JPH11352405A - 近接場光学顕微鏡装置 - Google Patents
近接場光学顕微鏡装置Info
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- JPH11352405A JPH11352405A JP10173942A JP17394298A JPH11352405A JP H11352405 A JPH11352405 A JP H11352405A JP 10173942 A JP10173942 A JP 10173942A JP 17394298 A JP17394298 A JP 17394298A JP H11352405 A JPH11352405 A JP H11352405A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明は、解析できる試料の対象が限定される
ことがなく、安価で、ＳＮＲの良い高性能の近接場光学
顕微鏡装置を提供することを目的としている。 【解決手段】本発明は、試料との相互作用による散乱光
を検出し、試料の微小な形状・構造、微小領域の材質分
布等を検出する近接場光学顕微鏡において、前記散乱光
を検出する光検出装置を複数備え、該複数の光検出装置
によって試料特性のうちの特定のものにおける位相のず
れを検出し、該試料の特性を解析するようにしたことを
特徴とするものである。
ことがなく、安価で、ＳＮＲの良い高性能の近接場光学
顕微鏡装置を提供することを目的としている。 【解決手段】本発明は、試料との相互作用による散乱光
を検出し、試料の微小な形状・構造、微小領域の材質分
布等を検出する近接場光学顕微鏡において、前記散乱光
を検出する光検出装置を複数備え、該複数の光検出装置
によって試料特性のうちの特定のものにおける位相のず
れを検出し、該試料の特性を解析するようにしたことを
特徴とするものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は近接場光学を利用し
た近接場光学顕微鏡装置に関するものである。
た近接場光学顕微鏡装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近接場光学顕微鏡のプローブは、主に光
ファイバーの先端を先鋭化し金属膜を蒸着等により付加
し、先端に微小開口を設けたプローブで構成されてい
る。この光ファイバープローブに照明光を導波させ、先
端微小開口にエバネセント波を発生させ、エバネセント
波と試料を近接させると、試料との相互作用によりエバ
ネセント波が散乱光に変換される。この散乱光の強度を
検出することにより、試料の微小な形状や構造、微小領
域の材質分布を検出することができる。
ファイバーの先端を先鋭化し金属膜を蒸着等により付加
し、先端に微小開口を設けたプローブで構成されてい
る。この光ファイバープローブに照明光を導波させ、先
端微小開口にエバネセント波を発生させ、エバネセント
波と試料を近接させると、試料との相互作用によりエバ
ネセント波が散乱光に変換される。この散乱光の強度を
検出することにより、試料の微小な形状や構造、微小領
域の材質分布を検出することができる。
【０００３】最もシンプルな系は、照明光用の光ファイ
バープローブと散乱光の検出用の光ファイバープローブ
を兼用する系である。微小開口で拾った散乱光を光ファ
イバープローブで導波させ、ハーフミラーにより入射照
明光と分離して散乱光強度を検出することができる。
バープローブと散乱光の検出用の光ファイバープローブ
を兼用する系である。微小開口で拾った散乱光を光ファ
イバープローブで導波させ、ハーフミラーにより入射照
明光と分離して散乱光強度を検出することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、微小開
口を介した照明と散乱光検出であるため、変換効率、結
合効率が低く、微弱光検出となり、ＳＮ比（以下、ＳＮ
Ｒと記す）が非常に悪いことが知られている。そのた
め、試料を全反射プリズムの全反射面上に置き、全反射
面のエバネセント波と試料の相互作用による散乱光を、
光ファイバープローブで拾う方式も提案されており、全
反射プリズムの照明光の強度を高くすることで、散乱光
の強度を高くできるという検討もなされている。ところ
