光する対物レン
ズとを有していて集光した光の一部か試料面において全
反射を起こすような光学系を備えていて、試料面におけ
る全反射によって反射した光を再び前記対物レンズを通
して測定、観察するようにして成ることを特徴としてい
る。

又、他の一つは、光源と該光源から発した光を試料上に
集光する対物レンズとを有していて集光した光の一部か
試料面において全反射を起こすような光学系を備えてい
て、試料面で全反射を起こすことなく試料を透過した光
を測定、観察するようにして成ることを特徴としている
。

以下、これについて詳細に説明する。

第１図は本発明による光学装置の概念図であって、１は
光源、２はピンホール、３は対物レンズ、４は試料、５
はハーフミラ−６はレンズ、７はスクリーンである。

光源ｌから出た光はピンホール２によって点光源となり
、対物レンズ３によってピンホール２の像を試料４上に
集光する。

このときの集光ビームの様子を第２図に詳しく示す。こ
の図は対物レンズ３の先端部を拡大したもので、９は対
物レンズ３の最も試料４側にある光学部材である。光学
部材９の最も試料４側の面は平面となっており、その面
が同しく平面の試料面に密着している。対物レンズ３の
最も試料４側の光学部材９の屈折率を試料４の屈折率よ
りも大きくし、対物レンズ３のＮ、　Ａ、を試料４の屈
折率よりも大きくしておくと、試料４上に集光した光の
一部は全反射を起こし、元の光路を戻っていく。

第２図では左側に入射光の様子を右側に反射光及び透過
光の様子を示している。光源ｌからの光は、試料４上の
観察点Ｐに集光し、その入射光には、ａ、ｂ、ｃなとの
色々な角度を持った光か含まれている。このとき、例え
ば試料４に深い角度で入射した光線ａは殆ど透過して光
線ａ′となり、浅い角度で入射した光線Ｃは全反射を起
こして光線Ｃ′となり元の光路を戻っていく。又、丁度
臨界角θ。て入射した光線すか、全反射するかとうかの
境目となる。そこで、この光線す前後でてきた明暗の境
目ｂ′を観察することによって臨界角θ。を測定するこ
とかでき、この臨界角θ、によって試料４の屈折率を計
算することかできる。

対物レンズ３の最も試料側の光学部材９の屈折率を０５
．臨界角をθ。とすると、試料４の観測点Ｐにおける屈
折率ｎ５は、次の式で与えられるｎ、　−ｎ、　　・ｓ
ｉｎ　　（θ、）　　　　・・・・（１）又、対物レン
ズ３のＮ、　Ａ、を試料４の屈折率よりも大きくした場
合、入射光の最大入射角をθカとすると次の式か成り立
つ。

ｊ’１．Ａ、＝ｌ’］、　　−５ｉｎ　　（θｆｆｉ　
）　＞　ｎ　、　　　−・・（２＋ここで、（１）、　
（２＋式より必ずθ□〉θ６となり、この場合、入射光
の一部が必ず全反射を起こすこととなる。

又、反射対物レンズのように瞳が輪帯状のものは、最大
入射角θ。で決まるｎｌ　・ｓｉｎ　　（θｆｆ１）を
上記論議での実質的なＮ、　Ａ、と考えることができる
。

臨界角θ、の測定は次のように行なう。全反射で戻って
きた光の一部を第１図の／％−フミラー５によって分割
し、レンズ６を通してスクリーン７で観察すると、図の
ようにリング状のノくターン８が得られる。このパター
ン８の中心の影の部分の直径は丁度全反射のときの臨界
角に相当しており、この直径を測定することによって臨
界角θ。がわかり、予め対物レンズ３の最も試料４側の
光学部材９の屈折率ｎ１かわかっているとして、（１）
式より試料上のある１点Ｐの屈折率を求めることができ
る。又、簡易的には、このパターン全体の光強度を検出
することによっても屈折率を測定することかできる。つ
まり、試料４の屈折率が小さければ、全反射される光の
量が多くなり、光強度も強くなる。従って、屈折率の情
報が光の強度変化となって検出されることとなる。

