JPH08122014A - 顕微干渉計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 主光路用対物レンズ３３に目的光としての光
ビーム２１，２４を入射させ且つ参照光路用対物レンズ
３７に参照光としての光ビーム２１，２４を入射させる
手段に、半透過ミラー２８及び全反射ミラー２９を用
い、偏光光学素子３０、微分干渉光学素子３１、コンデ
ンサレンズ３２、微分干渉光学素子３４、偏光光学素子
３５を、主光路用対物レンズ３３に入射する目的光とし
ての光ビーム２１，２４の光軸上と該光軸上から離れた
位置との間をそれぞれ別箇に移動し得るように配設し、
偏光光学素子３０に照明用光ビームが入射し得るように
している。 【効果】 光学素子３０，３１，３４，３５とコンデン
サレンズ３２とを移動させると、干渉計、透過偏光顕微
鏡、透過微分干渉顕微鏡、落射微分干渉顕微鏡が成立す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は顕微干渉計に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】図５は、従来の顕微干渉計の一例を示す
もので、１は正三角形の断面形状を有するケスターズプ
リズム（ビームスプリッタ）であり、該ケスターズプリ
ズム１の内部には、正三角形の第１の辺１ａと第２の辺
１ｂとの頂点１ｄから、正三角形の第３の辺１ｃの中点
１ｅへ向って延びる半透膜２が形成されている。

【０００３】３は光源であり、該光源３より出射される
光ビーム４は、コリメータレンズ５を介して前記のケス
ターズプリズム１の正三角形の第１の辺１ａをなす面に
直角に入射するようなっている。

【０００４】このケスターズプリズム１の正三角形の第
１の辺１ａをなす面に入射する光ビーム４の半分は、半
透膜２を透過してケスターズプリズム１の正三角形の第
２の辺１ｂをなす面に入射し、該第２の辺１ｂをなす面
により反射してケスターズプリズム１の正三角形の第３
の辺１ｃをなす面から外部へ半透膜２に平行な目的光と
して出射される。

【０００５】また、光ビーム４の残りの半分は、半透膜
２により反射してケスターズプリズム１の正三角形の第
１の辺１ａをなす面に入射し、該第１の辺１ａをなす面
により反射してケスターズプリズム１の正三角形の第３
の辺１ｃをなす面から外部へ先に述べた目的光４と平行
に且つ該目的光４に対して間隔を隔てた参照光として出
射される。

【０００６】６は主光路用コンデンサレンズであり、該
主光路用コンデンサレンズ６には、前記の半透膜２を透
過してケスターズプリズム１より出射される光ビーム４
（目的光）が、光路差補正用光学素子（ウエッジコンペ
ンセータ）７を介して入射するようになっている。

【０００７】８は実験セルであり、該実験セル８は、光
ビーム４が透過可能な材質により形成され且つ試料が封
入あるいは載置されている。

【０００８】この実験セル８には、上記の主光路用コン
デンサレンズ６より出射される光ビーム４が入射するよ
うになっている。

【０００９】９は主光路用対物レンズであり、該主光路
用対物レンズ９には、前記の実験セル８を透過する光ビ
ーム４が入射するようになっている。

【００１０】１０は参照光路用コンデンサレンズであ
り、該参照光路用コンデンサレンズ１０は、前記の半透
膜２により反射してケスターズプリズム１より出射され
る光ビーム４（参照光）が、光路差補正用光学素子（ウ
エッジコンペンセータ）１１を介して入射するようにな
っている。

【００１１】１２は補償セルであり、該補償セル１２
は、前記の実験セル８と同様に光ビーム４が透過可能な
材質により形成されている。

【００１２】この補償セル１２には、上記の参照光路用
コンデンサレンズ１０より出射される光ビーム４（参照
光）が入射するようになっている。

【００１３】１３は参照光路用対物レンズであり、該参
照光路用対物レンズ１３には、前記の補償セル１２を透
過する光ビーム４（参照光）が入射するようになってい
る。

【００１４】１４は正三角形の断面形状を有するケスタ
ーズプリズム（ビームスプリッタ）であり、該ケスター
ズプリズム１４は、先に述べたケスターズプリズム１と
同形状に形成されている。

【００１５】ケスターズプリズム１４の内部には、正三
角形の第１の辺１４ａと第２の辺１４ｂとの頂点１４ｄ
から、正三角形の第３の辺１４ｃの中点１４ｅへ向って
延びる半透膜１５が形成されており、第３の辺１４ｃに
は、前記の主光路用対物レンズ９より出射される光ビー
ム４（目的光）と参照光路用対物レンズ１３より出射さ
れる光ビーム（参照光）とが、第３の辺１４ｃに直角に
入射するようになっている。

【００１６】このケスターズプリズム１４の正三角形の
第３の辺１４ｃをなす面に主光路用対物レンズ９から入
射する光ビーム４（目的光）は、ケスターズプリズム１
４の正三角形の第１の辺１４ａをなす面により反射して
半透膜１５に入射し、更に、該半透膜１５により反射し
てケスターズプリズム１４の第１の辺１４ａをなす面か
ら該第１の辺１４ａに対し直角に外部へ出射される。

【００１７】また、ケスターズプリズム１４の正三角形
の第３の辺１４ｃをなす面に参照光路用対物レンズ１３
から入射する光ビーム４（参照光）は、ケスターズプリ
ズム１４の正三角形の第２の辺１４ｂをなす面により反
射して半透膜１５に入射し、更に、該半透膜１５を透過
してケスターズプリズム１４の第１の辺１４ａをなす面
から該第１の辺１４ａに対し直角に且つ先に述べた目的
光と同軸に出射される。

【００１８】１６は観察装置（ＣＣＤカメラ）であり、
該観察装置１６には、前記のケスターズプリズム１４よ
り出射される光ビーム４（目的光並びに参照光）が入射
するようになっている。

【００１９】１７は画像記録装置（ビデオテープレコー
ダ）であり、該画像記録装置１７は、前記の観察装置１
６より出力される画像信号１８を記録するように構成さ
れている。

【００２０】１９は画像表示装置（画像モニタ）であ
り、該画像表示装置１９は、前記の観察装置１６より出
力される画像信号１８あるいは画像記録装置１７に記録
された画像信号１８に基づいた画像を表示するように構
成されている。

【００２１】上述した構成を有する顕微干渉計では、光
源３から光ビーム４を出射させると、該光ビーム４は、
ケスターズプリズム１によって目的光と参照光とに分割
される。

【００２２】目的光としての光ビーム４は、ケスターズ
プリズム１から光路差補正用光学素子７、主光路用コン
デンサレンズ６を経て実験セル８を透過し、主光路用対
物レンズ９よりケスターズプリズム１４に入射する。

【００２３】一方、参照光としての光ビーム４は、ケス
ターズプリズム１から光路差補正用光学素子１１、参照
光路用コンデンサレンズ１０を経て補償セル１２を透過
し、参照光路用対物レンズ１３よりケスターズプリズム
１４に入射する。

【００２４】更に、目的光としての光ビーム４並びに参
照光としての光ビーム４は、ケスターズプリズム１４か
ら観察装置１６に同軸に入射し、実験セル８に封入ある
いは載置された試料の密度分布や温度分布に起因する干
渉縞が観察装置１６によって撮像され、該観察装置１６
からの画像信号１８に基づいた画像が画像表示装置１９
に表示される。

【００２５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、図５に示す
従来の顕微干渉計においては、目的光としての光ビーム
４と参照光としての光ビーム４との間隔が、ケスターズ
プリズム１，１４の大きさによって決定されるので、実
験セル８の大きさに制約があり該実験セル８を大型化す
ることができない。

【００２６】また、目的光としての光ビーム４を実験セ
ル８に透過させて該実験セル８の観察を行う明視野観察
であるため、実験セル８に封入あるいは載置されている
試料が透明物質である場合には、該透明物質の輪郭を明
瞭に観察することができなかった。