が、この方式の場合は、全反射プリズム上に配置できる
試料のみに適用可能で、形状や材質に対しその適用範囲
は非常に限られたものとなってしまうという点に問題が
ある。また、上記の従来の方式では、試料の形状や構造
と、材質の違いを区別することができないため、例えば
微小な凹凸と、平面だが微小な材質の違いがある場合に
同じ出力が得られその同定が不可能であった。このよう
に、上記従来例では、微弱光検出のためＳＮＲが悪く、
計測できる条件、対象が限られ、また、試料の形状や構
造と、材質の区別がつかないため、測定できる対象がさ
らに限定されるという点に問題があった。
口を介した照明と散乱光検出であるため、変換効率、結
合効率が低く、微弱光検出となり、ＳＮ比（以下、ＳＮ
Ｒと記す）が非常に悪いことが知られている。そのた
め、試料を全反射プリズムの全反射面上に置き、全反射
面のエバネセント波と試料の相互作用による散乱光を、
光ファイバープローブで拾う方式も提案されており、全
反射プリズムの照明光の強度を高くすることで、散乱光
の強度を高くできるという検討もなされている。ところ
が、この方式の場合は、全反射プリズム上に配置できる
試料のみに適用可能で、形状や材質に対しその適用範囲
は非常に限られたものとなってしまうという点に問題が
ある。また、上記の従来の方式では、試料の形状や構造
と、材質の違いを区別することができないため、例えば
微小な凹凸と、平面だが微小な材質の違いがある場合に
同じ出力が得られその同定が不可能であった。このよう
に、上記従来例では、微弱光検出のためＳＮＲが悪く、
計測できる条件、対象が限られ、また、試料の形状や構
造と、材質の区別がつかないため、測定できる対象がさ
らに限定されるという点に問題があった。
【０００５】そこで、本発明は、上記従来例のものにお
ける課題を解決し、解析できる試料の対象が限定される
ことがなく、安価で、ＳＮＲの良い高性能の近接場光学
顕微鏡装置を提供することを目的としている。
ける課題を解決し、解析できる試料の対象が限定される
ことがなく、安価で、ＳＮＲの良い高性能の近接場光学
顕微鏡装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を達
成するため、近接場光学顕微鏡装置をつぎのように構成
したことを特徴とするものである。すなわち、本発明の
近接場光学顕微鏡装置は、試料との相互作用による散乱
光を検出し、試料の微小な形状・構造、微小領域の材質
分布等を検出する近接場光学顕微鏡において、前記散乱
光を検出する光検出装置を複数備え、該複数の光検出装
置によって試料特性のうちの特定のものにおける位相の
ずれを検出し、該試料の特性を解析するようにしたこと
を特徴としている。また、本発明の近接場光学顕微鏡装
置は、前記複数の光検出装置において、そのうちの少な
くとも一組が前記試料に対し略等距離に配列されている
ことを特徴としている。また、本発明の近接場光学顕微
鏡装置は、前記複数の光検出装置が、前記試料に対し求
心状に配列されていることを特徴としている。また、本
発明の近接場光学顕微鏡装置は、前記複数の光検出装置
において、そのうちの少なくとも一組が前記試料に対し
対向位置に配列されていることを特徴としている。ま
た、本発明の近接場光学顕微鏡装置は、前記複数の光検
出装置からの出力を演算する処理装置を有することを特
徴としている。また、本発明の近接場光学顕微鏡装置
は、前記処理装置は、少なくとも一組の前記光検出装置
の出力を差分する機能を有することを特徴としている。
また、本発明の近接場光学顕微鏡装置は、前記処理装置
の出力を記憶する記憶装置を有することを特徴としてい
る。また、本発明の近接場光学顕微鏡装置は、前記記憶
装置は、前記処理装置の出力を２次元的に配列する機能
を有することを特徴としている。
成するため、近接場光学顕微鏡装置をつぎのように構成
したことを特徴とするものである。すなわち、本発明の
近接場光学顕微鏡装置は、試料との相互作用による散乱
光を検出し、試料の微小な形状・構造、微小領域の材質
分布等を検出する近接場光学顕微鏡において、前記散乱
光を検出する光検出装置を複数備え、該複数の光検出装
置によって試料特性のうちの特定のものにおける位相の
ずれを検出し、該試料の特性を解析するようにしたこと
を特徴としている。また、本発明の近接場光学顕微鏡装
