JPH06230200A

JPH06230200A - 軟ｘ線顕微鏡

Info

Publication number: JPH06230200A
Application number: JP30413193A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Nagai; 宏明永井; Yoshiaki Horikawa; 嘉明堀川; Shoichiro Mochimaru; 象一郎持丸; Yoshinori Iketaki; 慶記池滝
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1992-12-07
Filing date: 1993-12-03
Publication date: 1994-08-19

Abstract

(57)【要約】【目的】可視光による顕微鏡観察が可能で、かつコン
トラストの少ない生物試料でも可視光による観察対象物
の位置合わせができ、試料への必要以上の軟Ｘ線被爆を
抑える。【構成】軟Ｘ線顕微鏡に、例えば、可視光源11、その
光を試料4 へ照射するため軟Ｘ線の光軸に挿脱可能なプ
リズム16及びコンデンサレンズ2 を含む照明手段、試料
4 からの光を所定の位置に収束させる可視光用対物レン
ズ5 及び挿脱可能なプリズム14による可視光観察系が組
み合わせる。更に、コンデンサレンズ2 の瞳の可視光の
光路に挿脱自在に円形スリット板16と、対物レンズ5 の
瞳の可視光の光路に挿脱自在に位相板17を設ける。円形
スリット16及び位相板17を可視光の光路に挿入し、位相
差顕微鏡を構成する。生物試料の僅かな屈折率の差等で
コントラストがつく。試料への必要以上の軟Ｘ線被爆も
防げる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、軟Ｘ線顕微鏡に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】軟Ｘ線領域には、多数の元素の吸収端が
存在している。このため、適当な波長を選べば試料を前
処理することなく高解像でかつ、高コントラストの観察
が可能である。

【０００３】例えば、炭素のＫα吸収端（４４Å）と酸
素のＫα吸収端（２３．７１Å）の間のいわゆるWater
Window領域においては、水とタンパク質の吸収が大きく
異なるため、可視領域ではほとんどコントラストのない
生物試料を、前処理することなく生きた状態のまま観察
できる。また、半導体の材料に用いられるシリコンのＬ
α吸収端は１２６Å、アルミニウムのＬα吸収端は１６
９．８Åであるため、各々の、吸収端よりも僅かに短い
波長で観察すれば、これらの物質の分布が高解像で観察
できる。これらのこと、及び超精密加工技術の進歩に伴
い、近年、軟Ｘ線を用いるＸ線顕微鏡の開発が盛んに行
われるようになってきている。一方、このような軟Ｘ線
顕微鏡では、空気による軟Ｘ線の吸収をできるだけ抑え
るために光学系が真空中に設置され、使用される。

【０００４】なお、上記光学系を構成するコンデンサレ
ンズや対物レンズとしては、例えば反射面に特定の波長
の軟Ｘ線に対して高い反射率を有する多層膜を積層して
なるシュヴァルツシルト光学系、全反射を利用したウォ
ルター光学系、回折を利用したゾーンプレートなどが用
いられている。

【０００５】ここで、使用にあたり、観察光である軟Ｘ
線によってアライメントや観察対象物に対するフォーカ
シングを行う場合、そのようなアライメントやフォーカ
シングを行うにも、軟Ｘ線の吸収を抑えるため上記の光
学系を真空中におく必要があることから、操作性が悪く
なる。

【０００６】このため、大気中でもアライメントやフォ
ーカシングを行えるよう、可視光観察系を組み込む試み
がなされており（特開昭６４−３６００号公報）、本出
願人によっても、先に、可視光観察系を組み込んだＸ線
顕微鏡についての提案がなされている（特開平３−２８
２３００号公報）。

【０００７】また、生物試料によっては軟Ｘ線によって
ダメージを被ることもあるので、軟Ｘ線の被爆量を極力
抑えることが望ましい。更に、軟Ｘ線光源としてはＳＲ
光源やレーザプラズマ光源が用いられているが、ＳＲ光
源は巨大な施設を複数の利用者が使用しているため、マ
シンタイムの制限等により常に軟Ｘ線を使用できるとは
限らず、また、レーザプラズマ光源は１０Ｈｚ前後のパ
ルス光源であるため、試料の位置合わせやフォーカシン
グを行いづらいといった問題があった。このため、真空
下においても位置合わせやフォーカシングを行える可視
光観察系を組み込んだＸ線顕微鏡が必要とされる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】図１９に示すものは、
本出願人による開発に係る技術に基づくものであり、同
図において、１は軟Ｘ線を発するＸ線光源、２はシュヴ
ァルツシルト光学系からなるコンデンサレンズで、これ
らは真空容器３中におかれ、Ｘ線光源１から発した軟Ｘ
線を観察対象物である試料４に照射する軟Ｘ線用の照明
系を構成する。５はコンデンサレンズ２と同じ構造のシ
ュヴァルツシルト光学系からなる対物レンズ、６は図示
しない例えばディスプレイ等に接続の軟Ｘ線検出器、７
は軟Ｘ線検出器６の前面に配置された長波長帯域カット
手段としての軟Ｘ線フィルタで、これらも真空容器３中
に置かれ、試料４からの軟Ｘ線を対物レンズ５により軟
Ｘ線検出器６上に収束させるよう、軟Ｘ線の拡大結像系
を構成する。

【０００９】上述のような軟Ｘ線の光学系に加えて、更
に可視光観察系が設けられる。即ち、図中、１１は可視
光源、１２は可視光透過窓、１３はＸ線源１とコンデン
サレンズ２との間の光路に挿脱自在に配置可能で可視光
源１１を発し窓２から真空容器３内に入射する可視光を
反射して上記軟Ｘ線と実質的に同じ光軸に沿って導きコ
ンデンサレンズ２に入射せしめるプリズム、１４は対物
レンズ５と軟Ｘ線検出器６との間の光路に挿脱自在に配
置可能で対物レンズ５からの可視光を反射して上記軟Ｘ
線の光軸から分離せしめ、軟Ｘ線検出器６と共役な位置
に結像せしめるプリズムであり、プリズム１３による系
はコンデンサレンズ２を含んで可視光を試料４に照射す
る可視光照明系を構成し、プリズム１４は対物レンズ５
と共に可視光用の拡大結像系を構成する。

【００１０】ここに、コンデンサレンズ２及び対物レン
ズ５を構成するシュヴァルツシルト光学系は、所定の波
長の軟Ｘ線に対して反射率分布を持つ多層膜を被覆して
なるもので、これは可視光に対しても大きな反射率を有
するため、可視光用レンズとしても使用できる。図示の
場合は、そのようにしてある。また、図のように、真空
容器３の側壁にはプリズム１４により分離される光路上
の可視光像を観察する接眼レンズ１５を設ける。

【００１１】上記のようにして可視光観察系が組み込ま
れており、図示の如くにプリズム１３, １４を光路中に
挿入した状態で、可視光源１１の点灯により可視光によ
って試料４を照射すれば、接眼レンズ１５を通して可視
光による試料４の像の観察が可能である。上記の如く、
従来の軟Ｘ線顕微鏡においては、可視観察系が試料の色
と濃度を観察する明視野顕微鏡を構成していた。

【００１２】ところが、観察対象とする試料によっては
コントラストの少ない生物試料もあり、かつまた、既述
した如く、生物試料を前処理せず、非染色でもできるだ
け自然のままの状態で観察できるのが、軟Ｘ線を用いる
Ｘ線顕微鏡の大きな利点の一つでもある。しかして、こ
のような場合、従来の軟Ｘ線顕微鏡では、生物試料の観
察において、観察対象物の所望の部分を視野内に移動さ
せるには可視光ではコントラストがないため、軟Ｘ線に
よって観察しながら移動させる必要があり、これが観察
対象物の軟Ｘ線被爆量を必要以上に増加させることにな
る。

【００１３】また、観察対象とする試料によっては可視
顕微鏡の分解能以下の大きさの試料では視認することが
困難であり、軟Ｘ線によって試料の位置合わせやフォー
カシングを行わなければならない。このため、Ｘ線顕微
鏡に可視光観察系を組み込むことによる既述した利点が
活かされないといった問題が生じる。

【００１４】本発明は、上記のような問題点に鑑みなさ
れたもので、可視光による観察対象物の顕微鏡観察が可
能である上、たとえ観察対象物がコントラストの少ない
試料でも、容易に可視光による当該観察対象物の位置合
わせやフォーカシングを行うことができ、通常の明視野
可視顕微鏡では分解能以下の大きさで観察できない試料
においても、観察対象物の位置合わせやフォーカシング
を行うことができ、もって、観察時以外の軟Ｘ線の試料
への照射を極力抑えることができる軟Ｘ線顕微鏡を提供
することを目的とするものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】軟Ｘ線を発生する軟Ｘ線
光源と、該軟Ｘ線光源から放射される軟Ｘ線を観察対象
物に投射するコンデンサレンズと、観察対象物からの軟
Ｘ線を所定の位置に収束する対物レンズと、可視用の輻
射を放射する可視用輻射光源、及び該可視用輻射光源か
ら放射される可視用輻射を、前記軟Ｘ線を観察対象物へ
投射する光路とほぼ同じ光路に沿って観察対象物へ投射
し、観察対象物の、コントラスト及び色以外の光学特性
を可視像に変換する変換手段を有する可視観察光学系と
を備える軟Ｘ線顕微鏡が、本発明によって提供される。
本発明は、軟Ｘ線源から発した軟Ｘ線を観察対象物に照
射するコンデンサレンズと、前記観察対象物からの軟Ｘ
線を所定の位置に収束させる対物レンズとを備える軟Ｘ
線顕微鏡において、可視光源と、該可視光源からの光
を、前記観察対象物に照射するために前記軟Ｘ線と実質
的に同じ光軸に沿って導く照明手段と、前記観察対象物
からの光を所定の位置に収束させる可視光用対物レンズ
と、前記可視光源と前記照明手段と前記可視光用対物レ
ンズを有する可視光観察系において、前記観察対象物の
透過光の間に生じた位相差を像面にて明暗の差に変換す
るようになす位相差観察手段と、を備えることを特徴と
するものである。