尚、光源ｌがレーザーの場合はピンホール２はなくても
ビームを小さく絞ることができる。

以上に説明したように、本発明光学装置によって試料４
上のある１点の屈折率の絶対値を測定することができる
。更に、対物レンズ３と試料４を相対的に走査すること
によって試料４の屈折率分布も測定することができる。

〔実施例〕

以下、図示した実施例に基づき本発明の詳細な説明する
。

第３図は第１実施例を示しており、これはレーザーを光
源とし、試料を光学系に対して機械的に二次元老・査す
ることにより二次元的な屈折率分布を電気信号として得
るようにしだもρである。

第３図において、１１は後で説明するレーザー光源部で
あり、所定のビーム幅を持った平行ビームが射出するよ
うになっている。１２は／％−フミラーである。１３．
１４はレンズ、１５は後述の試料の屈折率よりも大きな
Ｎ、　Ａ、を待った対物レンズ、１６は試料、１７はハ
ーフミラ−１８はＣＣＤ、１９は試料１６が載置される
ステージ、２０はピンホール、２１はレンズ、２２はフ
ォトディテクターであって、レンズ１３．１４とピンホ
ール２０とレンズ２１とフォトディテクター２２は光学
系のアライメントを行うために設けられている。

レーサー光源部１１は第４図に示した如く構成されてい
る。この場合、二つのレーザー２８，２９を使用してい
る。３０．３１は集光レンズ、３２．３３はスペーシャ
ルフィルター（ピンホール）、３４．３５はビーム径を
適切な径に変換するコリメータである。コリメータ３４
．３５を通った光はハーフミラ−３６を通った後、所定
の径を持ったレーザービームを形成する。レーザーの切
換えは、用いたいレーザーのみを発振させて行つ。

本実施例は上述の如く構成されているから、レーザー光
源部１１から出たビームはハーフミラ−１２で光路を折
り曲げられ、レンズ１３．１４を通った後、対物レンズ
１５によって絞り込まれ、試料１６の表面の１点に集光
する。そして、上述した原理によって、試料１６の表面
で全反射された光は、再び対物レンズ１５を通り、ハー
フミラ−１７で折り曲げられて、ＣＣＤ　ｌ　８に入射
する。

ＣＣＤ　１８上には前に説明したようにリング状のパタ
ーンができているので、その中心の影の部分の直径を電
気的処理によって求めることにより、試料のある１点の
屈折率を測定することができる。

試料１６はステージ１９の上に乗っており、このステー
ジ１９を光学系に対して二次元的に走査し、種々の点に
おける屈折率を測定することにより、試料１６上の屈折
率の二次元分布を測定することができる。

ここで試料１６に光が集光する様子を第５図に示す。こ
の図は対物レンズ１５の先端部分を拡大したものであり
、半球状レンズが対物レンズ１５の最も試料１６側の光
学部材２３であって、その屈折率はｎ７である。又、試
料１６の屈折率はｎｏ　　（ｘ、ｙ）という分布を持っ
ている。対物レンズ１５の最も試料１６側の光学部材２
３と試料１６の間は、密着性を良くするためにマツチン
グオイル２５で満たされており、その屈折率はｎイであ
る。

又、光学部材２３の最も試料１６側の面を試料１６に押
し付けた場合、このマツチングオイル２５の厚みは１μ
ｍ以下となるが、光学部材２３の最も試料１６側の面と
試料面とをほぼ平行に保持することができればそれ以上
に厚くても差し支えない。

又、対物レンズ１５の最も試料１６側の光学部材をマツ
チングオイルと兼用することもできる。

その場合の構成を第６図に示す。この構成は、従来の顕
微鏡対物レンズを流用し、屈折率の高いマツチングオイ
ルを用いることにより大きなＮ、　Ａ、を持つ対物レン
ズとして構成するときに便利である。