置は、前記複数の光検出装置において、そのうちの少な
くとも一組が前記試料に対し略等距離に配列されている
ことを特徴としている。また、本発明の近接場光学顕微
鏡装置は、前記複数の光検出装置が、前記試料に対し求
心状に配列されていることを特徴としている。また、本
発明の近接場光学顕微鏡装置は、前記複数の光検出装置
において、そのうちの少なくとも一組が前記試料に対し
対向位置に配列されていることを特徴としている。ま
た、本発明の近接場光学顕微鏡装置は、前記複数の光検
出装置からの出力を演算する処理装置を有することを特
徴としている。また、本発明の近接場光学顕微鏡装置
は、前記処理装置は、少なくとも一組の前記光検出装置
の出力を差分する機能を有することを特徴としている。
また、本発明の近接場光学顕微鏡装置は、前記処理装置
の出力を記憶する記憶装置を有することを特徴としてい
る。また、本発明の近接場光学顕微鏡装置は、前記記憶
装置は、前記処理装置の出力を２次元的に配列する機能
を有することを特徴としている。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明は、上記したように、複数
の光検出装置によって試料特性のうちの特定のものにお
ける位相のずれを検出し、それを処理装置により演算
し、あるいは記憶装置に記憶させることによって、試料
の特性を解析することができるから、様々な試料の特性
と解析対象に最適化した検出が可能となり、解析できる
試料の対象が限定されることがなく、安価で、ＳＮＲの
良い高性能の近接場光学顕微鏡装置を実現することがで
きる。
の光検出装置によって試料特性のうちの特定のものにお
ける位相のずれを検出し、それを処理装置により演算
し、あるいは記憶装置に記憶させることによって、試料
の特性を解析することができるから、様々な試料の特性
と解析対象に最適化した検出が可能となり、解析できる
試料の対象が限定されることがなく、安価で、ＳＮＲの
良い高性能の近接場光学顕微鏡装置を実現することがで
きる。
【０００８】
【実施例】以下に、本発明の実施例について説明する。 ［実施例１］本発明の実施例１における光検出系を図１
に基づいて説明する。図１は２つの検出装置を配置した
場合の模式図である。同図において、１は光ヘッド、２
は光ファイバープローブ、３、５は光検出用センサレン
ズ、４、６は光検出器、７はレーザー、８はコリメータ
レンズ、９は照明光、１０は試料、１１は処理装置、１
２は記憶装置、１３は画像モニターである。レーザー７
からの光はコリメータレンズ８により、光ファイバープ
ローブにカップリングされ照明光９として内部を導波
し、一部がファイバープローブ先端の微小開口からエバ
ネセント波に変換される。本実施例では光ファイバープ
ローブは試料面（ＸＹ面）にほぼ垂直に設定されてい
る。エバネセント波は試料１０と近接場領域で相互作用
し、一部が散乱光に変換される。その散乱光はセンサレ
ンズ３、５を介して、それぞれ光検出器４、６に入射し
光電変換される。２つの光検出系はＺＸ面内でＺ軸に対
しθ1、θ2の角度に設定され、距離もｌ1，ｌ2に設定さ
れている。なお本実施例では、光検出器４、６に到達す
る散乱光の範囲は、センサレンズ３、５の瞳位置で規定
されるため、光検出系の距離ｌ1，ｌ2は散乱光を拾うた
めファイバープローブ２の先端からセンサレンズの瞳位
置である。光検出器４、６の出力は処理装置１１で差分
がとられ、Ａ／Ｄ変換される。処理装置１１は、不図示
のＸＹＺエンコーダの出力により、光検出器４、６の差
分信号をマッピングして記憶装置１２に記憶する。処理
装置１１は、必要に応じて記憶装置１２からそれらのデ
ータを読み出し、画像モニター１３に表示することがで
きる。
に基づいて説明する。図１は２つの検出装置を配置した
場合の模式図である。同図において、１は光ヘッド、２
は光ファイバープローブ、３、５は光検出用センサレン
ズ、４、６は光検出器、７はレーザー、８はコリメータ
レンズ、９は照明光、１０は試料、１１は処理装置、１
２は記憶装置、１３は画像モニターである。レーザー７
からの光はコリメータレンズ８により、光ファイバープ
ローブにカップリングされ照明光９として内部を導波
し、一部がファイバープローブ先端の微小開口からエバ
ネセント波に変換される。本実施例では光ファイバープ