【００１６】また、本発明は、可視光観察系が、観察対
象物からの散乱光または回折光による像を得るように、
前記観察対象物を直接透過及び／又は反射する直接光を
遮光する遮光手段を備える暗視野顕微鏡であることを特
徴とするものである。また、本発明は、可視光観察系
が、観察対象物の光学的異方性を観察する偏向顕微鏡で
あることを特徴とするものである。また、本発明は、可
視光観察系が、観察対象物の位相勾配を明暗または色の
コントラストで観察できる微分干渉顕微鏡であることを
特徴とするものである。また、本発明は、可視光観察系
が、観察対象物に真空紫外線よりも波長が長い光を励起
光として照射し、その観察対象物からの可視蛍光を観察
する蛍光顕微鏡であることを特徴とするものである。

【００１７】

【作用】本発明による軟Ｘ線顕微鏡では、可視光による
観察対象物の顕微鏡観察が可能である上、通常の明視野
可視顕微鏡ではコントラストの少ない試料においても、
観察光の透過によって位相差を生じさせる試料や、散乱
や回折が大きい試料や、光学的異方性を有する試料や、
観察光の透過または反射によって位相勾配を生じさせる
試料や、真空紫外光より長い波長の励起光に対して可視
領域の蛍光を発する試料では、可視光によって当該観察
対象物の位置合わせやフォーカシングを行うことがで
き、通常の明視野可視顕微鏡では分解能以下の大きさで
観察できない試料においても、散乱や回折が大きい試料
や、真空紫外光より長い波長の励起光に対して可視領域
の蛍光を発する試料では、可視光によって当該観察対象
物が輝点として存在を確認できるため位置合わせやフォ
ーカシングを行うことができ、観察時以外の軟Ｘ線の試
料への照射を極力抑えることができる。

【００１８】請求項１では、可視光源と、該可視光源か
らの光を観察対象物に照射するために軟Ｘ線と実質的に
同じ光軸に沿って導く照明手段と、観察対象物からの光
を所定の位置に収束させる可視光用対物レンズとによる
可視光観察系をもって、可視光による観察対象物の顕微
鏡観察が可能となるのに加えて、かかる可視光観察系が
位相差顕微鏡を構成し、観察対象物の屈折率または厚み
の異なる各部の透過光の間に生じた位相差を像面にて明
暗の差で観察できる。従って、たとえ観察対象物がコン
トラストの少ない試料であっても、試料の僅かな屈折率
の差等によって、コントラストがつき、容易に観察でき
る。このため、このような試料においても軟Ｘ線による
観察下での位置合わせやフォーカシングの必要がなくな
る。

【００１９】請求項２の場合は、可視光観察系が暗視野
顕微鏡を構成し、観察対象物からの散乱光または回折光
による像が暗いバックグラウンドの中に輝いて見える。
従って、コントラストに乏しい試料であっても、散乱光
または回折光が多いと容易に観察できる。また、明視野
顕微鏡では確認できない分解能以下の試料に対しても、
散乱光または回折光が多いとその存在を暗いバックグラ
ウンドの中に輝点として容易に観察できる。このため、
このような試料においても軟Ｘ線による観察下での位置
合わせやフォーカシングの必要がなくなる。また、暗視
野顕微鏡は透過型においても反射型においても観察でき
るので、軟Ｘ線顕微鏡に組み込むのはいずれのタイプで
あってもよい。

【００２０】請求項３の場合は、可視光観察系が偏光顕
微鏡を構成し、観察対象物の光学的異方性を観察するこ
とができる。従って、光学的異方性を持つ鉱物、繊維、
結晶その他の試料では、コントラストが小さい場合でも
容易に観察できる。このため、このような試料において
も軟Ｘ線による観察下での位置合わせやフォーカシング
の必要がなくなる。また、偏光顕微鏡は透過型において
も反射型においても観察できるので、軟Ｘ線顕微鏡に組
み込むのはいずれのタイプであってもよい。

【００２１】請求項４の場合は、可視光観察系が微分干
渉顕微鏡を構成し、観察対象物の位相勾配を明暗または
色のコントラストで観察できる。従って、たとえ観察対
象物がコントラストの少ない試料であっても、試料の僅
かな位相勾配によってコントラストがつき、容易に観察
できる。このため、このような試料においても軟Ｘ線に
よる観察下での位置合わせやフォーカシングの必要がな
くなる。また、微分干渉顕微鏡は透過型においても反射
型においても観察できるので、軟Ｘ線顕微鏡に組み込む
のはいずれのタイプであってもよい。

【００２２】請求項５の場合は、可視光観察系が蛍光顕
微鏡を構成し、観察対象物からの可視蛍光を観察するこ
とができる。従って、たとえ観察対象物がコントラスト
の少ない生物試料であっても、真空紫外光より長い波長
の励起光に対して可視の蛍光を生じる試料では容易に観
察できる。また、明視野顕微鏡では確認できない分解能
以下の試料に対してもその存在を輝点として確認するこ
とができる。このため、このような試料においても軟Ｘ
線による観察下での位置合わせやフォーカシングの必要
がなくなる。また、励起光として真空紫外光よりも長い
波長の光を用いるため、大気下においても観察すること
ができる。また、この場合も、透過型においても反射型
においても観察できるので、軟Ｘ線顕微鏡に組み込むの
はいずれのタイプであってもよい。

【００２３】上記の各種顕微鏡は通常の明視野顕微鏡の
コンデンサレンズや対物レンズ等に例えばスリットや遮
光板等を挿入することによって構成できる。よって、試
料に応じて、スリットや遮光板等を選択して使い分ける
ことができるようにするのは、好ましい態様である。よ
り好ましくは、このとき、真空容器の外から切替が可能
であれば、更に使い勝手がよい。また、Ｘ線顕微鏡とし
てはシュヴァルツシルト型対物レンズ、ゾーンプレート
型対物レンズ、ウォルター型対物レンズのいずれを用い
たタイプでも同様に可視光顕微鏡を組み込むことができ
る。軟Ｘ線用の対物レンズは可視光用の対物レンズとし
て使用することもできる。

【００２４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に
説明する。図１は、本発明による軟Ｘ線顕微鏡の一実施
例（第１実施例) を示す図である。軟Ｘ線を用いるＸ線
顕微鏡の基本構成については、図１９に示したものと同
様であってもよい。即ち、Ｘ線光源１と、シュヴァルツ
シルト光学系からなるコンデンサレンズ２とを有し、こ
れらは軟Ｘ線用の照明系を構成しており、コンデンサレ
ンズ２により収束される軟Ｘ線は試料４を照射するよう
になっている。そして、試料４を透過・回析した軟Ｘ線
は、コンデンサレンズ２と同じ構造のシュヴァルツシル
ト光学系からなる対物レンズ５により軟Ｘ線検出器６上
に収束され、また、軟Ｘ線検出器６の前面に配置された
長波長帯域カット手段としての軟Ｘ線フィルタ７を備え
ていて、これらは軟Ｘ線用の拡大結像系を構成してい
る。

【００２５】上記の軟Ｘ線の光学系は、空気による軟Ｘ
線の吸収をできるだけ避けるために真空容器３中に置か
れている。なお、コンデンサレンズ２及び対物レンズ５
を構成するシュヴァルツシルト光学系は、所定の波長の
軟Ｘ線に対して反射率分布をもつ多層膜を被覆してなる
ものであるが、これらは可視光に対しても大きな反射率
を有するため、後述する位相差顕微鏡を構成する可視光
観察系における可視光用レンズとしても使用できる。

【００２６】軟Ｘ線顕微鏡はまた、操作性の向上を図る
ため可視光と軟Ｘ線との両方による観察を可能にするべ
く、可視光源１１と、可視光透過窓１２を備えると共
に、上記Ｘ線源１とコンデンサレンズ２との間の光路に
挿脱自在に配置されていて上記可視光源１１を発し可視
光透過窓１２から真空容器３内に入射した可視光を反射
して上記軟Ｘ線と実質的に同じ光軸に沿って導きコンデ
ンサレンズ２に入射せしめるプリズム１３を備え、これ
らがコンデンサレンズ２と共に可視光用の照明系を構成
している。ここに、可視光照明系は、例えば図２Ａに示
すようなクリティカル照明によるものである。なお、図
２Ａにおいて、Ｆ_1f，Ｆ_1rは、夫々、コンデンサレンズ
２（可視光用レンズとしても使用した場合のコンデンサ
レンズ）の前側焦点、後側焦点である。

【００２７】更に、対物レンズ５からの可視光を反射し
て上記軟Ｘ線の光軸から分離せしめ、軟Ｘ線検出器６の
受光面と共役な位置に結像せしめるプリズム１４を備
え、これが対物レンズ５と共に可視光用の拡大結像系を
構成している。ここに、シュヴァルツシルト光学系によ
る上記対物レンズ５は、先に触れたように可視光用対物
レンズとしても使用されることになる。また、接眼レン
ズ１５を有し、該レンズ１５は上記真空容器３の側壁に
設けられていてこれにより上記プリズム１４により分離
された光路上の可視光像を真空容器３の外側から観察し
得るようにする。