【００２７】本発明は上述した実情に鑑みてなしたもの
で、実験セル８の大型化を図ることができ、また、実験
セル８に試料として封入あるいは載置された透明物質の
輪郭を明瞭に観察することが可能な顕微干渉計を提供す
ることを目的としている。

【００２８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の顕微干渉計においては、干渉計光源２０，２
３より出射される光ビーム２１，２４の半分を参照光と
して透過させて補償セル１２の正面に入射させ且つ光ビ
ーム２１，２４の残りの半分を目的光として反射する第
１の干渉計光源側半透過ミラー２８と、該第１の干渉計
光源側半透過ミラー２８より出射される目的光としての
光ビーム２１，２４を参照光としての光ビーム２１，２
４に対し平行に反射して実験セル８の正面に入射させる
第１の干渉計光源側全反射ミラー２９と、前記の補償セ
ル１２を正面から透過する参照光としての光ビーム２
１，２４を反射する第１の観察装置側全反射ミラー３８
と、該第１の観察装置側全反射ミラー３８より出射され
る参照光としての光ビーム２１，２４を透過させ且つ該
参照光としての光ビーム２１，２４に対して前記の実験
セル８を正面から透過する目的光としての光ビーム２
１，２４を同軸に反射する第１の観察装置側半透過ミラ
ー３６と、前記の実験セル８と第１の観察装置側半透過
ミラー３６との間に実験セル８から出射される目的光と
しての光ビーム２１，２４が入射するように配設された
第１の主光路用対物レンズ３３と、前記の補償セル１２
と第１の観察装置側全反射ミラー３８との間に補償セル
１２から出射される参照光としての光ビーム２１，２４
が入射するように配設された第１の参照光路用対物レン
ズ３７とを備え、前記の第１の観察装置側半透過ミラー
３６より出射される目的光及び参照光としての光ビーム
２１，２４を正面側観察装置１６ａに導くように構成
し、前記の第１の干渉計光源側全反射ミラー２９と実験
セル８との間に第１の透過照明側偏光光学素子３０、第
１の透過照明側微分干渉光学素子３１、第１のコンデン
サレンズ３２を、第１の干渉計光源側全反射ミラー２９
から出射される目的光としての光ビーム２１，２４の光
軸上と該光軸上から離れた位置との間をそれぞれ別箇に
移動し得るように配設し、前記の第１の透過照明側偏光
光学素子３０に照明用光源５２より出射される照明用光
ビーム５７を、第１の透過照明側偏光光学素子３０を透
過する目的光としての光ビーム２１，２４と同軸に入射
させ得る第１の透過照明導入用ミラー６１を設け、前記
の第１の主光路用対物レンズ３３と第１の観察装置側半
透過ミラー３６との間に第１の落射照明側微分干渉光学
素子３４、第１の落射照明側偏光光学素子３５を、第１
の主光路用対物レンズ３３から出射される目的光として
の光ビーム２１，２４の光軸上と該光軸上から離れた位
置との間をそれぞれ別箇に移動し得るように配設し、前
記の第１の落射照明側微分干渉光学素子３４に照明用光
源５２より出射される照明用光ビーム５９を、第１の落
射照明側微分干渉光学素子３４を透過する目的光として
の光ビーム２１，２４と同軸に入射させ得る第１の落射
照明導入用ミラー６３を設けている。

【００２９】また、上述した構成に加えて、干渉計光源
２０，２３より出射される光ビーム２１，２４の半分を
第１の干渉計光源側半透過ミラー２８に向って透過させ
且つ残りの半分を反射する光路分岐用ミラー６５と、該
光路分岐用ミラー６５により反射する光ビーム２１，２
４を実験セル８及び補償セル１２の側方へ導く光ビーム
迂回光学素子６６，３９，４０と、該光ビーム迂回光学
素子４０より出射される光ビーム２１，２４の半分を参
照光として透過させて前記の補償セル１２の側面に入射
させ且つ光ビーム２１，２４の残りの半分を目的光とし
て反射する第２の干渉計光源側半透過ミラー４１と、該
第２の干渉計光源側半透過ミラー４１より出射される目
的光としての光ビーム２１，２４を参照光としての光ビ
ーム２１，２４に対し平行に反射して実験セル８の側面
に入射させる第２の干渉計光源側全反射ミラー４２と、
前記の補償セル１２を側面から透過する参照光としての
光ビーム２１，２４を反射する第２の観察装置側全反射
ミラー５１と、該第２の観察装置側全反射ミラー５１よ
り出射される参照光としての光ビーム２１，２４を透過
させ且つ該参照光としての光ビーム２１，２４に対して
前記の実験セル８を側面から透過する目的光としての光
ビーム２１，２４を同軸に反射する第２の観察装置側半
透過ミラー４９と、前記の実験セル８と第２の観察装置
側半透過ミラー４９との間に実験セル８から出射される
目的光としての光ビーム２１，２４が入射するように配
設された第２の主光路用対物レンズ４６と、前記の補償
セル１２と第２の観察装置側全反射ミラー５１との間に
補償セル１２から出射される参照光としての光ビーム２
１，２４が入射するように配設された第２の参照光路用
対物レンズ５０とを備え、前記の第２の観察装置側半透
過ミラー４９より出射される目的光及び参照光としての
光ビーム２１，２４を側面用観察装置１６ｂに導くよう
に構成し、前記の第２の干渉計光源側全反射ミラー４２
と実験セル８との間に第２の透過照明側偏光光学素子４
３、第２の透過照明側微分干渉光学素子４４、第２のコ
ンデンサレンズ４５を、第２の干渉計光源側全反射ミラ
ー４２から出射される目的光としての光ビーム２１，２
４の光軸上と該光軸上から離れた位置との間をそれぞれ
別箇に移動し得るように配設し、前記の第２の透過照明
側偏光光学素子４３に照明用光源５２より出射される照
明用光ビーム５８を、第２の透過照明側偏光光学素子４
３を透過する目的光としての光ビーム２１，２４と同軸
に入射させ得る第２の透過照明導入用ミラー６２を設
け、前記の第２の主光路用対物レンズ４６と第２の観察
装置側半透過ミラー４９との間に第２の落射照明側微分
干渉光学素子４７、第２の落射照明側偏光光学素子４８
を、第２の主光路用対物レンズ４６から出射される目的
光としての光ビーム２１，２４の光軸上と該光軸上から
離れた位置との間をそれぞれ別箇に移動し得るように配
設し、前記の第２の落射照明側微分干渉光学素子４７に
照明用光源５２より出射される照明用光ビーム６０を、
第２の落射照明側微分干渉光学素子４７を透過する目的
光としての光ビーム２１，２４と同軸に入射させ得る第
２の落射照明導入用ミラー６４を設けるようにする。

【００３０】更に、互いに波長が異なる光ビーム２１，
２４を出射する複数の干渉計光源２０，２３を設けるよ
うにする。

【００３１】

【作用】本発明の顕微干渉計では、第１の透過照明側偏
光光学素子３０、第１の透過照明側微分干渉光学素子３
１、第１のコンデンサレンズ３２、第１の落射照明側微
分干渉光学素子３４、第１の落射照明側偏光光学素子３
５、第１の透明照明導入用ミラー６１、第１の落射照明
導入用ミラー６３を、それぞれ第１の干渉計光源側全反
射ミラー２９より第１の主光路用対物レンズ３３に向っ
て出射される光ビーム２１，２４の光軸上から離れた位
置に移動させると、正面干渉計が成立する。