この場合、２６が対物レンズ１５の最も試料１６側の光
学部材兼マツチングオイルである。但し、対物レンズ１
５によっては収差が大きく発生するので往事を要する。

又、光学系のアライメントを行う際には、ピンホール２
０を第１図に示した如く光路中のビームか最も絞られて
いるところに挿入する。ピンホール２０の直径はビーム
の直径とほぼ同じにする。

光学系のアライメントかすれている時、つまり試料１６
の表面にピントか合っていなかったり、対物レンズ１５
の光軸か試料１６に対して垂直方向から大きくずれた場
合は、全反射して戻ってきた光はピンホール２０のとこ
ろにうまく集光しなくなる。従って、レンズ２１を通し
てフォトディテクター２２で全反射光のうちピンホール
２０を通った光をモニターすると、光学系のアライメン
トがうまく合った時にフォトディテクター２２の出力が
最大となる。これによって非常に精度の良いアライメン
トを行うことかできる。尚、フォーカシングはレンズ１
４を移動させて行う。

かくして、本発明による光学装置を用いて屈折率を測定
する際、得られたビームパターンの直径により対物レン
ズ１５の最も試料１６側の光学部材と試料１６の界面で
の臨界角がわかるため、試料１６の屈折率の絶対値が測
定できるという大きな特徴がある。

又、本発明光学装置では、試料面の測定点に半球状の波
面を持つ光を入射してその臨界角を測定するため、色々
な方向に全反射する光を同時に観察することができ、試
料Ｉ６のアライメント等による誤差を小さくすることが
できる。つまり、対物レンズ１５の最も試料１６側の面
と試料面が完全に平行にならず微小に傾いたときには、
対物レンズ１５の光軸に対して臨界角がずれることとな
り、従ってＣＣＤ　１８上のパターンもずれることとな
るが、パターンの半径が変化しないので、非常に高精度
の測定を行うことができる。

又、対物レンズ１５は試料１６側でテレセントリック即
ち集光ビームの主光線が常に試料面に垂直に当たるよう
にし、更にＣＣＤ　１８は対物レンズ１５の前側（光源
側）焦点位置と共役な位置の付近に置くことが望ましい
。そのようにすることにより、対物レンズ１５で集光さ
れた光のスポットか光軸からずれた場合でもＣＣＤ］８
上でのパターンか変化しに＜＜、高精度な測定を行うこ
とかできる。この時、瞳収差は十分に補正されているこ
とか望ましい。

更に、予め屈折率かわかった試料を測定しておいて較正
を行うと光学系の瞳収差やレンズの結像倍率の不確かさ
なとによる誤差を相殺できるため、更に測定精度を上げ
ることかできる。

ここで、全反射光の受光にはＣＣＤ１８を用いたが、先
に説明したようにこれを単に光の強度を検出するフォト
ディテクターに置き換えることもできる。フォトディテ
クターを用いた場合は、パターンの直径を検８するとい
った電気的な処理が不要となるため、非常に簡単な構成
で屈折率を求めることかできる。

第７図は第２実施例を示しており、これはレーザーを光
源とし、レーザービームを試料上で二次元走査すること
により二次元的な屈折率分布を電気信号として得るよう
にしたものである。この実施例に示される光学系は基本
的には所謂レーザー走査型顕微鏡に用いられるものであ
る。

第７図において、３７は第１実施例と同様のレーザー光
源部、３８．３９はミラー　４０，４１゜４２．４３は
リレーレンズ、４４は対物レンズ、４５は試料、４６は
ハーフミラ−４６′はレンズ、４７はＣＣＤ、４８．４
９はレンズ、５０はＣＣＤ、５１はピンホール、５２は
プリズム、５３は接眼レンズ、５４はランプ、５５はレ
ンズ、５６はハーフミラ−であ８゜ 本実施例は上述の如く構成されているから、レーサー光
源部３７から出たレーザービームは二つのミラー３８．
３９で光路を折り曲げられ、試料４５の屈折率よりも大
きなＮ、　Ａ、を待った対物レンズ４４によって試料４
５上に集光する。この間に、レーザービームはリレーレ
ンズ４０，４１，４２゜４３を通過する。