【００２８】上記のように、可視光観察系が組み込まれ
ると共に、更に、本実施例では、可視光観察系が位相差
顕微鏡観察可能となるよう、観察対象物である試料４の
屈折率または厚みの異なる各部の透過光の間に生ずる位
相差を像面にて明暗の差に変換するようになす位相差観
察手段をも具備させる。即ち、可視光観察系が位相差顕
微鏡を構成するべく、図１に示すように、コンデンサレ
ンズ２の瞳の可視光の光路に挿脱自在に配置された円形
スリットを有する円形スリット板１６と、対物レンズ５
の瞳の可視光の光路に挿脱自在に配置された位相板１７
とを備えている。

【００２９】本実施例では、位相板１７には、図３のよ
うに、円形スリット板１６の像 (リング状のスリット
像) 位置に１／４λの位相を遅らせるための薄膜５１と
０次項の光を減衰させるための吸収膜５２が成膜してあ
る。円形スリット１６及び位相板１７を軟Ｘ線の光路に
挿入することによって、可視光用の観察系は、位相差顕
微鏡を構成する。かかる位相差顕微鏡では、屈折率また
は厚さが部分的に違う透明に近いコントラストの少ない
ものの各部分の透過光の間に生じた位相差を像面で明暗
の差に変えて観察できる。即ち、０次の回析像はリング
状の幾何学的像と一致するので、この部分の位相板の光
学的厚さと濃度とを変えておくと、振幅と位相が変化
し、これが高次の回析像からくる光と合成される場合、
像のコントラストが変わって、たとえ無色透明なもので
も構造が観察できるようになる。

【００３０】本実施例は上述の如く構成されているか
ら、軟Ｘ線光源１が消灯した状態で可視光源１１を点灯
すると共に、図１の如くにプリズム１３及び１４を光路
中に挿入すると、接眼レンズ１５を通して、可視光によ
る顕微鏡観察が可能となる。更に、この状態で円形スリ
ット板１６と位相板１７を光路中に挿入すると、可視光
の位相差顕微鏡となり、たとえコントラストの少ない生
物試料でもこれを観察することが可能となる。これらの
観察は、真空容器３内が真空あるいは大気の状態にかか
わらず行うことができる。

【００３１】従って、上述のように、可視光観察系をも
って位相差顕微鏡を構成すると、生物試料の僅かな屈折
率の差異等によって、コントラストもつき、容易に試料
４の位置合わせも可能となる。それ故、可視光によって
観察対象物の位置合わせやフォーカシングを行うことが
でき、その所望の部分を視野内に移動させたい場合やフ
ォーカシングをする場合にでも、軟Ｘ線によって観察し
ながら移動させる必要はない。可視光によって観察対象
物の位置合わせやフォーカシングを行うことができるこ
とから、軟Ｘ線による観察下での位置合わせやフォーカ
シングを行わないで済む分、試料への必要以上の軟Ｘ線
被爆を防ぐことが可能で、この点でも、生物試料を前処
理せず、非染色でもできるだけ自然のままの状態で観察
できる軟Ｘ線顕微鏡の利点を有効に発揮させられること
になる。

【００３２】また、本実施例では可視光照明系が図２Ａ
に示すようなクリティカル照明であるが、図２Ｂのよう
に、プリズム１３と可視光源１１の間に、可視光源１１
の像をコンデンサレンズ２の前側焦点Ｆ_1fに結ばせる結
像 (集光) レンズ２１と、コンデンサレンズ２によって
試料位置に結像せしめられる絞り２２を設置することに
よって、図２Ｂの如くのケーラー照明となり、良好な可
視光像を得ることができる。このようにすれば、より一
層効果的である。なお、図２Ｂにおいて、Ｆ_2f ,Ｆ
_2rは、夫々上記レンズ２１の前側焦点、後側焦点であ
る。

【００３３】更にまた、上記では、可視光源１１をＸ線
源と独立に設置しているが、レーザプラズマ光源やＳＲ
光源等の軟Ｘ線と可視光を同時に発生させる白色光源を
可視光源として用いてもよい。また、コンデンサレンズ
２は対物レンズ５ほど結像性能がよくなくても構わない
ので、図４に示すような回転双曲面と回転楕円面を組み
合わせたウォルター光学系３１や、図５に示すような回
転楕円面の一部で構成した輪帯状の回転楕円鏡による光
学系４１を用いてもよい。なお、図４中、Ｆ₃₃は回転楕
円面の焦点の位置、Ｆ₃₂は回転双曲面の焦点の位置、Ｆ
₃₁は回転双曲面と回転楕円面の焦点の位置を示す。

【００３４】更に、円形スリットの代わりに、他の形状
のスリットもしくはピンホールを用いても構わない。こ
のとき、位相板１７にはそのスリットもしくはピンホー
ルの像位置に１／４λの位相を遅らせるための薄膜と０
次項の光を減衰させるための吸収膜を成膜することにな
る。

【００３５】また、図３に示したものでは、同図のよう
に、位相板１７には、そのスリット像の位置に１／４λ
の位相を遅らせるための薄膜５１と０次項の光を減衰さ
せるための吸収膜５２が夫々成膜してあるが、これに限
らず、例えば図６のように、１／４λの位相を遅らせる
ための薄膜５１はスリット像以外の位置に、０次項の光
を減衰させるための吸収膜５２はスリット像の位置に、
夫々成膜するようにしてもよい。これにより、得られる
位相差像の明暗が反転する。また、位相板１７のかわり
に円形スリットの像位置に遮光板をおくことにより、直
接光である０次項の光がカットされ、暗視野顕微像を得
ることができる。

【００３６】図７は、本発明によるＸ線顕微鏡の他の実
施例（第２実施例）を示す図である。第１実施例による
ものが可視光観察系の照明光学系にスリットを、結像光
学系に位相板を付加した位相差顕微鏡を構成し、観察対
象物の屈折率または厚みの異なる各部の透過光の間に生
じた位相差を像面にて明暗の差で観察するものであった
のに対し、本実施例によるものは、可視光観察系が暗視
野顕微鏡である場合の例である。即ち、可視光観察系の
照明系の開口数が対物レンズの開口数より大きく、直接
光が対物レンズに入射しないよう遮光具を有する暗視野
顕微鏡を構成し、試料からの散乱光または回折光による
像が暗いバックグラウンドの中に輝いて見えるようにな
すものである。この場合において、コントラストに乏し
い試料であっても、散乱光または回折光が多いと容易に
観察でき、このような試料を用いる場合に効果的であ
る。なお、本実施例では、軟Ｘ線を用いるＸ線顕微鏡の
基本構成については、図１に示したシュヴァルツシルト
光学系で構成したコンデンサレンズと対物レンズをゾー
ンプレート光学系に置き換えたものである。また、図８
は、図７のコンデンサレンズ群１０２、試料１０４及び
対物レンズ群１０５部分に関する構成の一例の拡大図で
ある。以下、本実施例の要部を説明する。

【００３７】図７におけるコンデンサレンズ群１０２と
対物レンズ群１０５の夫々は、図８のように、前者は軟
Ｘ線用のコンデンサレンズ１０２ｘ（ゾーンプレートコ
ンデンサレンズ）及び可視光用のコンデンサレンズ１０
２ａからなり、また後者は軟Ｘ線用の対物レンズ１０５
ｘ（ゾーンプレート対物レンズ）及び可視光用の対物レ
ンズ１０２ａからなる。

【００３８】本実施例において、軟Ｘ線顕微鏡は、例え
ばグラスホッパー型分光器で単色化したＳＲ光からのＸ
線１０１が用いられると共に、ゾーンプレート光学系か
らなるコンデンサレンズ１０２ｘ（図８）を有し、これ
らは軟Ｘ線用の照明系を構成しており、軟Ｘ線用ゾーン
プレートコンデンサレンズ１０２ｘにより収束される軟
Ｘ線は試料１０４を照射するようになっている。そし
て、試料１０４を透過・回折した軟Ｘ線は、コンデンサ
レンズ１０２ｘと開口数をマッチングさせたゾーンプレ
ート光学系からなる対物レンズ１０５ｘ（図８）によ
り、軟Ｘ線検出器１０６上に収束され、これらは軟Ｘ線
用の拡大結像系を構成している。ここで、グラスホッパ
ー型分光器を用いなかった場合等のように、観察光以外
の波長が混ざった光を用いる場合は、コンデンサレンズ
１０２ｘの前面に単色化用のゾーンプレートを設置した
り、軟Ｘ線用バンドパスフィルタを備える必要がある。
上記の軟Ｘ線の光学系は、空気による軟Ｘ線の吸収をで
きるだけ避けるために真空容器（図示省略（この点は、
後記例においても同様））中に置かれている。

【００３９】軟Ｘ線顕微鏡はまた、操作性の向上を図る
ため可視光と軟Ｘ線との両方による観察を可能にするべ
く可視光源１１１を備えると共に、上記Ｘ線光１０１の
光源とコンデンサレンズ群１０２との間の光路に配置さ
れていて上記可視光源１１１を発した可視光を反射して
上記軟Ｘ線と実質的に同じ光軸に沿って導き可視光用コ
ンデンサレンズ１０２ａ（図８）に入射せしめ、かつコ
ンデンサレンズ１０２ｘに入射する軟Ｘ線を遮ることの
ないよう貫通部を有したミラー（穴あきミラー）１１３
を備え、これがコンデンサレンズ１０２ａと共に可視光
用の照明系を構成している。