【００３２】また、第１の透過照明側偏光光学素子３
０、第１のコンデンサレンズ３２、第１の落射照明側偏
光光学素子３５、第１の透過照明導入用ミラー６１を、
それぞれ第１の干渉計光源側全反射ミラー２９より第１
の主光路用対物レンズ３３に向って出射される光ビーム
２１，２４の光軸上に位置させるとともに、第１の透過
照明側微分干渉光学素子３１、第１の落射照明側微分干
渉光学素子３４を、それぞれ第１の干渉計光源側全反射
ミラー２９より第１の主光路用対物レンズ３３に向って
出射される光ビーム２１，２４の光軸上から離れた位置
に移動させて、第１の透過照明導入用ミラー６１から第
１の透過照明側偏光光学素子３０に照明用光ビーム５７
を入射させると、正面透過偏光顕微鏡が成立する。

【００３３】一方、第１の透過照明側偏光光学素子３
０、第１の透過照明側微分干渉光学素子３１、第１のコ
ンデンサレンズ３２、第１の落射照明側微分干渉光学素
子３４、第１の落射照明側偏光光学素子３５、第１の透
過照明導入用ミラー６１を、それぞれ第１の干渉計光源
側全反射ミラー２９より第１の主光路用対物レンズ３３
に向って出射される光ビーム２１，２４の光軸上に位置
させるとともに、第１の透過照明導入用ミラー６１から
第１の透過照明側偏光光学素子３０に照明用光ビーム５
７を入射させると、正面透過微分干渉顕微鏡が成立す
る。

【００３４】更に、第１の落射照明側微分干渉光学素子
３４、第１の落射照明側偏光光学素子３５、第１の落射
照明導入用ミラー６３を、それぞれ第１の主光路用対物
レンズ３３に向う光ビーム２１，２４の光軸上に位置さ
せるとともに、第１の落射照明導入用ミラー６３から第
１の落射照明側微分干渉光学素子３４に照明用光ビーム
５９を入射させると、正面落射微分干渉顕微鏡が成立す
る。

【００３５】光路分岐用ミラー６５、光ビーム迂回光学
素子６６，３９，４０、第２の透過照明側偏光光学素子
４３、第２の透過照明側微分干渉光学素子４４、第２の
コンデンサレンズ４５、第２の主光路用対物レンズ４
６、第２の落射照明側微分干渉光学素子４７、第２の落
射照明側偏光光学素子４８等を設けた場合には、第２の
透過照明側偏光光学素子４３、第２の透過照明側微分干
渉光学素子４４、第２のコンデンサレンズ４５、第２の
落射照明側微分干渉光学素子４７、第２の落射照明側偏
光光学素子４８、第２の透過照明導入用ミラー６２、第
２の落射照明導入用ミラー６４を、それぞれ第２の干渉
計光源側全反射ミラー４２より第２の主光路用対物レン
ズ４６に向って出射される光ビーム２１，２４の光軸上
から離れた位置に移動させると、側面干渉計が成立す
る。

【００３６】また、第２の透過照明側偏光光学素子４
３、第２のコンデンサレンズ４５、第２の落射照明側偏
光光学素子４８、第２の透過照明導入用ミラー６２を、
それぞれ第２の干渉計光源側全反射ミラー４２より第２
の主光路用対物レンズ４６に向って出射される光ビーム
２１，２４の光軸上に位置させるとともに、第２の透過
照明側微分干渉光学素子４４、第２の落射照明側微分干
渉光学素子４７を、それぞれ第２の干渉計光源側全反射
ミラー４２より第２の主光路用対物レンズ４６に向って
出射される光ビーム２１，２４の光軸上から離れた位置
に移動させて、第２の透過照明導入用ミラー６２から第
２の透過照明側偏光光学素子４３に照明用光ビーム５８
を入射させると、側面透過偏光顕微鏡が成立する。

【００３７】一方、第２の透過照明側偏光光学素子４
３、第２の透過照明側微分干渉光学素子４４、第２のコ
ンデンサレンズ４５、第２の落射照明側微分干渉光学素
子４７、第２の落射照明側偏光光学素子４８、第２の透
過照明導入用ミラー６２を、それぞれ第２の干渉計光源
側全反射ミラー４２より第２の主光路用対物レンズ４６
に向って出射される光ビーム２１，２４の光軸上に位置
させるとともに、第２の透過照明導入用ミラー６２から
第２の透過照明側偏光光学素子４３に照明用光ビーム５
８を入射させると、側面透過微分干渉顕微鏡が成立す
る。

【００３８】更に、第２の落射照明側微分干渉光学素子
４７、第２の落射照明側偏光光学素子４８、第２の落射
照明導入用ミラー６４を、それぞれ第２の主光路用対物
レンズ４６に向う光ビーム２１，２４の光軸上に位置さ
せるとともに、第２の落射照明導入用ミラー６４から第
２の落射照明側微分干渉光学素子４７に照明用光ビーム
６０を入射させると、側面落射微分干渉顕微鏡が成立す
る。

【００３９】

【実施例】以下本発明の実施例を図面を参照しつつ説明
する。

【００４０】図１から図４は本発明の顕微干渉計の一実
施例を示すものであり、図中、図５と同一の符号を付し
た部分は同一物を表わしている。

【００４１】２０はＡｒ（アルゴン）レーザ発振器（干
渉計用光源）であり、該Ａｒレーザ発振器２０は、光ビ
ーム（波長４８８ｎｍのレーザ光）２１を略垂直方向上
向きに発振するように構成されている。

【００４２】２２は全反射ミラーであり、該全反射ミラ
ー２２は、前記のＡｒレーザ発振器２０より発振される
光ビーム２１を略水平方向に反射するように配置されて
いる。

【００４３】この全反射ミラー２２とＡｒレーザ発振器
２０との間には、該Ａｒレーザ発振器２０より発振され
る光ビーム２１の光路を遮断し得るシャッタ（図示せ
ず）を設けるようにすることが望ましい。

【００４４】２３はＨｅ−Ｎｅ（ヘリウムネオン）レー
ザ発振器（干渉計用光源）であり、該Ｈｅ−Ｎｅレーザ
発振器２３は、光ビーム２４（波長６３２．８ｎｍのレ
ーザ光）を前記の全反射ミラー２２より出射される光ビ
ーム２１に向って略垂直方向上向きに発振するように構
成されている。

【００４５】２５は半透過ミラーであり、該半透過ミラ
ー２５は、前記全反射ミラー２２より出射される光ビー
ム２１を透過させ且つＨｅ−Ｎｅレーザ発振器２３より
出射される光ビーム２４を前記の光ビーム２１に対して
同軸に反射するように配置されている。

【００４６】この半透過ミラー２５とＨｅ−Ｎｅレーザ
発振器２３との間には、該Ｈｅ−Ｎｅレーザ発振器より
発振される光ビーム２４の光路を遮断し得るシャッタ
（図示せず）を設けるようにすることが望ましい。

【００４７】６５は半透過ミラーよりなる光路分岐用ミ
ラーであり、該光路分岐用ミラー６５は、前記の半透過
ミラー２５より出射される光ビーム２１，２４の半分を
透過させ且つ残りの半分を、光路分岐用ミラー６５を透
過する光ビーム２１，２４の光軸に対して直交する方向
へほぼ水平に反射するように配置されている。

【００４８】２６はビームエキスパンダであり、該ビー
ムエキスパンダ２６は、前記の光路分岐用ミラー６５を
透過する光ビーム２１，２４の光路に配置され、光ビー
ム２１，２４のビーム径を拡大するように構成されてい
る。

【００４９】２７は全反射ミラーであり、該全反射ミラ
ー２７は、前記のビームエキスパンダ２６より出射され
る光ビーム２１，２４を略垂直方向下向きに反射するよ
うに配置されている。

【００５０】２８は半透過ミラー（第１の干渉計光源側
半透過ミラー）であり、該半透過ミラー２８は、光路切
替用ミラー２７の反射面２７ａから略垂直方向下向きに
出射される光ビーム２１，２４の半分を、目的光として
略水平方向に反射し、また、光ビーム２１，２４の残り
の半分を、参照光として略垂直方向下向きに透過させる
ように配置されている。