ローブは試料面（ＸＹ面）にほぼ垂直に設定されてい
る。エバネセント波は試料１０と近接場領域で相互作用
し、一部が散乱光に変換される。その散乱光はセンサレ
ンズ３、５を介して、それぞれ光検出器４、６に入射し
光電変換される。２つの光検出系はＺＸ面内でＺ軸に対
しθ1、θ2の角度に設定され、距離もｌ1，ｌ2に設定さ
れている。なお本実施例では、光検出器４、６に到達す
る散乱光の範囲は、センサレンズ３、５の瞳位置で規定
されるため、光検出系の距離ｌ1，ｌ2は散乱光を拾うた
めファイバープローブ２の先端からセンサレンズの瞳位
置である。光検出器４、６の出力は処理装置１１で差分
がとられ、Ａ／Ｄ変換される。処理装置１１は、不図示
のＸＹＺエンコーダの出力により、光検出器４、６の差
分信号をマッピングして記憶装置１２に記憶する。処理
装置１１は、必要に応じて記憶装置１２からそれらのデ
ータを読み出し、画像モニター１３に表示することがで
きる。
【０００９】本実施例では、２つの光検出系の角度、距
離とも等しい対称位置に、θ1＝θ2、ｌ1＝ｌ2に設定し
ている。このような構成により、試料１０の形状・構
造、材質の対称性をＳＮＲ良く検出することが実現す
る。すなわち、試料１０の形状・構造、材質が略ＺＸ面
内でＺ軸対称性を持っているとすると、プローブ２がそ
の対称軸上にある場合は、対称位置にある２つの検出系
の出力の差分信号は、形状・構造、材質要素の同相成分
は取り除かれ、異相、逆相成分のみが差分検出される。
すなわち信号内の余分なＤＣ成分も取り除かれ、ＡＣ成
分が２倍の振幅で検出できる。
離とも等しい対称位置に、θ1＝θ2、ｌ1＝ｌ2に設定し
ている。このような構成により、試料１０の形状・構
造、材質の対称性をＳＮＲ良く検出することが実現す
る。すなわち、試料１０の形状・構造、材質が略ＺＸ面
内でＺ軸対称性を持っているとすると、プローブ２がそ
の対称軸上にある場合は、対称位置にある２つの検出系
の出力の差分信号は、形状・構造、材質要素の同相成分
は取り除かれ、異相、逆相成分のみが差分検出される。
すなわち信号内の余分なＤＣ成分も取り除かれ、ＡＣ成
分が２倍の振幅で検出できる。
【００１０】実際にはこの試料１０の対称性をリファレ
ンスとして、そこからのズレ量が検出できると考えて良
い。つまり、Ｘ方向に走査する中で、対称軸から離れた
位置ではズレ量が大きく出力され、出力が小さい場合は
対称軸の近傍にファイバープローブがあると判断でき
る。このように構成することにより、従来では検出でき
なかった情報を得ることが可能となる。さらに、形状・
構造が対称で、材質に非対称成分があれば、その成分の
みがそのまま出力として得られる。また逆に材質に非対
称性が無く、形状・構造に非対称があれば、その非対称
性のみが出力されるため、従来は微弱光で不要な成分の
中に埋もれ区別ができなかった特性の解析が、本発明に
より可能になる。このように本発明によれば、従来検出
が難しかった信号を空間的な差分検出により良好にＳＮ
Ｒを取り出すことが可能となり、正確な試料の情報を得
ることができ、また近接場光学顕微鏡装置の適用範囲を
拡大することができる。
ンスとして、そこからのズレ量が検出できると考えて良
い。つまり、Ｘ方向に走査する中で、対称軸から離れた
位置ではズレ量が大きく出力され、出力が小さい場合は
対称軸の近傍にファイバープローブがあると判断でき
る。このように構成することにより、従来では検出でき
なかった情報を得ることが可能となる。さらに、形状・
構造が対称で、材質に非対称成分があれば、その成分の
みがそのまま出力として得られる。また逆に材質に非対
称性が無く、形状・構造に非対称があれば、その非対称
性のみが出力されるため、従来は微弱光で不要な成分の
中に埋もれ区別ができなかった特性の解析が、本発明に
より可能になる。このように本発明によれば、従来検出
が難しかった信号を空間的な差分検出により良好にＳＮ
Ｒを取り出すことが可能となり、正確な試料の情報を得
ることができ、また近接場光学顕微鏡装置の適用範囲を
拡大することができる。
【００１１】［実施例２］図２は、本発明の実施例２の
光検出系の構成を示すものである。本実施例は実施例１
に対し、２つの光検出系を対向位置ではなく、同じ側に
隣接して配置して構成したものである。実施例１と同部
番のものは説明を省略する。図２において距離ｌ1、角