【００４０】更に、可視光用対物レンズ１０５ａ（図
８）からの可視光を反射して上記軟Ｘ線の光軸から分離
し上記軟Ｘ線と実質的に同じ光軸に沿って導かせしめ、
かつ軟Ｘ線用ゾーンプレート対物レンズ１０５ｘからの
軟Ｘ線を遮ることのないよう貫通部を有したミラー１１
４（穴あきミラー）を備え、これが対物レンズ１０５ａ
と共に可視光用の拡大結像系を構成している。また、接
眼レンズ（可視接眼レンズ）１１５を有し、ミラー１１
４により分離された光路上の可視光像を観察し得るよう
にする。

【００４１】上記のように、可視光観察系が組み込まれ
ると共に、更に、本実施例では、可視光観察系が暗視野
顕微鏡観察可能となるよう、照明光の開口数が対物レン
ズの開口数より大きくかつ直接光が対物レンズへ入射し
ないよう遮光具を具備させる。即ち、可視光観察系が暗
視野顕微鏡を構成するべく、図８に示すようにコンデン
サレンズ１０２ａからの可視光が試料１０４を透過した
後、直接対物レンズレンズ１０５ａへ入射しないよう、
コンデンサレンズ１０２ａの開口数は対物レンズ１０５
ａのそれよりも大きく、かつ図７に示す如く円形スリッ
ト板１２０によって照明光の一部を遮っている。可視光
源１１１と円形スリット板１２０との間にはレンズ１１
２が設けられている。

【００４２】本実施例によれば、上述の如くに構成され
ているから、可視光源１１１を点灯すると、試料１０４
からの０次の透過光（図８の実線表示）は対物レンズ１
０５ａに入射することなく、試料１０４からの散乱光ま
たは回折光（図８の破線）による像を得ることができ、
真っ暗なバックグラウンドのなかに、散乱または回折を
引き起こす部分のみが接眼レンズ１１５を通して輝いて
見える。

【００４３】更に、本実施例では、ミラー１１３，１１
４には軟Ｘ線の光路を遮蔽することのないよう貫通孔が
設けられているので、可視光観察を行う、行わないにか
かわらず、かかるミラー１１３，１１４を移動させる必
要はない。真空容器内のミラー１１３，１１４を移動さ
せる必要がないで済むと、それだけより簡単なものとす
る上でも、効果的である。この観察は、真空容器内が真
空あるいは大気の状態にかかわらず行うことができる。

【００４４】図９及び図１０は、本発明によるＸ線顕微
鏡の更に他の実施例（第３実施例）に係る構成の要部を
示す図である。これも、暗視野顕微鏡の場合の例であ
る。ここに、図１０は、前記第２実施例における図８に
相当する図であって、図９では図示を省略してあるコン
デンサレンズ部分、並びに図９に示す試料２０４及びレ
ンズ群２０５部分に関する構成の一例の拡大図である。

【００４５】以下、本実施例の要部について、図９，１
０の構成に従い説明する。軟Ｘ線を用いるＸ線顕微鏡の
基本構成については、本実施例でも、前記図７，８によ
る第２実施例の場合と同様にゾーンプレート光学系を用
いている。一方、可視光観察系の照明系は落射型照明系
となっている。

【００４６】即ち、可視光観察系は、図９に示すように
可視光源２１１を備えると共に、前記図７の対物レンズ
群１０５に可視光コンデンサレンズ２０５ｂ（図１０）
を付加したレンズ群２０５を備える。更に、上記レンズ
群２０５と軟Ｘ線検出器２０６との間の光路に配置され
ていて上記可視光源２１１を発した可視光を反射し、図
１０の如くにコンデンサレンズ２０５ｂに入射せしめ、
かつ試料２０４に入射し、軟Ｘ線用ゾーンプレート対物
レンズ２０５ｘ（図１０）を透過した軟Ｘ線を遮ること
のないよう、図９に示す如くに貫通部を有したミラー
（穴あきミラー）２１４を備え、これがコンデンサレン
ズ２０５ｂと共に可視光用の照明系を構成している。更
に、ミラー２１４は、可視光用対物レンズ２０５ａ（図
１０）からの可視光を反射して上記軟Ｘ線の光軸から分
離し上記軟Ｘ線と実質的に同じ光軸に沿って導かせし
め、かつ対物レンズ２０５ｘからの軟Ｘ線を遮ることの
ないよう貫通部を有しているので、これが対物レンズ２
０５ａと共に可視光用の拡大結像系を構成している。ま
た、図９に示すように接眼レンズ２１５を有し、ミラー
２１４により分離された光路上の可視光像を観察し得る
ようにする。

【００４７】上記のように、可視光観察系が組み込まれ
ると共に、更に、本実施例では、可視光観察系が暗視野
顕微鏡観察可能となるよう、照明光の開口数が対物レン
ズの開口数より大きくかつ直接光が試料へ照射した後、
反射光が対物レンズへ入射しないよう遮光具を具備させ
る。即ち、可視光観察系が暗視野顕微鏡を構成するべ
く、図１０に示すように、コンデンサレンズ２０５ｂか
らの可視光が試料２０４を照射した後、反射光が直接対
物レンズ２０５ａへ入射しないよう、コンデンサレンズ
２０５ｂの開口数は対物レンズ２０５ａのそれよりも大
きく、かつ図９に示す如く円形スリット板２２０によっ
て照明光の一部を遮っている。可視光源２１１と円形ス
リット板２２０との間にはレンズ２１２が設けられ、ま
た、円形スリット板２２０の背後には、図示のように、
その円形スリットを通過するリング状の照明光を前記レ
ンズ群２０５と軟Ｘ線検出器２０６との間の光路に配置
のミラー２１４へ向け反射させる一方、当該ミラー２１
４で反射して前記接眼レンズ２１５へ向かうこととなる
観察可視光（散乱光、回折光）はこれを遮ることのない
ように貫通部を有するミラー（穴あきミラー）２２４が
設けられている。

【００４８】本実施例は上述の如く構成されているか
ら、前記第２実施例と同様の作用効果を奏し得る。即
ち、可視光源２１１を点灯すると、試料２０４からの０
次の反射光は対物レンズに入射することなく、散乱光ま
たは回折光による像を得ることができ、真っ暗なバック
グラウンドのなかに、散乱または回折を引き起こす部分
のみが接眼レンズ２１５を通して、輝いて見える。ミラ
ー２１４には軟Ｘ線の光路を遮蔽することのないよう貫
通孔が設けられているので、可視光観察を行う、行わな
いにかかわらず、容器内のミラー２１４を移動させる必
要はないことも同様である。この観察は、真空容器内が
真空あるいは大気の状態にかかわらず行うことができる
のも、同様である。また、第２実施例と同様に可視光用
コンデンサレンズ２０２ａ（図１０参照）を用いた透過
型の暗視野顕微鏡と選択することが可能である。

【００４９】また、図１１の構成例に従えば、通常の明
視野顕微鏡を構成することもできる。即ち、図１１に示
す如く、コンデンサレンズ群２０２において、可視コン
デンサレンズ２０２ａ（図１０）を、図１１図示のコン
デンサレンズ２０２ｂ（可視光明視野用コンデンサレン
ズ）に取り替えると共に、試料２０４を透過した０次光
がレンズ群２０５の可視光用対物レンズ２０５ａに入射
できるよう遮光治具を取り替えまたは調節することによ
って、通常の明視野顕微鏡を構成することもできる。

【００５０】図１２は、本発明によるＸ線顕微鏡の更に
他の実施例（第４実施例）を示す図である。これも、可
視光光学系が暗視野顕微鏡である場合の例である。

【００５１】本実施例は、軟Ｘ線を用いるＸ線顕微鏡の
基本構成に関しては、図１９の場合と同様に対物レンズ
についてはシュヴァルツシルト光学系を用いるが、コン
デンサレンズとしては回転楕円鏡を用いる構成によるも
のである。

【００５２】即ち、軟Ｘ線顕微鏡は、図１２に示すよう
に、Ｘ線光源３０１と、回転楕円鏡であるコンデンサレ
ンズ３０２ｘとを有し、これらは軟Ｘ線用の照明系を構
成しており、コンデンサレンズ３０２ｘにより収束され
る軟Ｘ線は試料３０４を照射するようになっている。な
お、ここでは、コンデンサレンズ３０２ｘは、可視光で
も反射率の高い無酸素銅からできている。コンデンサレ
ンズ３０２ｘはまた、後述する可視光観察系の光を遮蔽
することのないよう薄い板構造となっている。そして、
試料３０４を透過・回折した軟Ｘ線は、シュヴァルツシ
ルト光学系からなる対物レンズ３０５により、可視領域
の光にも感度があるＣＣＤ等の半導体軟Ｘ線検出器３０
６上に収束される。また、軟Ｘ線検出器３０６の前面に
は光路中に挿脱自在に配置された、可視光を含む長波長
帯域カット手段としての軟Ｘ線フィルタ３０７が備えら
れていて、これらは軟Ｘ線用の拡大結像系を構成してい
る。

【００５３】上記の軟Ｘ線の光学系は、空気による軟Ｘ
線の吸収をできるだけ避けるために真空容器中に置かれ
ている。なお、対物レンズ３０５を構成するシュヴァル
ツシルト光学系は、所定の波長の軟Ｘ線に対して反射率
分布を持つ多層膜を被覆してなるものであるが、既に述
べたと同様、これは可視光に対しても大きな反射率を有
するため、本実施例に従い後述のように暗視野顕微鏡を
構成する可視光観察系における可視光用レンズとしても
使用できる。