【００５１】２９は全反射ミラー（第１の透過照明側全
反射ミラー）であり、該全反射ミラー２９は、前記の半
透過ミラー２８により略水平方向に反射する光ビーム２
１，２４（目的光）を略垂直方向下向きに反射するよう
に配置されている。

【００５２】３０は第１のポラライザ（第１の透過照明
側偏光光学素子）、３１は第１の透過照明側ノマルスキ
プリズム（第１の透過照明側微分干渉光学素子）、３２
は第１のコンデンサレンズ、３３は第１の主光路用対物
レンズ、３４は第１の落射照明側ノマルスキプリズム
（第１の落射照明側微分干渉光学素子）、３５は第１の
アナライザ（第１の落射照明側偏光光学素子）、３６は
半透過ミラー（第１の観察装置側半透過ミラー）であ
る。

【００５３】これらの第１のポラライザ３０、第１の透
過照明側ノマルスキプリズム３１、第１のコンデンサレ
ンズ３２、第１の主光路用対物レンズ３３、第１の落射
照明側ノマルスキプリズム３４、第１のアナライザ３
５、半透過ミラー３６は、全反射ミラー２９の直下に下
方へ向って順に配置されており、全反射ミラー２９より
略垂直方向下向きに出射される光ビーム２１，２４（目
的光）は、最終的には半透過ミラー３６によって略水平
方向へ反射されるようになっている。

【００５４】また、上記の第１のコンデンサレンズ３２
と第１の主光路用対物レンズ３３との間には、実験セル
８が配設され得るように構成されており、該実験セル８
を第１のコンデンサレンズ３２と第１の主光路用対物レ
ンズ３３との間に配設した際には、実験セル８の正面
（上面）に、略垂直方向下向きに進行する光ビーム２
１，２４（目的光）が入射するようになっている。

【００５５】更に、第１のポラライザ３０、第１の透過
照明側ノマルスキプリズム３１、第１のコンデンサレン
ズ３２、第１の落射照明側ノマルスキプリズム３４、第
１のアナライザ３５は、それぞれ全反射ミラー２９より
出射される光ビーム２１，２４（目的光）の光軸上と該
光軸上から離れた位置との間を略水平に移動し得るよう
に構成されている（図１、図２等参照）。

【００５６】３７は第１の参照光路用対物レンズ、３８
は全反射ミラー（第１の観察装置側全反射ミラー）であ
る。

【００５７】これらの第１の参照光路用対物レンズ３
７、全反射ミラー３８は、前記の半透過ミラー２８の直
下に下方へ向って順に配置されており、半透過ミラー２
８より垂直方向下向きに出射される光ビーム２１，２４
（参照光）は、最終的には全反射ミラー３８によって略
水平方向へ反射され、前記の半透過ミラー３６を透過す
るようになっている。

【００５８】また、前記の半透過ミラー２８と第１の参
照光路用対物レンズ３７との間には、補償セル１２が配
設され得るように構成されており、該補償セル１２を半
透過ミラー２８と第１の参照光路用対物レンズ３７との
間に配設した際には、補償セル１２の正面（上面）に、
略垂直方向下向きに進行する光ビーム２１，２４（参照
光）が入射するようになっている。

【００５９】１６ａは正面用観察装置（ＣＣＤカメラ）
であり、該正面用観察装置１６ａには、先に述べた半透
過ミラー３６より出射される光ビーム２１，２４（目的
光及び参照光）が入射するようになっている。

【００６０】１７ａは画像記録装置（ビデオテープレコ
ーダ）であり、該画像記録装置１７ａは、前記の正面用
観察装置１６ａより出力される画像信号１８ａを記録す
るように構成されている。

【００６１】１９ａは画像表示装置（画像モニタ）であ
り、該画像表示装置１９ａは、前記の正面用観察装置１
６ａより出力される画像信号１８ａあるいは画像記録装
置１７ａに記録された画像信号１８ａに基づいた画像を
表示するように構成されている。

【００６２】６６は全反射ミラー（光ビーム迂回光学素
子）であり、該全反射ミラー６６は、先に述べた光路分
岐用ミラー６５から出射される光ビーム２１，２４を略
水平に反射するように配置されている。

【００６３】６７はビームエキスパンダであり、該ビー
ムエキスパンダ６７は、前記の全反射ミラー６６から出
射される光ビーム２１，２４の光路に配置され、光ビー
ム２１，２４のビーム径を拡大するように構成されてい
る。

【００６４】３９は全反射ミラー（光ビーム迂回光学素
子）であり、該全反射ミラー３９は、前記のビームエキ
スパンダ６７より出射される光ビーム２１，２４を略垂
直方向下向きに反射するように配置されている。

【００６５】４０は全反射ミラー（光ビーム迂回光学素
子）であり、該全反射ミラー４０は、前記の全反射ミラ
ー３９により略垂直方向下向きに出射される光ビーム２
１，２４を、先に述べた補償セル１２の側面（横面）へ
向って略水平方向に反射するように配置されている。

【００６６】４１は半透過ミラー（第２の干渉計光源側
半透過ミラー）であり、該半透過ミラー４１は、前記の
全反射ミラー４０により略水平方向に出射される光ビー
ム２１，２４の半分を、目的光として略水平方向に直角
に反射し、また、光ビーム２１，２４の残りの半分を、
参照光として上述したように補償セル１２の側面へ向っ
て透過させるように配置されている。

【００６７】４２は全反射ミラー（第２の干渉計光源側
全反射ミラー）であり、該全反射ミラー４２は、前記の
半透過ミラー４１により略水平方向に反射する光ビーム
２１，２４（目的光）を、先に述べた実験セル８の側面
（横面）へ向って略水平方向に反射するように配置され
ている。

【００６８】４３は第２のポラライザ（第２の透過照明
側偏光光学素子）、４４は第２の透過照明側ノマルスキ
プリズム（第２の透過照明側微分干渉光学素子）、４５
は第２のコンデンサレンズ、４６は第２の主光路用対物
レンズ、４７は第２の落射照明側ノマルスキプリズム
（第２の落射照明側微分干渉光学素子）、４８は第２の
アナライザ（第２の落射照明側偏光光学素子）、４９は
半透過ミラー（第２の観察装置側半透過ミラー）であ
る。

【００６９】上記の第２のポラライザ４３、第２の透過
照明側ノマルスキプリズム４４、第２のコンデンサレン
ズ４５は、全反射ミラー４２より出射される光ビーム２
１，２４（目的光）の光軸上に位置するように、全反射
ミラー４２と実験セル８との間に順に配置され、また、
第２の主光路用対物レンズ４６、第２の落射照明側ノマ
ルスキプリズム４７、第２のアナライザ４８、半透過ミ
ラー４９は、全反射ミラー４２より出射される光ビーム
２１，２４（目的光）の光軸上に位置するように、実験
セル８の全反射ミラー４２とは反対側に順に配置されて
おり、全反射ミラー４２より略水平方向に出射される光
ビーム２１，２４（目的光）は、最終的には半透過ミラ
ー４９によって略水平方向へ反射されるようになってい
る。

【００７０】５０は第２の参照光路用対物レンズ、５１
は全反射ミラー（第２の観察装置側全反射ミラー）であ
る。

【００７１】これらの第２の参照光路用対物レンズ５
０、全反射ミラー５１は、半透過ミラー４１より出射さ
れる光ビーム２１，２４（参照光）の光軸上に位置する
ように、補償セル１２の半透過ミラー４１とは反対側に
順に配置されており、半透過ミラー４１より略水平方向
に出射される光ビーム２１，２４（参照光）は、最終的
には全反射ミラー５１によって略水平方向へ反射され、
前記の半透過ミラー４９を透過するようになっている。