度θ1に配置されたセンサレンズ２１と光検出器２３か
らなる第１の光検出系の出力と、距離ｌ2、角度θ2に配
置されたセンサレンズ２２と光検出器２４からなる第２
の光検出系の出力の差分は、本実施例ではｌ1＝ｌ2で、
（θ1−θ2）が微小であるので、ほぼ同じ散乱光を空間
的微分、角度微分した出力となる。従って、試料１０の
空間的、角度的分布の勾配を直接検出できるため、試料
１０の形状・構造、材質の空間的、角度的微小分布をＳ
ＮＲよく検出することが可能となる。従って、形状・構
造の微小分布による散乱光の勾配と、材質の微小領域の
不均一性による散乱光の勾配との違いを検出する分解能
が高くなるため、本発明により、それらを区別する解析
能力が向上する。実施例１に対し、本実施例では対称性
のあると思われる試料１０よりは、微小な空間的、角度
的分布をもつ試料の分析に適合している。
光検出系の構成を示すものである。本実施例は実施例１
に対し、２つの光検出系を対向位置ではなく、同じ側に
隣接して配置して構成したものである。実施例１と同部
番のものは説明を省略する。図２において距離ｌ1、角
度θ1に配置されたセンサレンズ２１と光検出器２３か
らなる第１の光検出系の出力と、距離ｌ2、角度θ2に配
置されたセンサレンズ２２と光検出器２４からなる第２
の光検出系の出力の差分は、本実施例ではｌ1＝ｌ2で、
（θ1−θ2）が微小であるので、ほぼ同じ散乱光を空間
的微分、角度微分した出力となる。従って、試料１０の
空間的、角度的分布の勾配を直接検出できるため、試料
１０の形状・構造、材質の空間的、角度的微小分布をＳ
ＮＲよく検出することが可能となる。従って、形状・構
造の微小分布による散乱光の勾配と、材質の微小領域の
不均一性による散乱光の勾配との違いを検出する分解能
が高くなるため、本発明により、それらを区別する解析
能力が向上する。実施例１に対し、本実施例では対称性
のあると思われる試料１０よりは、微小な空間的、角度
的分布をもつ試料の分析に適合している。
【００１２】［実施例３］図３は、本発明の実施例３の
光検出系の構成の模式図である。本実施例は前記実施例
に対し、４つの光検出器を配置している。前記実施例と
同部番のものは説明を省略する。図３において、３１、
３２、３３、３４は光検出器である。前記実施例のよう
に各光検出器に各々センサレンズが付いてもよいが、セ
ンサレンズの瞳と同等の開口を持つ光検出器単体でも、
本発明は成り立つ。部品数が減り調整箇所が減りコスト
ダウンにつながるが、迷光やゴーストに弱い系となる。
光検出器３１と３２は実施例１と同様にＺＸ面内で対称
な対向位置、距離ｌ1＝ｌ2、角度θ1＝θ2で配置されて
いる。光検出器３３と３４はＹＺ面に対しαだけ傾いた
面内で、ＺＸ面に対し対称な対向位置に配置され、距離
はｌ3＝ｌ4＝ｌ1と光検出器３１、３２と同じであり、
角度はθ3＝θ4で光検出器３３、３４とは異なる。各光
検出系が求心状に配列されているのは、前記実施例と変
わらない。
光検出系の構成の模式図である。本実施例は前記実施例
に対し、４つの光検出器を配置している。前記実施例と
同部番のものは説明を省略する。図３において、３１、
３２、３３、３４は光検出器である。前記実施例のよう
に各光検出器に各々センサレンズが付いてもよいが、セ
ンサレンズの瞳と同等の開口を持つ光検出器単体でも、
本発明は成り立つ。部品数が減り調整箇所が減りコスト
ダウンにつながるが、迷光やゴーストに弱い系となる。
光検出器３１と３２は実施例１と同様にＺＸ面内で対称
な対向位置、距離ｌ1＝ｌ2、角度θ1＝θ2で配置されて
いる。光検出器３３と３４はＹＺ面に対しαだけ傾いた
面内で、ＺＸ面に対し対称な対向位置に配置され、距離
はｌ3＝ｌ4＝ｌ1と光検出器３１、３２と同じであり、
角度はθ3＝θ4で光検出器３３、３４とは異なる。各光
検出系が求心状に配列されているのは、前記実施例と変
わらない。
【００１３】図４は、本実施例の光検出系をＸＹ平面に
射影した構成の模式図である。同図において、Ｘ方向に
対称に配列された光検出器３１、３２の出力は、不図示
の処理装置１１の中の差動アンプ４１により差分され、
Ｘ方向のバランスの情報４４が出力される。また、Ｙ方
向に配列された光検出器３３、３４の出力は、同じく差
動アンプ４２で差分され出力４５を得る。ただし、光検