【００５４】軟Ｘ線顕微鏡はまた、操作性の向上を図る
ため可視光と軟Ｘ線との両方による観察を可能にするべ
く、可視光源３１１を備えると共に、上記Ｘ線源３０１
とコンデンサレンズ３０２ｘとの間の光路に、上記可視
光源３１１を発した可視光を反射して上記軟Ｘ線と実質
的に同じ光軸に沿って導き、上記軟Ｘ線用コンデンサレ
ンズ３０２ｘ（軟Ｘ線用回転楕円鏡コンデンサレンズ）
と同じ光軸上にある回転楕円鏡からなる可視光用コンデ
ンサレンズ３０２ａに入射せしめ、かつコンデンサレン
ズ３０２ｘに入射する軟Ｘ線を遮ることのないよう貫通
部を有したミラー（穴あきミラー）３１３ａを備え、こ
れがコンデンサレンズ３０２ａと共に可視光用の照明系
を構成している。可視光観察時において試料３０４を透
過・回折した可視光は、対物レンズ３０５（可視光用レ
ンズとしても使用した場合のシュヴァルツシルト型対物
レンズ）により、前記検出器３０６上に収束される。こ
れが拡大結像系を構成している。なお、このときは、挿
脱自在な前記軟Ｘ線フィルタ３０７は、その光路から外
されているものである。

【００５５】上記のように、可視光観察系が組み込まれ
ると共に、更に、本実施例では、可視光観察系が暗視野
顕微鏡観察可能となるよう、照明光の開口数が対物レン
ズの開口数より大きくかつ直接光が対物レンズへ入射し
ないよう遮光具を具備させる。即ち、可視光観察系が暗
視野顕微鏡を構成するべく、図に示すようにコンデンサ
レンズ群３０２の可視光用コンデンサレンズ３０２ａか
らの可視光が試料３０４を照射した後、０次の透過光が
直接対物レンズ３０５へ入射しないよう、コンデンサレ
ンズ３０２ａの開口数は対物レンズ３０５のそれよりも
大きく、かつ図示の如く円形スリット板３２０ａによっ
て可視光源３１１よりの照明光の一部を遮っている。

【００５６】かかる暗視野顕微鏡では、試料３０４から
の０次の透過光は対物レンズに入射することなく、散乱
光または回折光による像を得ることができ、第２実施例
や第３実施例と同様、真っ暗なバックグラウンドのなか
に、散乱または回折を引き起こす部分のみが輝いて見え
る。更に、ミラー３１３ａには軟Ｘ線の光路を遮蔽する
ことのないよう貫通孔が設けられているので、可視光観
察を行う、行わないにかかわらずミラー３１３ａを移動
させる必要はない。この点も同様である。本実施例は上
述の如く構成されているから、軟Ｘ線フィルタ３０７を
その光路から退避させ、可視光源３１１を点灯すると、
可視領域の光にも感度があるＣＣＤ等の検出器３０６を
通して、可視光による暗視野顕微鏡観察が可能となる。
本実施例では、可視接眼レンズを用いないでも、こうし
て観察が行える。この観察は、真空容器内が真空あるい
は大気の状態にかかわらず行うことができるのも、同様
である。

【００５７】以上のように、前記第２実施例、第３実施
例及び本実施例のいずれも、暗視野顕微鏡観察が行える
ようにしたものであり、既述の如くに可視光観察系をも
って暗視野顕微鏡を構成すると、観察対象物による散乱
光や回折光によって、コントラストもつき、容易に各実
施例での観察対象の試料１０４，２０４，３０４の位置
合わせも可能となる。それ故、第１実施例の場合と同
様、可視光によって観察対象物の位置合わせやフォーカ
シングを行うことができ、その所望の部分を視野内に移
動させたりフォーカシングする場合にでも、軟Ｘ線によ
って観察しながら移動させる必要はない。可視光によっ
て、観察対象物の位置合わせやフォーカシングを行うこ
とができることから、これら実施例でも、第１実施例に
よるものと同様にして、軟Ｘ線による観察下での位置合
わせやフォーカシングを行わないで済む分、試料への必
要以上の軟Ｘ線の被爆を防ぐことが可能で、この点で
も、生物試料を前処理せず、非染色でもできるだけ自然
のままの状態で観察できる軟Ｘ線顕微鏡の利点を有効に
発揮させられることになる。更に、可視光によって、観
察対象物の位置合わせやフォーカシングを行うことがで
きることから、ＳＲ光源を用いた場合のように光源の稼
働率に左右されたり、レーザプラズマ光源のようにパル
ス状の光の下で観察対象物の位置合わせやフォーカシン
グを行う必要がないので、使い勝手がよくなる。更にま
た、暗視野顕微鏡観察であれば、明視野顕微鏡では確認
できない分解能以下の試料に対しても、対応できる。使
用する試料が、通常の明視野顕微鏡では分解能以下の大
きさで観察できないといった試料であってさえも、散乱
光または回折光が多いとその存在を暗いバックグラウン
ドの内に輝点として容易に観察できるものとなる。従っ
て、そのような試料においても、軟Ｘ線による観察下で
の位置合わせやフォーカシングの必要をなくせることと
なる。この点は、暗視野顕微鏡観察をすることとなる場
合の例のいずれにおいても、同様にいえることである。

【００５８】また、第４実施例の場合、図１３に示す如
く、コンデンサレンズ群３０２の前記軟Ｘ線用コンデン
サレンズ３０２ｘに可視光が入射できるよう、図１２の
円形スリット板３２０ａを図１３の円形スリット板３２
０ｂに取り替えると共に、図１２のミラー３１３ａを図
１３の光路切替用のミラー３１３ｂに替えることによっ
て、通常の明視野顕微鏡を構成することもできる。この
場合において、真空容器の外からその必要な切替えがで
きるようにすると、使い勝手もよく、試料に応じ、その
可視光観察系を明視野顕微鏡で使用したり、上述の暗視
野顕微鏡の態様で使用するといった使い分けも好便に行
える。この点は、本実施例以外の他の例における同様の
場合についても、同じことがいえる。

【００５９】図１４は、本発明によるＸ線顕微鏡の更に
他の実施例（第５実施例）を示す図である。本実施例
は、可視光観察系が観察対象物の光学異方性を観察する
偏光顕微鏡である場合の例であり、また偏光顕微鏡が透
過型のものの例である。なお、本実施例では、軟Ｘ線を
用いるＸ線顕微鏡の基本構成については、前記第３実施
例（図９，１０）等で示したゾーンプレート光学系で構
成したコンデンサレンズと対物レンズを、ウォルター光
学系に置き換えたものである。

【００６０】本実施例において、軟Ｘ線顕微鏡は、グラ
スホッパー型分光器で単色化したＳＲ光からのＸ線４０
１が用いられると共に、ウォルター光学系からなるコン
デンサレンズ４０２ｘを有し、これらは軟Ｘ線用の照明
系を構成しており、軟Ｘ線用ウォルター型コンデンサレ
ンズ４０２ｘにより収束される軟Ｘ線は試料４０４を照
射するようになっている。そして、試料４０４を透過・
回折した軟Ｘ線は、コンデンサレンズ４０２ｘと同じ構
造のウォルター光学系からなる対物レンズ４０５ｘによ
り、軟Ｘ線検出器（不図示）上に収束され、これらは軟
Ｘ線用の拡大結像系を構成している。上記の軟Ｘ線の光
学系は、空気による軟Ｘ線の吸収をできるだけ避けるた
めに真空容器中に置かれている。

【００６１】軟Ｘ線顕微鏡はまた、操作性の向上を図る
ため可視光と軟Ｘ線との両方による観察を可能にするべ
く可視光源４１１を備えると共に、上記Ｘ線光４０１の
光源とコンデンサレンズ群４０２との間の光路に配置さ
れていて上記可視光源４１１を発した可視光を反射して
上記軟Ｘ線と実質的に同じ光軸に沿って導き可視光用コ
ンデンサレンズ４０２ａに入射せしめ、かつコンデンサ
レンズ４０２ｘに入射する軟Ｘ線を遮ることのない大き
さのミラー４１３を備え、これがコンデンサレンズ４０
２ａと共に可視光用の照明系を構成している。

【００６２】更に、対物レンズ群４０５における可視光
用対物レンズ４０５ａからの可視光を反射して上記軟Ｘ
線の光軸から分離し上記軟Ｘ線と実質的に同じ光軸に沿
って導かせしめ、かつ軟Ｘ線用ウォルター型対物レンズ
４０５ｘからの軟Ｘ線を遮ることのない大きさのミラー
４１４を備え、これが対物レンズ４０５ａと共に可視光
用の拡大結像系を構成している。また、接眼レンズ（可
視接眼レンズ）４１５を有し、ミラー４１４により分離
された光路上の可視光像を観察し得るようにする。