【００７２】１６ｂは側面用観察装置（ＣＣＤカメラ）
であり、該側面用観察装置１６ｂには、先に述べた半透
過ミラー４９より出射される光ビーム２１，２４（目的
光及び参照光）が入射するようになっている。

【００７３】１７ｂは画像記録装置（ビデオテープレコ
ーダ）であり、該画像記録装置１７ｂは、前記の側面用
観察装置１６ｂより出力される画像信号１８ｂを記録す
るように構成されている。

【００７４】１９ｂは画像表示装置（画像モニタ）であ
り、該画像表示装置１９ｂは、前記の側面用観察装置１
６ｂより出力される画像信号１８ｂあるいは画像記録装
置１７ｂに記録された画像信号１８ｂに基づいた画像を
表示するように構成されている。

【００７５】５２はランプハウス（照明用光源）、５３
は第１の透過照明用光ファイバ、５４は第２の透過照明
用光ファイバ、５５は第１の落射照明用光ファイバ、５
６は第２の落射照明用光ファイバであり、各照明用光フ
ァイバ５３，５４，５５，５６の基端部はそれぞれラン
プハウス５２に接続されている。

【００７６】ランプハウス５２の内部には、ハロゲンラ
ンプ（図示せず）が設けられており、照明用光ファイバ
５３，５４，５５，５６の先端部からは、光ビーム（照
明用光ビーム）５７，５８，５９，６０が出射されるよ
うになっている。

【００７７】第１の透過照明用光ファイバ５３の先端部
は、前記の半透過ミラー２８と全反射ミラー２９との間
に、光ビーム５７を出射させ得るように配設され、ま
た、第２の透過照明用光ファイバ５４の先端部は、前記
の半透過ミラー４１と全反射ミラー４２との間に、光ビ
ーム５８を出射させ得るように配設されている。

【００７８】第１の落射照明用光ファイバ５５の先端部
は、前記の第１の落射照明側ノマルスキプリズム３４と
第１のアナライザ３５との間に、光ビーム５９を出射さ
せ得るように配設され、また、第２の落射照明用光ファ
イバ５６の先端部は、前記の第２の落射照明側ノマルス
キプリズム４７と第２のアナライザ４８との間に、光ビ
ーム６０を出射させ得るように配設されている。

【００７９】６１は全反射ミラーよりなる第１の透過照
明導入用ミラーであり、該第１の透過照明導入用ミラー
６１は、前記の半透過ミラー２８と全反射ミラー２９と
の間に配置されている。

【００８０】上記の第１の透過照明導入用ミラー６１
は、その反射面６１ａによって第１の透過照明用光ファ
イバ５３の先端部から出射される光ビーム５７を全反射
ミラー２９に前述の光ビーム２１，２４（目的光）と同
軸に入射させる場所（図２、図３参照）と、該光ビーム
２１，２４（目的光）の光路を阻害しない場所に位置設
定できるように構成されている。

【００８１】６２は全反射ミラーよりなる第２の透過照
明導入用ミラーであり、該第２の透過照明導入用ミラー
６２は、前記の半透過ミラー４１と全反射ミラー４２と
の間に配置されている。

【００８２】上記の第２の透過照明導入用ミラー６２
は、その反射面６２ａによって第２の透過照明用光ファ
イバ５４の先端部から出射される光ビーム５８を全反射
ミラー４２に前述の光ビーム２１，２４（目的光）と同
軸に入射させる場所（図２、図３参照）と、該光ビーム
２１，２４（目的光）の光路を阻害しない場所に位置設
定できるように構成されている。

【００８３】６３は半透過ミラーよりなる第１の落射照
明導入用ミラーであり、該第１の落射照明導入用ミラー
６３は、前記の第１の落射照明側ノマルスキプリズム３
４と第１のアナライザ３５との間に配置されている。

【００８４】上記の第１の落射照明導入用ミラー６３
は、その反射面６３ａによって第１の落射照明用光ファ
イバ５５の先端部から出射される光ビーム５９を第１の
落射照明側ノマルスキプリズム３４に入射させる場所
（図４参照）と、光ビーム２１，２４（目的光）の光路
を阻害しない場所に位置設定できるように構成されてい
る。

【００８５】６４は半透過ミラーよりなる第２の落射照
明導入用ミラーであり、該第２の落射照明導入用ミラー
６４は、前記の第２の落射照明側ノマルスキプリズム４
７と第２のアナライザ４８との間に配置されている。

【００８６】上記の第２の落射照明導入用ミラー６４
は、その反射面６４ａによって第２の落射照明用光ファ
イバ５６の先端部から出射される光ビーム６０を第２の
落射照明側ノマルスキプリズム４７に入射させる場所
（図４参照）と、光ビーム２１，２４（目的光）の光路
を阻害しない場所に位置設定できるように構成されてい
る。

【００８７】以下、本実施例の作動を説明する。

【００８８】実験セル８に封入あるいは載置された試料
の正面及び側面の密度分布や温度分布を調べる場合に
は、顕微干渉計を構成する光学素子を図１に示すように
設定することにより正面及び側面干渉計として使用す
る。

【００８９】正面及び側面干渉計として使用する場合に
は、第１のポラライザ３０、第１の透過照明側ノマルス
キプリズム３１、第１のコンデンサレンズ３２、第１の
落射照明側ノマルスキプリズム３４、第１のアナライザ
３５を、それぞれ全反射ミラー２９より出射される光ビ
ーム２１，２４（目的光）の光軸上から離れた位置に移
動させておくとともに、第２のポラライザ４３、第２の
透過照明側ノマルスキプリズム４４、第２のコンデンサ
レンズ４５、第２の落射照明側ノマルスキプリズム４
７、第２のアナライザ４８を、それぞれ全反射ミラー４
２より出射される光ビーム２１，２４（目的光）の光軸
上から離れた位置に移動させておく。

【００９０】また、第１の透過照明導入用ミラー６１、
第１の落射照明導入用ミラー６３を、光ビーム２１，２
４（目的光）の光軸上から離れた位置に移動させておく
とともに、第２の透過照明導入用ミラー６２、第２の落
射照明導入用ミラー６４を、光ビーム２１，２４（目的
光）の光軸上から離れた位置に移動させておく。

【００９１】上述したように各光学素子を設定したなら
ば、Ａｒレーザ発振器２０あるいはＨｅ−Ｎｅレーザ発
振器２３の双方を稼働させる。

【００９２】Ａｒレーザ発振器２０から出射される光ビ
ーム２１は、全反射ミラー２２、半透過ミラー２５を経
て光路分岐用ミラー６５に入射する。

【００９３】また、Ｈｅ−Ｎｅレーザ発振器２３から出
射される光ビーム２４は、半透過ミラー２５を経て光路
分岐用ミラー６５に入射する。

【００９４】この光路分岐用ミラー６５に入射する光ビ
ーム２１，２４の半分は光路分岐用ミラー６５を透過
し、残りの半分は光路分岐用ミラー６５により反射す
る。

【００９５】光路分岐用ミラー６５を透過する光ビーム
２１，２４は、ビームエキスパンダ２６、全反射ミラー
２７を経て半透過ミラー２８に入射し、該半透過ミラー
２８によって目的光と参照光とに分割される。

【００９６】目的光としての光ビーム２１，２４は、全
反射ミラー２９を経て実験セル８に正面から入射し、該
実験セル８を透過した後、第１の主光路用対物レンズ３
３を経て半透過ミラー３６より出射される。

【００９７】一方、参照光としての光ビーム２１，２４
は、半透過ミラー２８より補償セル１２に正面から入射
し、該補償セル１２を透過した後、全反射ミラー３８を
経て半透過ミラー３６より出射される。

【００９８】更に、目的光としての光ビーム２１，２４
並びに参照光としての光ビーム２１，２４は、観察装置
１６ａに入射し、実験セル８に封入あるいは載置された
試料の密度分布や温度分布に起因する正面方向の干渉縞
が観察装置１６ａによって撮像され、該観察装置１６ａ
からの画像信号１８ａに基づいた画像が画像表示装置１
９ａに表示される。