上述した原理によって試料４５の表面で全反射された光
は、再び対物レンズ４４を通り、ハーフミラ−４６で折
り曲げられて、ＣＣＤ４７に入射する。ＣＣＤ４７での
検出方法は第１実施例と同様である。

又、本実施例では、試料４５に入射した光のうち全反射
することなく試料４５を通過した光も検出できるように
なっている。全反射することなく試料４５を通過した光
は、レンズ４８でコリメートされ、レンズ４９て絞り込
まれてからＣＣＤ５０に入射する。ＣＣＤ５０上でのビ
ームパターンは全反射の場合とは異なり、明るい円盤状
のパターンになる。この場合、この明るい円盤の直径か
屈折率に関係しているので、電気的にこの直径を測定す
ることにより屈折率を測定することができる。又、第１
実施例と同様、このＣＣＤ５０をフォトディテクターに
置き換えることもできる。本実施例では全反射した光と
透過した光の両方をとることかできるようになっている
が、勿論どちらか一方だけでも屈折率を測定することが
できる。

又、本実施例ではレーザービームを試料４５上で走査す
ることにより、試料４５上の屈折率の二次元分布を測定
することができる。レーザービームの走査はミラー３８
．３９を傾けることによって行う。二つのミラー３８．
３９は夫々Ｘ方向とｙ方向のビームの走査に関与してお
り、両方で二次元の走査を行うことかできるようになっ
ている。

ミラー３８．３９はリレーレンズ４３，４２，４１．４
０によって伝送された瞳の付近に設置してあり、レーサ
ービームを走査した時でも光線のケラレがないようにな
っている。又、対物レンズ４４は試料４５側でほぼテレ
セントリッ°りであることが望ましく、さらにＣＣＤ４
７，５０又はフォトディテクターは伝送された瞳付近に
あることが望ましい。そのようになっていない場合は、
レーサービームを走査した時に光線がケラレる恐れがあ
るうえ、ＣＣＤ４７．５０上でのパターンがレーザービ
ームの走査にしたがってずれる可能性がある。このとき
、瞳収差は十分に補正されていることが望ましい。

ピンホール５１は、第１実施例と同様、光学系のアライ
メントのためのものである。フォーカシングはレンズ４
３を移動させて行う。又、対物レンズ４５の最も試料側
の光学部材と試料４５の間は第１実施例と同様、マソチ
ンクオイルで満たされている。

更に、本実施例では、透過光による通常の顕微鏡観察も
できるようになっている。通常の顕微鏡観察を行う場合
は、レーサー光源部１１からの光をカットし、プリズム
５２と接眼レンズ５３よりなる接眼ユニットを光路中に
挿入する。この場合、試料の照明はランプ５４より出た
光をレンズ５５てコリメートした後、ハーフミラ−５６
で折り曲げてレンズ４８により試料４５に集光して行う
。

第８図は第３実施例を示しており、これはランプを光源
とし、試料前面を照射することにより二次元的な屈折率
分布を観察することができるようにしたものである。

第８図において、５７はランプ、５８はレンズ、５９は
ハーフミラ−６０は対物レンズ、６１は試料、６２はレ
ンズ、６３はＣＣＤ、６４はハーフミラ−面６５を有す
るプリズムブロック、６６は接眼レンズである。