【００６３】上記のように、可視光観察系が組み込まれ
ると共に、更に、本実施例においては、可視光観察系が
高倍率偏光顕微鏡観察可能となるよう、図示の如くにこ
こではポーラライザ４２０とアナライザ４２１及びベル
トランレンズ４２２を具備している。即ち、可視顕微鏡
として、可視光観察系が観察対象物の光学的異方性を観
察するためにポーラライザ４２０とアナライザ４２１を
有した偏光顕微鏡を構成する。ポーラライザ４２０は可
視光観察系の照明系に付加され、またアナライザ４２１
は結像系に付加されている。また、ここではベルトラン
レンズ４２２が結像系に使用されている。可視光観察時
は、図に示すように可視光源４１１を発した光はレンズ
４１２を経てポーラライザ４２０で直線偏光化され、ミ
ラー４１３を介しコンデンサレンズ４０２ａによって試
料４０４へ入射する。試料４０４が光学的異方性を有し
ていると、常光線と異常光線に分かれ、対物レンズの後
側焦点面に干渉像４５０ができる。この干渉像をベルト
ランレンズ４２２で結像させ、像面４５１を接眼レンズ
４１５で観察すると試料４０４の異方性がコントラスト
となって見える。即ち、可視光観察系が照明系にポーラ
ライザ４２０を、結像系にアナライザ４２１を付加した
偏光顕微鏡を構成した本例では、試料の光学的異方性を
観察することができる。従って、光学的異方性を持つ鉱
物、繊維、結晶などの試料では、コントラストが小さい
場合でも容易に観察できる。この観察は、真空容器内が
真空あるいは大気の状態にかかわらず行うことができ
る。

【００６４】上述のように、可視光観察系をもって偏光
顕微鏡を構成すると、試料による光学的異方性によっ
て、コントラストもつき、前述した位相差顕微鏡や暗視
野顕微鏡による実施例と同様にして、容易に試料４０４
の位置合わせも可能となる。それ故、可視光によって観
察対象物の位置合わせやフォーカシングを行うことがで
き、その所望の部分を視野内に移動させたりフォーカシ
ングする場合にでも、軟Ｘ線によって観察しながら移動
させる必要はない。可視光によって、観察対象物の位置
合わせやフォーカシングを行うことができることから、
軟Ｘ線による観察下での位置合わせやフォーカシングを
行わないで済む分、試料への必要以上の軟Ｘ線被爆を防
ぐことが可能で、この点でも、生物試料を前処理せず、
非染色でもできるだけ自然のままの状態で観察できる軟
Ｘ線顕微鏡の利点を有効に発揮させられることになる。
更に、可視光によって、観察対象物の位置合わせフォー
カシングを行うことができることから、ＳＲ光源を用い
た場合のように光源の稼働率に左右されたり、レーザプ
ラズマ光源のようにパルス状の光の下で観察対象物の位
置合わせやフォーカシングを行う必要がないので使い勝
手がよくなるのも、同様である。

【００６５】また、上述の偏光顕微鏡は、一般に光学軸
の方向の測定、軸性の同定に使用されるコノスコープと
呼ばれるタイプであるが、上記のようなベルトランレン
ズを持たず低倍対物レンズを使用するオルソスコープタ
イプの偏光顕微鏡を構成することも可能である。

【００６６】図１５は、本発明によるＸ線顕微鏡の更に
他の実施例（第６実施例）に係る構成の要部を示す図で
ある。本実施例によるものは、可視光観察系が観察対象
物の位相勾配を明暗または色のコントラストで観察する
ために微分干渉顕微鏡である場合の例であり、また微分
干渉顕微鏡が、偏光顕微鏡（第５実施例参照）に干渉素
子を照明光学系、結像光学系の夫々に付加した透過型の
ものの場合の例でもある。また、軟Ｘ線を用いるＸ線顕
微鏡の基本構成については、図１９に示したものと同様
であってもよい。即ち、図１５において、軟Ｘ線顕微鏡
は、Ｘ線光源（不図示）と、シュヴァルツシルト光学系
からなるコンデンサレンズ５０２とを有し、これらは軟
Ｘ線用の照明系を構成しており、シュヴァルツシルト型
コンデンサレンズ５０２により収束される軟Ｘ線は試料
５０４を照射するようになっている。そして、試料５０
４を透過・回折した軟Ｘ線は、コンデンサレンズ５０２
と同じ構造のシュヴァルツシルト光学系からなる対物レ
ンズ５０５により、軟Ｘ線検出器（不図示）上に収束さ
れ、また、その軟Ｘ線検出器の前面に配置された長波長
帯域カット手段としての軟Ｘ線フィルタ（不図示）を備
えていて、これらは軟Ｘ線用の拡大結像系を構成してい
る。なお、図１５では図示されていないＸ線源、軟Ｘ線
検出器及び軟Ｘ線フィルタの点については、前記図１９
あるいは第１実施例の場合のものと同様であってよい。

【００６７】上記の軟Ｘ線の光学系は、空気による軟Ｘ
線の吸収をできるだけ避けるために真空容器中に置かれ
ている。なお、コンデンサレンズ５０２及び対物レンズ
５０５を構成するシュヴァルツシルト光学系は、所定の
波長の軟Ｘ線に対して反射率分布を持つ多層膜を被覆し
てなるものであるが、これらは可視光に対しても大きな
反射率を有するため、本実施例に従って後述する可視顕
微鏡を構成する可視光観察系における可視光用レンズと
しても使用できるのは、第１実施例の場合等と同様であ
る。

【００６８】軟Ｘ線顕微鏡はまた、操作性の向上を図る
ため可視光と軟Ｘ線との両方による観察を可能にするべ
く、可視光源５１１を備えると共に、Ｘ線源とコンデン
サレンズ５０２との間の光路に挿脱自在に配置されてい
て上記可視光源５１１を発し真空容器内に入射した可視
光を反射して上記軟Ｘ線と実質的に同じ光軸に沿って導
きコンデンサレンズ５０２に入射せしめるプリズム５１
３を備え、これがコンデンサレンズ５０２と共に可視光
用の照明系を構成している。更に、対物レンズ５０５
（シュヴァルツシルト型対物レンズ）からの可視光を反
射して上記軟Ｘ線の光軸から分離せしめ、不図示の軟Ｘ
線検出器の受光面と共役な位置に結像せしめるプリズム
５１４を備え、これが対物レンズ５０５と共に可視光用
の拡大結像系を構成している。ここに、シュヴァルツシ
ルト光学系による上記対物レンズ５０５は、先に触れた
ように可視光対物レンズとしても使用されることにな
る。また、図示のように接眼レンズ５１５を有し、プリ
ズム５１４より分離された光路上の可視光像を観察し得
るようにする。

【００６９】上記のように、可視光観察系が組み込まれ
ると共に、更に、本実施例では、可視光観察系が微分干
渉顕微鏡観察可能となるよう、図示の如くにここではポ
ーラライザ５２０とアナライザ５２１及びウォラストン
プリズム５３０，５３１を具備している。即ち、可視光
観察系が、偏光顕微鏡にウォラストンプリズム５３０，
５３１の２つを干渉素子として照明光学系と結像顕微鏡
に付加した微分干渉顕微鏡を構成するようにしてある。
可視光観察時は、図に示すように可視光源５１１を発し
た光はポーラライザ５２０で直線偏光化され、これが第
１のウォラストンプリズム５３０及びコンデンサレンズ
５０２を通過すると、２つの平行な光に分かれて試料５
０４を通過する。この二つは振幅方向が互いに直交する
直線偏光であり、二つの光線の距離は対物レンズ５０２
の可視光における分解能以下である。この二つの光線は
対物レンズ５０５及び第２のウォラストンプリズム５３
１により元の１本の光線に戻る。これをアナライザ５２
１を用いて干渉させ、接眼レンズ５１５で観察すると試
料５０４の位相勾配が明暗または色のコントラストで見
える。即ち、可視光観察系が微分干渉顕微鏡を構成した
本例では、観察光の透過によって位相勾配を生じさせる
試料なら、その試料の位相勾配を明暗または色のコント
ラストで観察できる。従って、たとえ観察対象物がコン
トラストの少ない試料であっても、試料の僅かな位相勾
配によってコントラストがつき、容易に観察することが
できる。この観察は、真空容器内が真空あるいは大気の
状態にかかわらず行うことができる。

【００７０】従って、上述のように、可視光観察系をも
って微分干渉顕微鏡を構成すると、試料の位相勾配によ
ってコントラストがつき、前述の各実施例と同様にし
て、容易に対象試料の位置合わせも可能となる。それ
故、可視光によって観察対象物の位置合わせやフォーカ
シングを行うことができ、その所望の部分を視野内に移
動させたりフォーカシングする場合にでも、軟Ｘ線によ
って観察しながら移動させる必要はない。可視光によっ
て、観察対象物の位置合わせやフォーカシングを行うこ
とができることから、同様に、軟Ｘ線による観察下での
位置合わせやフォーカシングを行わないで済む分、試料
への必要以上の軟Ｘ線被爆を防ぐことが可能で、この点
でも、生物試料を前処理せず、非染色でもできるだけ自
然のままの状態で観察できる軟Ｘ線顕微鏡の利点を有効
に発揮させられることになる。更に、可視光によって、
観察対象物の位置合わせやフォーカシングを行うことが
できることから、ＳＲ光源を用いた場合のように光源の
稼働率に左右されたり、レーザプラズマ光源のようにパ
ルス状の光の下で観察対象物の位置合わせやフォーカシ
ングを行う必要がないので使い勝手がよくなるのも、同
様である。

【００７１】また、上記図１５の実施例では透過型の微
分干渉顕微鏡を用いたが、図１６に示す変形例のような
構成としてもよい。即ち、図１６に示すように、図１５
の可視結像系の一部にビームスプリッタ５４０を置くと
共に、これに対して図示の如くに可視光源５１１と可視
接眼レンズ５１５を配することによって、反射型の微分
干渉顕微鏡を構成することができる。かかる反射型のも
のを組み込んだ場合は、観察光の反射によって位相勾配
を生じさせる試料の場合に用いられ、同様に、そのよう
な試料においても軟Ｘ線による観察下での位置合わせや
フォーカシングの必要がなくなる。