【００９９】一方、先に述べた光路分岐用ミラー６５に
より反射する光ビーム２１，２４は、全反射ミラー６
６、ビームエキスパンダ６７、全反射ミラー３９，４０
を経て半透過ミラー４１に入射し、該半透過ミラー４１
によって目的光と参照光とに分割される。

【０１００】目的光としての光ビーム２１，２４は、全
反射ミラー４２を経て実験セル８に側面から入射し、該
実験セル８を透過した後、第２の主光路用対物レンズ４
６を経て半透過ミラー４９より出射される。

【０１０１】一方、参照光としての光ビーム２１，２４
は、半透過ミラー４１より補償セル１２に側面から入射
し、該補償セル１２を透過した後、全反射ミラー５１を
経て半透過ミラー４９より出射される。

【０１０２】更に、目的光としての光ビーム２１，２４
並びに参照光としての光ビーム２１，２４は、観察装置
１６ｂに入射し、実験セル８に封入あるいは載置された
試料の密度分布や温度分布に起因する側面方向の干渉縞
が観察装置１６ｂによって撮像され、該観察装置１６ｂ
からの画像信号１８ｂに基づいた画像が画像表示装置１
９ｂに表示される。

【０１０３】実験セル８に封入あるいは載置された試料
の正面及び側面の輪郭を調べる場合には、顕微干渉計を
構成する光学素子を図２に示すように設定することによ
り正面及び側面透過偏光顕微鏡として使用する。

【０１０４】正面及び側面透過偏光顕微鏡として使用す
る場合には、第１の透過照明用光ファイバ５３の先端部
から出射される光ビーム５７が全反射ミラー２９に入射
する場所に第１の透過照明導入用ミラー６１を位置さ
せ、第１のポラライザ３０、第１のコンデンサレンズ３
２、第１のアナライザ３５を、それぞれ全反射ミラー２
９より出射される光ビーム２１，２４（目的光）の光軸
上に位置させるとともに、第１の透過照明側ノマルスキ
プリズム３１、第１の落射照明側ノマルスキプリズム３
４を、それぞれ先に述べた全反射ミラー２９より出射さ
れる光ビーム２１，２４（目的光）（図１参照）の光軸
上から離れた位置に移動させておく。

【０１０５】また、第１の落射照明導入用ミラー６３
を、光ビーム２１，２４（目的光）の光軸上から離れた
位置に移動させておく。

【０１０６】更に、第２の透過照明用光ファイバ５４の
先端部から出射される光ビーム５８が全反射ミラー４２
に入射する場所に第２の透過照明導入用ミラー６２を位
置させ、第２のポラライザ４３、第２のコンデンサレン
ズ４５、第２のアナライザ４８を、それぞれ先に述べた
全反射ミラー４２より出射される光ビーム２１，２４
（目的光）（図１参照）の光軸上に位置させるととも
に、第２の透過照明側ノマルスキプリズム４４、第２の
落射照明側ノマルスキプリズム４７を、それぞれ全反射
ミラー４２より出射される光ビーム２１，２４（目的
光）の光軸上から離れた位置に移動させておく。

【０１０７】また、第２の落射照明導入用ミラー６４
を、光ビーム２１，２４（目的光）の光軸上から離れた
位置に移動させておく。

【０１０８】上述したように各光学素子を設定したなら
ば、ランプハウス５２の内部のハロゲンランプ（図示せ
ず）を点灯させ、第１の透過照明用光ファイバ５３及び
第２の透過照明用光ファイバ５４の先端部から光ビーム
５７，５８を出射させる。

【０１０９】第１の透過照明用光ファイバ５３から出射
される光ビーム５７は、第１の透過照明導入用ミラー６
１、全反射ミラー２９、第１のポラライザ３０、第１の
コンデンサレンズ３２を経て実験セル８に正面から入射
し、該実験セル８を透過した後、第１の主光路用対物レ
ンズ３３、第１のアナライザ３５を経て半透過ミラー３
６より出射される。

【０１１０】更に、光ビーム５７は、観察装置１６ａに
入射し、実験セル８に封入あるいは載置された試料の輪
郭が観察装置１６ａによって撮像され、該観察装置１６
ａからの画像信号１８ａに基づいた画像が画像表示装置
１９ａに表示される。

【０１１１】一方、先に述べた第２の透過照明用光ファ
イバー５４から出射される光ビーム５８は、第２の透過
照明導入用ミラー６２、全反射ミラー４２、第２のポラ
ライザ４３、第２のコンデンサレンズ４５を経て実験セ
ル８に側面から入射し、該実験セル８を透過した後、第
２の主光路用対物レンズ４６、第２のアナライザ４８を
経て半透過ミラー４９より出射される。

【０１１２】更に、光ビーム５８は、観察装置１６ｂに
入射し、実験セル８に封入あるいは載置された試料の輪
郭が観察装置１６ｂによって撮像され、該観察装置１６
ｂからの画像信号１８ｂに基づいた画像が画像表示装置
１９ｂに表示される。

【０１１３】実験セル８に封入あるいは載置された試料
の正面あるいは側面の輪郭をより詳細に調べる場合に
は、顕微干渉計を構成する光学素子を図３に示すように
設定することにより正面及び側面透過微分干渉顕微鏡と
して使用する。

【０１１４】正面及び側面透過微分干渉顕微鏡として使
用する場合には、第１の透過照明側ノマルスキプリズム
３１、第１の落射照明側ノマルスキプリズム３４を、図
２に示す位置から、それぞれ先に述べた全反射ミラー２
９より出射される光ビーム２１，２４（目的光）（図１
参照）の光軸上に移動するとともに、第２の透過照明側
ノマルスキプリズム４４、第２の落射照明側ノマルスキ
プリズム４７を、図２に示す位置から、それぞれ先に述
べた全反射ミラー４２より出射される光ビーム２１，２
４（目的光）（図１参照）の光軸上に移動すればよい。

【０１１５】実験セル８に封入あるいは載置された試料
の正面の凹凸を調べる場合には、顕微干渉計を構成する
光学素子を図４に示すように設定することにより正面及
び側面落射微分干渉顕微鏡として使用する。

【０１１６】正面及び側面落射微分干渉顕微鏡として使
用する場合には、第１の落射照明用光ファイバ５５の先
端部から出射される光ビーム５９が第１の落射照明側ノ
マルスキプリズム３４に入射する場所に第１の落射照明
導入用ミラー６３を位置させ、第１の落射照明側ノマル
スキプリズム３４、第１のアナライザ３５を、それぞれ
先に述べた全反射ミラー２９より出射される光ビーム２
１，２４（目的光）（図１参照）の光軸上に位置させ
る。

【０１１７】また、第２の落射照明用光ファイバ５６の
先端部から出射される光ビーム６０が第２の落射照明側
ノマルスキプリズム４７に入射する場所に第２の落射照
明導入用ミラー６４を位置させ、第２の落射照明側ノマ
ルスキプリズム４７、第２のアナライザ４８を、それぞ
れ先に述べた全反射ミラー４２より出射される光ビーム
２１，２４（目的光）（図１参照）の光軸上に位置させ
る。

【０１１８】上述したように各光学素子を設定したなら
ば、ランプハウス５２の内部のハロゲンランプ（図示せ
ず）を点灯させ、第１の落射照明用光ファイバ５５及び
第２の落射照明用光ファイバ５６の先端部から光ビーム
５９，６０を出射させる。

【０１１９】第１の落射照明用光ファイバ５５から出射
される光ビーム５９は、第１の落射照明導入用ミラー６
３、第１の落射照明側ノマルスキプリズム３４、第１の
主光路用対物レンズ３３を経て実験セル８に底部から入
射し、該実験セル８の試料により反射する光ビーム５９
が、第１の主光路用対物レンズ３３、第１の落射照明側
ノマルスキプリズム３４、第１の落射照明導入用ミラー
６３、第１のアナライザ３５を経て半透過ミラー３６よ
り出射される。