本実施例は上述の如く構成されているから、うンブ５７
から出た光はレンズ５８で収束され、ハーフミラ−５９
で光路を折り曲げられた後、試料６１の屈折率よりも大
きなＮ、　Ａ、を待った対物レンズ６０によって試料６
１の全面を照明する。この時、所謂ケーラー照明の手法
を用いると均一な照明か行えるので、そうするのが望ま
しい。上述した原理により試料で全反射された光は、再
び対物レンズ６０を通り、レンズ６２によって全反射さ
れた光量に応した像としてＣＣＤ６３上に結像する。Ｃ
ＣＤ６３は試料面と共役な位置に置かれている。ＣＣＤ
６３からの信号は図示していないテレビモニターを通し
て観察される。又、ＣＣＤ６３に向かう光の一部はプリ
ズムブロック６４によって接眼レンズ６６の手前に導か
れ、接眼レンズ６６の手前に結像した像を接眼レンズ６
６を通して肉眼で観察できるようになっている。又、第
１実施例と同様、対物レンズ６０は試料側てほぼテレセ
ントリックになっていることか望ましい。テレセントリ
ックからはずれる場合は、光線のケラレにより観察する
像にむらか生じる可能性がある。

又、対物レンズ６０の最も試料６１側の光学部材と試料
１６との間は第１実施例と同様にマツチングオイルで満
たされている。本実施例の場合は、ピントの調整は肉眼
で像を見ながらレンズ６２を移動させることにより行う
。

尚、本実施例ではＣＣＤ６３と肉眼の両方で観察できる
ようになっているか、勿論とちらか一方でも構わない。

本発明光学装置では、Ｎ、　Ａ、の非常に大きな対物レ
ンズか必要となるか、その数値例を以下に示す。

数値例 第９図及び第１０図は夫々この数値例の構成を示す図及
び収差曲線図であって、そのデータを以下に示す。

焦点距離ｆ＝１．４４　　、　　試料側Ｎ、Ａ、　＝　
１．５８観察可能領域の直径−０１６鋤 ｒ　　＝−７，６１３５ ｃｌ　１＝０．７７８０　　ｎ　１＝１．６４２５０　
　ｖ　１＝５８．３７ｒ、　＝５．５４７９ ｄ２＝２．２３８０　　ｎ：　＝１．６９８９５　１／
２　＝３０．１２ｒ　ｈ　　＝　−１６，６５１５ ｄ　ｈ　　＝　１５．５０００ ｒ　＋　　＝　２０．８２．）５ ｄｔ　　：３．２１００　　　ｒｚ ｒ　５　＝−６，２２６１ ｄ　５　＝０．９７４０　　　ｎｌ ｒ、　　＝６．２２６１ ｄ　、　　＝４．０８６０　　　ｎ　。

ｒ　、　　＝　−９，８７６６ ｄ、　　＝０．１２００ ｒ　ｓ　　＝　１１．２１５５ ｄ　、　　＝３．８９２０　　　ｎ　。

ｒ　、　　＝　−９，４８９４ ｄ　、　　＝　１．１６８０　　　ｎ　７　＝　１．６
７６５０ｒ　１＋　＝　７．３５５７　（絞り）ｄ　＋
　ｏ　＝　５．０６００　　　ｎ　＊ｒ　ｔ　１”　−
９，５３６１ ｃｆ、、＝０．１２００ ｒ１□＝　４．７９５７ ｄ　１＋＝２．４３００　　　ｎ　。

１．５１１１８ １．７４０００ １．４３３８９ １．４３３８９ １．６１８００ １．７９９５２ ν　３ ５１．０２ シイ ３１、７０ ν！　　＝９５．１５ νｇ　　＝　９５．１５ シフ ３７、５０ ν、　　＝６３．３８ ν９　　＝４２．２４ ｒ　　、、＝　７．４１０５ ｃｆ　、、＝０．１０００ ｒ　　１ｔ”２．６４３７ ｄ、、＝３．４７４０　　ｎ、ｎ＝１．８８３００　　
　ν、　、　＝　４０．７８ｒｌｉ−父 ｄ　１＋−０，００５Ｏｎ＝＝１．８４６６６　　　ν
１　＝２３．８８ｒ１１−　閃 ｄ＋ｓ＝０．００００　　　ｎＢ＝１．８４６６６　　
　シ１ニー２３．８８但し、ｒ：＋ｒ：＋　　・・・・
は各レンズ面の曲率半径、ｄ、、ｄ２．　・・・・は各
レンズ面の間隔、ｎｎ２．・・・・は各レンズの屈折率
、シｌ、シ２．・・・・は各レンズのアツベ数である。