【００７２】次に、本発明によるＸ線顕微鏡の更に他の
実施例を示す。これは、観察対象物に対して真空紫外光
よりも波長が長い光を励起光源とし、観察対象物からの
可視蛍光を観察する蛍光顕微鏡である場合の例であり、
可視光観察系が、超高圧水銀灯やキセノンランプ等から
の真空紫外光よりも長い波長の励起光を用い、励起光は
これを観察光路より遮断する手段を有する蛍光顕微鏡を
構成し、観察対象物が発する蛍光を観察するようにな
す。この場合、励起光を観察光路より遮断する手段とし
ては、例えば透過型蛍光顕微鏡では暗視野コンデンサ、
反射型ではダイクロイックミラーを使用することができ
る。

【００７３】図１７は、このうち透過型のものを組み込
んだ場合における実施例（第７実施例）の構成の要部を
示す図である。以下、図に従い、本実施例の要部を説明
する。基本構成は、例えば、第２実施例あるいは第４実
施例の透過型暗視野顕微鏡と同様である。よって、図中
二点鎖線で囲んだ参照符号６６０の光学系としては、前
記図７，８、または図１２，１３における場合の軟Ｘ線
の光学系及びそれと組み合わせるのに必要な既述の可視
光観察系の光学部分からなるものに準じた構成のものと
することができる。例えば図７，８による場合を基本と
するなら、光学系６６０部分には、その場合と同じに、
Ｘ線源、穴あきミラー、コンデンサレンズ群、対物レン
ズ群、穴あきミラー、軟Ｘ線検出器等の要素が含まれる
こととなる。

【００７４】本実施例において異なる主な点は、図示の
ように、光学系６６０中の対象試料を励起し蛍光を生じ
させるために励起光源６１１に例えば超高圧水銀灯を用
い、またそれに伴い光源側及び結像光学系において、励
起波長を選択する励起フィルタ６２０及び励起光をカッ
トするバリアフィルタ６２１が付加されていることであ
る。励起光源としては真空紫外光よりも波長の長い光を
用いている。なお、図中、６１２はレンズ、６１５は可
視接眼レンズであり、本例では観察は接眼レンズ６１５
を通して行うことになる。

【００７５】本実施例によれば、上述の構成により、可
視光観察の際、光源６１１を点灯すると、励起フィルタ
６２０を通った光は光学系６６０においてコンデンサレ
ンズによって試料に照射される。ここに、試料は真空紫
外光より長い波長の励起光に対して可視領域の蛍光を発
するものを使用する。かくして、試料で生じた可視蛍光
及び励起光は光学系６６０において対物レンズを透過す
る。本実施例においては、かかる対物レンズを透過した
可視蛍光及び励起光が軟Ｘ線の光軸から分離されてバリ
アフィルタ６２１に向け導かれ、そして、バリアフィル
タ６２１で励起光をカットしたのち可視蛍光像のみを接
眼レンズ６１５で観察する。このようにして観察対象物
への照射を行い、観察対象物からの蛍光を観察する蛍光
顕微鏡を構成している本例では、たとえ観察対象物がコ
ントラストの少ない生物試料であっても、真空紫外光よ
り長い波長の励起光に対して、可視の蛍光を生じる試料
では容易に観察することができる。この観察は、励起光
が大気で透過できるため真空容器内が真空あるいは大気
の状態にかかわらず行うことができる。

【００７６】図１８は、反射型の蛍光顕微鏡の場合での
実施例（第８実施例）の構成の要部を示す図である。同
様に、図に従い、本実施例の要部を説明すると、基本構
成は、例えば、前記第６実施例の反射型微分干渉顕微鏡
(図１６）によるものと同様である。図１６との比較で
いえば、本実施例で異なる点は、図１６の光源５１１、
ビームスプリッタ５４０、アナライザ５２１、ウォラス
トンプリズム５３１に代え、図１８に示すように、試料
を励起し蛍光を生じさせるために励起光源７１１に例え
ば超高圧水銀灯を用いると共に、励起波長を選択する励
起フィルタ７２０、励起光をカットするダイクロイック
ミラー７２１、バリアフィルタ７２２が付加されている
ことである。励起光源としては真空紫外光よりも波長の
長い光を用いている。なお、図中のプリズム７１４は、
図１６（図１５）におけるプリズム５１４（軟Ｘ線光路
上の軟Ｘ線検出器側のプリズム）に相当するプリズムで
あり、また、可視接眼レンズ７１５は、当該プリズム７
１４からの光が入射してダイクロイックミラー７２１で
反射するその反射光の方向に配してある。

【００７７】本実施例は上述の如く構成されているか
ら、光源７１１を点灯すると、励起フィルタ７２０を通
った光はコンデンサレンズによって試料に照射する。試
料で生じた可視蛍光及び励起光は対物レンズを透過す
る。かかる可視蛍光及び励起光はダイクロイックミラー
７２１に導かれ、ダイクロイックミラー７２１及びバリ
アフィルタ７２２で励起光をカットしたのち可視蛍光像
のみを接眼レンズ715 で観察することができ、前記と同
様の効果を奏し得る。この観察は、励起光が大気で透過
できるため真空容器内が真空あるいは大気の状態にかか
わらず行うことができるのも、同様である。

【００７８】従って、上述の第７実施例や第８実施例の
ように、可視光観察系をもって蛍光顕微鏡を構成する
と、可視の蛍光を発する試料では、通常の明視野顕微鏡
によってはコントラストの少ない試料であってさえも、
前述した第１乃至第６実施例の各顕微鏡構成によるもの
と同様に、容易に位置合わせも可能となる。即ち、可視
光によって観察対象物の位置合わせやフォーカシングを
行うことができ、その所望の部分を視野内に移動させた
りフォーカシングする場合にでも、軟Ｘ線によって観察
しながら移動させる必要はない。可視光よって、観察対
象物の位置合わせやフォーカシングを行うことができる
ことから、やはり、軟Ｘ線による観察下での位置合わせ
やフォーカシングを行わないで済む分、試料への必要以
上の軟Ｘ線の被爆を防ぐことが可能で、この点でも、生
物試料を前処理せず、非染色でもできるだけ自然のまま
の状態で観察できる軟Ｘ線顕微鏡の利点を有効に発揮さ
せられることになる。更に、可視光によって、観察対象
物の位置合わせやフォーカシングを行うことができるこ
とから、ＳＲ光源を用いた場合のように光源の稼働率に
左右されたり、レーザプラズマ光源のようにパルス状の
光の下で観察対象物の位置合わせやフォーカシングを行
う必要がないので使い勝手がよくなるのも、同様であ
る。

【００７９】また、蛍光顕微鏡の場合は、更に、明視野
顕微鏡では確認できない分解能以下の試料に対してもそ
の存在を輝点として確認することができる。即ち、観察
対象とする試料によっては可視顕微鏡の分解能以下の大
きさの試料では視認することが困難であるがゆえに、軟
Ｘ線によって試料の位置合わせやフォーカシングを行わ
なければならない場合であっても、本構成によれば、通
常の明視野顕微鏡では分解能以下の大きさで観察できな
いものでさえも、真空紫外光より長い波長の励起光に対
して、可視領域の蛍光を発し得る試料の場合、可視光に
よってその観察対象物が確認できるため、軟Ｘ線による
観察下での位置合わせやフォーカシングの必要がなくな
る。このため、そのような試料でも、Ｘ線観察時以外の
軟Ｘ線のその試料への照射を抑えることができる。更に
また、励起光として真空紫外光よりも長い波長の光を用
いるため、大気下においても観察することができる。

【００８０】なお、本発明は、以上の実施例に限定され
るものではない。例えば、偏光顕微鏡を構成する図１４
の実施例では透過型の例を示したが、他の暗視野顕微
鏡、微分干渉顕微鏡等の場合の例と同様、反射型の偏光
顕微鏡を軟Ｘ線顕微鏡に組み込むようにしてもよい。

【００８１】また、Ｘ線の光源としてはＳＲ光源やレー
ザプラズマ光源が用いられるが、このとき試料への照射
方法は通常図２Ａに示すようなクリティカル照明による
ものである。可視観察系においても勿論クリティカル照
明を用いることもできるが、照明むら等のないケーラー
照明を用いるとよいのは、第２実施例以降の例でも同様
である。即ち、例えば図２Ｂに示すように、可視光源の
像をコンデンサレンズの前側焦点Ｆ_1fに結ばせる結像
（集光）レンズと、コンデンサレンズによって試料位置
に結像せしめられる絞りを設置することによって、ケー
ラー照明となり、良好な可視光像を得ることができる。
このようにすれば、より一層効果的である。また、レー
ザプラズマ光源やＳＲ光源などの軟Ｘ線と可視光と同時
に発生させる白色光源を可視光源として用いる場合にお
いては、かかる光源を用いても、試料への必要以上の軟
Ｘ線の被爆を防ぐという利点は何等損なわれることがな
い。