【０１２０】更に、光ビーム５９は、観察装置１６ａに
入射し、実験セル８に封入あるいは載置された試料の凹
凸が観察装置１６ａによって撮像され、該観察装置１６
ａからの画像信号１８ａに基づいた画像が画像表示装置
１９ａに表示される。

【０１２１】一方、先に述べた第２の落射照明用光ファ
イバ５６から出射される光ビーム６０は、第２の落射照
明導入用ミラー６４、第２の落射照明側ノマルスキプリ
ズム４７、第２の主光路用対物レンズ４６を経て実験セ
ル８に他側部から入射し、該実験セル８の試料により反
射する光ビーム６０が、第２の主光路用対物レンズ４
６、第２の落射照明側ノマルスキプリズム４７、第２の
落射照明導入用ミラー６４、第２のアナライザ４８を経
て半透過ミラー４９より出射される。

【０１２２】更に、光ビーム６０は、観察装置１６ｂに
入射し、実験セル８に封入あるいは載置された試料の凹
凸が観察装置１６ｂによって撮像され、該観察装置１６
ｂからの画像信号１８ｂに基づいた画像が画像表示装置
１９ｂに表示される。

【０１２３】なお、本発明の顕微干渉計は上述した実施
例のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱
しない範囲において種々の変更を加え得ることは勿論で
ある。

【０１２４】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の顕微干渉計
によれば、下記のような種々の優れた作用効果を奏し得
る。

【０１２５】（１）本発明の請求項１及び請求項２に記
載した顕微干渉計のいずれにおいても、第１の干渉計光
源側半透過ミラー２８により、干渉計光源２０，２３よ
り出射される光ビーム２１，２４の半分を参照光として
補償セル１２の正面に入射させるとともに光ビーム２
１，２４の残りの半分を目的光として反射し、更に、第
１の干渉計光源側全反射ミラー２９により、目的光とし
ての光ビーム２１，２４を参照光としての光ビーム２
１，２４に対し平行に反射して実験セル８の正面に入射
させるので、目的光及び参照光としての光ビーム２１，
２４の両光軸の間隔を容易に且つ充分に離すことがで
き、従って、実験セル８の大型化を図ることが可能にな
る。

【０１２６】（２）本発明の請求項２に記載した顕微干
渉計においては、第２の干渉計光源側半透過ミラー４１
により、干渉計光源２０，２３より出射される光ビーム
２１，２４の半分を参照光として補償セル１２の側面に
入射させるとともに光ビーム２１，２４の残りの半分を
目的光として反射し、更に、第２の干渉計光源側全反射
ミラー４２により、目的光としての光ビーム２１，２４
を参照光としての光ビーム２１，２４に対し平行に反射
して実験セル８の側面に入射させるので、目的光及び参
照光としての光ビーム２１，２４の両光軸の間隔を容易
に且つ充分に離すことができ、従って、実験セル８の大
型化を図ることが可能になる。

【０１２７】（３）本発明の請求項１及び請求項２に記
載した顕微干渉計のいずれにおいても、第１の透過照明
側偏光光学素子３０、第１の透過照明側微分干渉光学素
子３１、第１のコンデンサレンズ３２、第１の落射照明
側微分干渉光学素子３４、第１の落射照明側偏光光学素
子３５を、第１の干渉計光源側全反射ミラー２９より第
１の主光路用対物レンズ３３に向って出射される光ビー
ム２１，２４の光軸に対して適宜移動させることによ
り、実験セル８に対して、正面干渉計、正面透過偏光顕
微鏡、正面透過微分干渉顕微鏡、正面落射微分干渉顕微
鏡を成立させることができるので、実験セル８の試料の
正面の密度分布や温度分布、透明物質の輪郭、凹凸等
を、同一の装置によって調べられる。

【０１２８】（４）本発明の請求項２に記載した顕微干
渉計においては、第２の透過照明側偏光光学素子４３、
第２の透過照明側微分干渉光学素子４４、第２のコンデ
ンサレンズ４５、第２の落射照明側微分干渉光学素子４
７、第２の落射照明側偏光光学素子４８を、第２の干渉
計光源側全反射ミラー４２より第２の主光路用対物レン
ズ４６に向って出射される光ビーム２１，２４の光軸に
対して適宜移動させることにより、実験セル８に対して
側面干渉計、側面透過偏光顕微鏡、側面透過微分干渉顕
微鏡、側面落射微分干渉顕微鏡を成立させることができ
るので、実験セル８の試料の側面の密度分布や温度分
布、透明物質の輪郭、凹凸等を、同一の装置によって調
べられる。

【０１２９】（５）本発明の請求項３に記載した顕微干
渉計においては、干渉計光源２０，２３から波長が異な
る光ビーム２１，２４が発振されるので、実験セル８の
試料の密度（濃度）分布及び温度分布を同時に計測する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の顕微干渉計の一実施例を正面及び側面
干渉計として使用する場合の光学素子の配置を示す概念
図である。

【図２】本発明の顕微干渉計の一実施例を正面及び側面
透過偏光顕微鏡として使用する場合の光学素子の配置を
示す概念図である。

【図３】本発明の顕微干渉計の一実施例を正面及び側面
透過微分干渉顕微鏡として使用する場合の光学素子の配
置を示す概念図である。

【図４】本発明の顕微干渉計の一実施例を正面及び側面
落射微分干渉顕微鏡として使用する場合の光学素子の配
置を示す概念図である。

【図５】従来の顕微干渉計の一例を示す概念図である。

【符号の説明】

８ 実験セル １２ 補償セル １６ａ 正面用観察装置 １６ｂ 側面用観察装置 ２０ Ａｒレーザ発振器（干渉計光源） ２１，２４ 光ビーム ２３ Ｈｅ−Ｎｅレーザ発振器（干渉計光源） ２８ 半透過ミラー（第１の干渉計光源側半透過ミラ
ー） ２９ 全反射ミラー（第１の干渉計光源側全反射ミラ
ー） ３０ 第１のポラライザ（第１の透過照明側偏光光学素
子） ３１ 第１の透過照明側ノマルスキプリズム（第１の透
過照明側微分干渉光学素子） ３２ 第１のコンデンサレンズ ３３ 第１の主光路用対物レンズ ３４ 第１の落射照明側ノマルスキプリズム（第１の落
射照明側微分干渉光学素子） ３５ 第１のアナライザ（第１の落射照明側偏光光学素
子） ３６ 半透過ミラー（第１の観察装置側全反射ミラー） ３７ 第１の参照光用対物レンズ ３８ 全反射ミラー（第１の観察装置側全反射ミラー） ３９，４０ 全反射ミラー（光ビーム迂回光学素子） ４１ 半透過ミラー（第２の干渉計光源側半透過ミラ
ー） ４２ 全反射ミラー（第２の干渉計光源側全反射ミラ
ー） ４３ 第２のポラライザ（第２の透過照明側偏光光学素
子） ４４ 第２の透過照明側ノマルスキプリズム（第２の透
過照明側微分干渉光学素子） ４５ 第２のコンデンサレンズ ４６ 第２の主光路用対物レンズ ４７ 第２の落射照明側ノマルスキプリズム（第２の落
射照明側微分干渉光学素子） ４８ 第２のアナライザ（第２の落射照明側偏光光学素
子） ４９ 半透過ミラー（第２の観察装置側全反射ミラー） ５０ 第２の参照光路用対物レンズ ５１ 全反射ミラー（第２の観察装置側全反射ミラー） ５２ ランプハウス（照明用光源） ５７，５８，５９，６０ 光ビーム ６１ 第１の透過照明導入用ミラー ６２ 第２の透過照明導入用ミラー ６３ 第１の落射照明導入用ミラー ６４ 第２の落射照明導入用ミラー ６５ 光路分岐用ミラー