尚、上記データは光源側から順に示しており、収差曲線
図（第１０図）は光源から平行光を入射したときのもの
である。最も試料側にある第１５面と第１６面とから成
る薄い平行平板は、マツチングオイルを想定したもので
ある。集光スポットは、最終面上にできる。

本対物レンズはＮ、Ａ、か１，５８なので、屈折率が１
．５８までの試料を測定することができる。

〔発明の効果〕

上述の如く、本発明による光学装置は、容易に屈折率分
布を測定、観察することができるという実用上重要な利
点を有している。

又、屈折率の絶対値が測定できるうえ、臨界角の検出も
容易であり、アライメント誤差による影響も小さいとい
う利点を有している。更に、本発明の光学装置の光学系
は基本的には従来の光学顕微鏡若しくはレーザー走査型
顕微鏡と類似しているので、それらの顕微鏡に僅かな光
学素子を付は加えるだけで本発明光学装置を容易に構成
することもてきるという利点も有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による光学装置の概念図、第２図は第１
図の対物レンズの先端部の構成とそこにおける集光ビー
ムの様子を示す図、第３図は第１実施例の構成を示す図
、第４図は第１実施例のレーザー光源部の構成を示す図
、第５図は第１実施例の対物レンズの先端部の構成とそ
こにおける集光の様子を示す図、第６図は第１実施例の
対物レンズの先端部の他の構成とそこにおける集光の様
子を示す図、第７図及び第８図は夫々第２及び第３実施
例の構成を示す図、第９図及び第１Ｏ図は夫々本発明装
置の対物レンズの構成を示す図及び収差曲線図、第１１
図は従来例の原理図である。 １・・・・光源、２，２０．５１・・・・ピンホール、
３．５．４４．６０・・・・対物レンズ、４，１６゜４
５・・・・試料、５．　１２，１７，３６，４６，５６
．５９・・・・ハーフミラ−６，１３，１４，２１，４
６’、４８，４９，５５．５８・・・・レンズ７・・・
・スクリーン、８・・・・パター：／、９．２３・・・
・光学部材、１１．３７・・・・レーザー光源部、１８
．４７，５０．６３・・・・ＣＣＤ、１９・・・・ステ
ージ、２２・・・・フォトディテクター　２５・・・・
マツチングオイル、２６・・・・光学部材兼マツチング
オイル、２８．２９・・・・レーザー　３０．３１・・
・・集光レンズ、３２．３３・・・・スペーシャルフィ
ルター　３４．３５・・・・コリメータ、４０，４１４
２．４３・・・・リレーレンズ、５２・・・・プリズム
５３・・・・接眼レンズ、５４．５７・・・・ランプ、
６４・・・・プリズムブロック、６５・・・・ハーフミ
ラ−面、６６・・・・接眼レンズ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）光源と該光源から発した光を試料上に集光する対
   物レンズとを有していて集光した光の一部が試料面にお
   いて全反射を起こすような光学系を備えていて、試料面
   における全反射によって反射した光を再び前記対物レン
   ズを通して測定、観察するようにして成る光学装置。
2. （２）光源と該光源から発した光を試料上に集光する対
   物レンズとを有していて集光した光の一部が試料面にお
   いて全反射を起こすような光学系を備えていて、試料面
   で全反射を起こすことなく試料を透過した光を測定、観
   察するようにして成る光学装置。