【００８２】

【発明の効果】本発明の軟Ｘ線顕微鏡によれば、可視光
による観察対象物の顕微鏡観察が可能であると共に、た
とえ観察対象物がコントラストの少ない試料であって
も、観察対象物の透過光の間に生じた位相差を像面にて
明暗の差に変換したり、観察対象物により散乱，回折し
た光による像を観察したり、観察対象物の光学的異方性
を観察したり、観察対象物の位相勾配を明暗やコントラ
ストに変換したり、観察対象物に蛍光を生じさせたりす
ることにより、容易に可視光による当該観察対象物の位
置合わせを行うことができ、従って、軟Ｘ線による観察
下での位置合わせやフォーカシングを極力回避し得て、
その試料への必要以上の軟Ｘ線の被爆を防ぐことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の軟Ｘ線顕微鏡の一実施例の構成を示す
図である。

【図２】同実施例による場合と光学的に同一に配置した
可視光照明系の例の説明に供する図である。

【図３】同実施例において適用できる位相板の構成の一
例を示す図である。

【図４】同じく、コンデンサレンズとして適用できる他
の光学系の説明に供する図である。

【図５】同じく、コンデンサレンズとして適用できる更
に他の光学系の例を示す図である。

【図６】同じく、適用できる位相板の他の構成の一例を
示す図である。

【図７】本発明の他の実施例の構成を示す図である。

【図８】同実施例の一部の構成の一例を示す拡大図であ
る。

【図９】本発明の更に他の実施例の構成を示す図であ
る。

【図１０】同実施例の一部の構成の一例を示す拡大図で
ある。

【図１１】同実施例の一部を変更した場合における要部
の構成を示す拡大図である。

【図１２】本発明の更に他の実施例の構成を示す図であ
る。

【図１３】同実施例の一部を変更した場合における要部
の構成を示す図である。

【図１４】本発明の更に他の実施例の構成を示す図であ
る。

【図１５】同じく、本発明の更に他の実施例の構成を示
す図である。

【図１６】同実施例の変形例における要部の構成を示す
図である。

【図１７】本発明の更に他の実施例の構成を示す図であ
る。

【図１８】同じく、本発明の更に他の実施例の構成を示
す図である。

【図１９】従来例の概略図である。

【符号の説明】

１Ｘ線光源２コンデンサレンズ３真空容器４試料５対物レンズ６軟Ｘ線検出器７軟Ｘ線透過フィルタ１１可視光源１２窓１３プリズム１４プリズム１５接眼レンズ１６円形スリット板１７位相板２１結像レンズ (集光レンズ) ２２絞り３１ウォルター光学系４１回転楕円鏡による光学系５１薄膜 (位相膜) ５２吸収膜Ｆ_1f コンデンサレンズの前側焦点Ｆ_1r コンデンサレンズの後側焦点Ｆ_2f 集光レンズの前側焦点Ｆ_2r 集光レンズの後側焦点Ｆ₃₁ 回転双曲面と回転楕円面の焦点Ｆ₃₂ 回転双曲面の焦点Ｆ₃₃ 回転楕円面の焦点１０１Ｘ線光１０２コンデンサレンズ群１０２ａ可視光用コンデンサレンズ１０２ｘ軟Ｘ線用ゾーンプレートコンデンサレンズ１０４試料１０５対物レンズ群１０５ａ可視光用対物レンズ１０５ｘ軟Ｘ線用ゾーンプレート対物レンズ１０６軟Ｘ線検出器１１１可視光源１１２レンズ１１３穴あきミラー１１４穴あきミラー１１５可視接眼レンズ１２０円形スリット２０２コンデンサレンズ群２０２ａ可視光用コンデンサレンズ２０２ｂ可視光明視野用コンデンサレンズ２０２ｘ軟Ｘ線用ゾーンプレートコンデンサレンズ２０４試料２０５対物レンズ群２０５ａ可視光用対物レンズ２０５ｂ可視落射照明用コンデンサレンズ２０５ｘ軟Ｘ線用ゾーンプレート対物レンズ２０６軟Ｘ線検出器２１１可視光源２１２レンズ２１３穴あきミラー２１４穴あきミラー２１５可視接眼レンズ２２０円形スリット３０１Ｘ線光源３０２コンデンサレンズ群３０２ａ可視光用コンデンサレンズ３０２ｘ軟Ｘ線用回転楕円鏡コンデンサレンズ３０４試料３０５シュヴァルツシルト型対物レンズ３０６軟Ｘ線検出器３０７軟Ｘ線フィルタ３１１可視光源３１３ａ穴あきミラー３１３ｂ光路切替ミラー３２０ａ円形スリット３２０ｂ円形スリット４０１Ｘ線光４０２コンデンサレンズ群４０２ａ可視光用コンデンサレンズ４０２ｘ軟Ｘ線用ウォルター型コンデンサレンズ４０４試料４０５対物レンズ群４０５ａ可視光用対物レンズ４０５ｂ軟Ｘ線用ウォルター型対物レンズ４１１可視光源４１２レンズ４１３ミラー４１４ミラー４１５可視接眼レンズ４２０ポーラライザ４２１アナライザ４２２ベルトランレンズ４５０干渉像４５１像面５０２シュヴァルツシルト型コンデンサレンズ５０４試料５０５シュヴァルツシルト型対物レンズ５１１可視光源５１５可視接眼レンズ５２０ポーラライザ５２１アナライザ５３０ウォラストンプリズム５３１ウォラストンプリズム５４０ビームスプリッタ６１１励起光源６１２レンズ６１５可視接眼レンズ６２０励起フィルタ６２１バリアフィルタ６６０光学系７１１励起光源７１４プリズム７１５可視接眼レンズ７２０励起フィルタ７２１ダイクロイックミラー７２２バリアフィルタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者池滝慶記東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】軟Ｘ線源から発した軟Ｘ線を観察対象物
に照射するコンデンサレンズと、前記観察対象物からの
軟Ｘ線を所定の位置に収束させる対物レンズとを備える
軟Ｘ線顕微鏡において、可視光源と、該可視光源からの光を、前記観察対象物に照射するため
に前記軟Ｘ線と実質的に同じ光軸に沿って導く照明手段
と、前記観察対象物からの光を所定の位置に収束させる可視
光用対物レンズと、前記可視光源と前記照明手段と前記可視光用対物レンズ
を有する可視光観察系において、前記観察対象物の透過
光の間に生じた位相差を像面にて明暗の差に変換するよ
うになす位相差観察手段と、を備えることを特徴とする軟Ｘ線顕微鏡。
【請求項２】軟Ｘ線源から発した軟Ｘ線を観察対象物
に照射するコンデンサレンズと、前記観察対象物からの
軟Ｘ線を所定の位置に収束させる対物レンズとを備える
軟Ｘ線顕微鏡において、可視光源と、該可視光源からの光を、前記観察対象物に照射するため
に前記軟Ｘ線と実質的に同じ光軸に沿って導く照明手段
と、前記観察対象物からの光を所定の位置に収束させる可視
光用対物レンズと、前記可視光源と前記照明手段と前記可視光用対物レンズ
を有する可視光観察系とを備え、当該観察系が、前記観
察対象物からの散乱光または回折光による像を得るよう
に、前記観察対象物を直接透過及び／又は反射する直接
光を遮光する遮光手段を備える暗視野顕微鏡を構成する
ようにしたことを特徴とする軟Ｘ線顕微鏡。
【請求項３】軟Ｘ線源から発した軟Ｘ線を観察対象物
に照射するコンデンサレンズと、前記観察対象物からの
軟Ｘ線を所定の位置に収束させる対物レンズとを備える
軟Ｘ線顕微鏡において、可視光源と、該可視光源からの光を、前記観察対象物に照射するため
に前記軟Ｘ線と実質的に同じ光軸に沿って導く照明手段
と、前記観察対象物からの光を所定の位置に収束させる可視
光用対物レンズと、前記可視光源と前記照明手段と前記可視光用対物レンズ
を有する可視光観察系とを備え、当該観察系が、前記観
察対象物の光学的異方性を観察する偏光顕微鏡を構成す
るするようにしたことを特徴とする軟Ｘ線顕微鏡。
【請求項４】軟Ｘ線源から発した軟Ｘ線を観察対象物
に照射するコンデンサレンズと、前記観察対象物からの
軟Ｘ線を所定の位置に収束させる対物レンズとを備える
軟Ｘ線顕微鏡において、可視光源と、該可視光源からの光を、前記観察対象物に照射するため
に前記軟Ｘ線と実質的に同じ光軸に沿って導く照明手段
と、前記観察対象物からの光を所定の位置に収束させる可視
光用対物レンズと、前記可視光源と前記照明手段と前記可視光用対物レンズ
を有する可視光観察系とを備え、当該観察系が、前記観
察対象物の位相勾配を明暗または色のコントラストで観
察できる微分干渉顕微鏡を構成するようにしたことを特
徴とする軟Ｘ線顕微鏡。
【請求項５】軟Ｘ線源から発した軟Ｘ線を観察対象物
に照射するコンデンサレンズと、前記観察対象物からの
軟Ｘ線を所定の位置に収束させる対物レンズとを備える
軟Ｘ線顕微鏡において、光源と、該光源からの光を、前記観察対象物に照射するために前
記軟Ｘ線と実質的に同じ光軸に沿って導く手段と、前記観察対象物からの光を所定の位置に収束させる可視
光用対物レンズと、前記光源と前記照射手段と前記可視光用対物レンズを有
する可視光観察系とを備え、当該観察系が、前記観察対
象物に真空紫外光よりも波長が長い光を励起光として照
射し、その観察対象物からの可視蛍光を観察する蛍光顕
微鏡を構成するようにしたことを特徴とする軟Ｘ線顕微
鏡。