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 干渉計光源（２０）（２３）より出射さ
   れる光ビーム（２１）（２４）の半分を参照光として透
   過させて補償セル（１２）の正面に入射させ且つ光ビー
   ム（２１）（２４）の残りの半分を目的光として反射す
   る第１の干渉計光源側半透過ミラー（２８）と、該第１
   の干渉計光源側半透過ミラー（２８）より出射される目
   的光としての光ビーム（２１）（２４）を参照光として
   の光ビーム（２１）（２４）に対し平行に反射して実験
   セル（８）の正面に入射させる第１の干渉計光源側全反
   射ミラー（２９）と、前記の補償セル（１２）を正面か
   ら透過する参照光としての光ビーム（２１）（２４）を
   反射する第１の観察装置側全反射ミラー（３８）と、該
   第１の観察装置側全反射ミラー（３８）より出射される
   参照光としての光ビーム（２１）（２４）を透過させ且
   つ該参照光としての光ビーム（２１）（２４）に対して
   前記の実験セル（８）を正面から透過する目的光として
   の光ビーム（２１）（２４）を同軸に反射する第１の観
   察装置側半透過ミラー（３６）と、前記の実験セル
   （８）と第１の観察装置側半透過ミラー（３６）との間
   に実験セル（８）から出射される目的光としての光ビー
   ム（２１）（２４）が入射するように配設された第１の
   主光路用対物レンズ（３３）と、前記の補償セル（１
   ２）と第１の観察装置側全反射ミラー（３８）との間に
   補償セル（１２）から出射される参照光としての光ビー
   ム（２１）（２４）が入射するように配設された第１の
   参照光路用対物レンズ（３７）とを備え、 前記の第１の観察装置側半透過ミラー（３６）より出射
   される目的光及び参照光としての光ビーム（２１）（２
   ４）を正面用観察装置（１６ａ）に導くように構成し、 前記の第１の干渉計光源側全反射ミラー（２９）と実験
   セル（８）との間に第１の透過照明側偏光光学素子（３
   ０）、第１の透過照明側微分干渉光学素子（３１）、第
   １のコンデンサレンズ（３２）を、第１の干渉計光源側
   全反射ミラー（２９）から出射される目的光としての光
   ビーム（２１）（２４）の光軸上と該光軸上から離れた
   位置との間をそれぞれ別箇に移動し得るように配設し、 前記の第１の透過照明側偏光光学素子（３０）に照明用
   光源（５２）より出射される照明用光ビーム（５７）
   を、第１の透過照明側偏光光学素子（３０）を透過する
   目的光としての光ビーム（２１）（２４）と同軸に入射
   させ得る第１の透過照明導入用ミラー（６１）を設け、 前記の第１の主光路用対物レンズ（３３）と第１の観察
   装置側半透過ミラー（３６）との間に第１の落射照明側
   微分干渉光学素子（３４）、第１の落射照明側偏光光学
   素子（３５）を、第１の主光路用対物レンズ（３３）か
   ら出射される目的光としての光ビーム（２１）（２４）
   の光軸上と該光軸上から離れた位置との間をそれぞれ別
   箇に移動し得るように配設し、 前記の第１の落射照明側微分干渉光学素子（３４）に照
   明用光源（５２）より出射される照明用光ビーム（５
   ９）を、第１の落射照明側微分干渉光学素子（３４）を
   透過する目的光としての光ビーム（２１）（２４）と同
   軸に入射させ得る第１の落射照明導入用ミラー（６３）
   を設けたことを特徴とする顕微干渉計。
2. 【請求項２】 干渉計光源（２０）（２３）より出射さ
   れる光ビーム（２１）（２４）の半分を第１の干渉計光
   源側半透過ミラー（２８）に向って透過させ且つ残りの
   半分を反射する光路分岐用ミラー（６５）と、該光路分
   岐用ミラー（６５）により反射する光ビーム（２１）
   （２４）を実験セル（８）及び補償セル（１２）の側方
   へ導く光ビーム迂回光学素子（６６）（３９）（４０）
   と、該光ビーム迂回光学素子（４０）より出射される光
   ビーム（２１）（２４）の半分を参照光として透過させ
   て前記の補償セル（１２）の側面に入射させ且つ光ビー
   ム（２１）（２４）の残りの半分を目的光として反射す
   る第２の干渉計光源側半透過ミラー（４１）と、該第２
   の干渉計光源側半透過ミラー（４１）より出射される目
   的光としての光ビーム（２１）（２４）を参照光として
   の光ビーム（２１）（２４）に対し平行に反射して実験
   セル（８）の側面に入射させる第２の干渉計光源側全反
   射ミラー（４２）と、前記の補償セル（１２）を側面か
   ら透過する参照光としての光ビーム（２１）（２４）を
   反射する第２の観察装置側全反射ミラー（５１）と、該
   第２の観察装置側全反射ミラー（５１）より出射される
   参照光としての光ビーム（２１）（２４）を透過させ且
   つ該参照光としての光ビーム（２１）（２４）に対して
   前記の実験セル（８）を側面から透過する目的光として
   の光ビーム（２１）（２４）を同軸に反射する第２の観
   察装置側半透過ミラー（４９）と、前記の実験セル
   （８）と第２の観察装置側半透過ミラー（４９）との間
   に実験セル（８）から出射される目的光としての光ビー
   ム（２１）（２４）が入射するように配設された第２の
   主光路用対物レンズ（４６）と、前記の補償セル（１
   ２）と第２の観察装置側全反射ミラー（５１）との間に
   補償セル（１２）から出射される参照光としての光ビー
   ム（２１）（２４）が入射するように配設された第２の
   参照光路用対物レンズ（５０）とを備え、 前記の第２の観察装置側半透過ミラー（４９）より出射
   される目的光及び参照光としての光ビーム（２１）（２
   ４）を側面用観察装置（１６ｂ）に導くように構成し、 前記の第２の干渉計光源側全反射ミラー（４２）と実験
   セル（８）との間に第２の透過照明側偏光光学素子（４
   ３）、第２の透過照明側微分干渉光学素子（４４）、第
   ２のコンデンサレンズ（４５）を、第２の干渉計光源側
   全反射ミラー（４２）から出射される目的光としての光
   ビーム（２１）（２４）の光軸上と該光軸上から離れた
   位置との間をそれぞれ別箇に移動し得るように配設し、 前記の第２の透過照明側偏光光学素子（４３）に照明用
   光源（５２）より出射される照明用光ビーム（５８）
   を、第２の透過照明側偏光光学素子（４３）を透過する
   目的光としての光ビーム（２１）（２４）と同軸に入射
   させ得る第２の透過照明導入用ミラー（６２）を設け、 前記の第２の主光路用対物レンズ（４６）と第２の観察
   装置側半透過ミラー（４９）との間に第２の落射照明側
   微分干渉光学素子（４７）、第２の落射照明側偏光光学
   素子（４８）を、第２の主光路用対物レンズ（４６）か
   ら出射される目的光としての光ビーム（２１）（２４）
   の光軸上と該光軸上から離れた位置との間をそれぞれ別
   箇に移動し得るように配設し、 前記の第２の落射照明側微分干渉光学素子（４７）に照
   明用光源（５２）より出射される照明用光ビーム（６
   ０）を、第２の落射照明側微分干渉光学素子（４７）を
   透過する目的光としての光ビーム（２１）（２４）と同
   軸に入射させ得る第２の落射照明導入用ミラー（６４）
   を設けたことを特徴とする請求項１に記載の顕微干渉
   計。
3. 【請求項３】 互いに波長が異なる光ビーム（２１）
   （２４）を出射する複数の干渉計光源（２０）（２３）
   を設けたことを特徴とする請求項１あるいは請求項２に
   記載の顕微干渉計。