出器３３、３４の配列はＺＸ平面に対して対称だが、Ｙ
Ｚ平面に対しては同じＸ方向成分を持つため、その差動
アンプ４２の出力は、単なるＹ方向のバランスではな
く、斜めのバランスの情報４５となる。さらに出力４４
と４５の差動をとった出力４６は、総合的な方向バラン
スの情報となるが、斜め成分を持つためバランス点をシ
フトしたことと等価になる。つまり、本実施例は、試料
１０がＸ方向に方向性を持つことが予め予想される場合
に、最適な配列と言える。
射影した構成の模式図である。同図において、Ｘ方向に
対称に配列された光検出器３１、３２の出力は、不図示
の処理装置１１の中の差動アンプ４１により差分され、
Ｘ方向のバランスの情報４４が出力される。また、Ｙ方
向に配列された光検出器３３、３４の出力は、同じく差
動アンプ４２で差分され出力４５を得る。ただし、光検
出器３３、３４の配列はＺＸ平面に対して対称だが、Ｙ
Ｚ平面に対しては同じＸ方向成分を持つため、その差動
アンプ４２の出力は、単なるＹ方向のバランスではな
く、斜めのバランスの情報４５となる。さらに出力４４
と４５の差動をとった出力４６は、総合的な方向バラン
スの情報となるが、斜め成分を持つためバランス点をシ
フトしたことと等価になる。つまり、本実施例は、試料
１０がＸ方向に方向性を持つことが予め予想される場合
に、最適な配列と言える。
【００１４】このように本実施例では、本発明が方向性
を持つ試料にも最適化可能であることを示した。このこ
とからわかるように、試料の方向性が複数の方向にある
場合には、それに応じて検出系を増やし検出能力を高め
た配置をとることが可能である。本発明により解析対象
の範囲が増えることがよくわかる。また、試料の方向性
が形状・構造と材料にある場合のその区別も、前記施例
に示した手法を適用することにより可能であることは言
うまでもない。
を持つ試料にも最適化可能であることを示した。このこ
とからわかるように、試料の方向性が複数の方向にある
場合には、それに応じて検出系を増やし検出能力を高め
た配置をとることが可能である。本発明により解析対象
の範囲が増えることがよくわかる。また、試料の方向性
が形状・構造と材料にある場合のその区別も、前記施例
に示した手法を適用することにより可能であることは言
うまでもない。
【００１５】以上の各実施例の説明では、光検出系の数
が少ない実施例についてその構成と効果を明らかにして
きたが、本発明は本質的にこれらに限定を受けるもので
はない。また、信号処理のプロセスが複雑になるが、距
離ｌや角度θを対称位置から僅かにずらし、微分による
検出成分を向上させることも可能で、解析したい試料の
特性の予想される空間・角度勾配に最適化できるという
のが本発明の特徴である。また、本発明によれば、単な
る対称、対向位置に検出系を配置するだけでなく、その
中間地点の検出系から得られる、位相のずれた情報か
ら、試料の特性の方向性や方位、凹凸の方向までもが検
出できることも明らかなことである。
が少ない実施例についてその構成と効果を明らかにして
きたが、本発明は本質的にこれらに限定を受けるもので
はない。また、信号処理のプロセスが複雑になるが、距
離ｌや角度θを対称位置から僅かにずらし、微分による
検出成分を向上させることも可能で、解析したい試料の
特性の予想される空間・角度勾配に最適化できるという
のが本発明の特徴である。また、本発明によれば、単な
る対称、対向位置に検出系を配置するだけでなく、その
中間地点の検出系から得られる、位相のずれた情報か
ら、試料の特性の方向性や方位、凹凸の方向までもが検
出できることも明らかなことである。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
複数の光検出装置によって試料特性のうちの特定のもの
における位相のずれを検出し、それを処理装置により演
算し、あるいは記憶装置に記憶させることによって、試
料の特性を解析することができるから、様々な試料の特
性と解析対象に最適化した検出が可能となり、解析でき
る試料の対象が限定されることがなく、安価で、ＳＮＲ
の良い高性能の近接場光学顕微鏡装置を実現することが
できる。
複数の光検出装置によって試料特性のうちの特定のもの
における位相のずれを検出し、それを処理装置により演
算し、あるいは記憶装置に記憶させることによって、試
料の特性を解析することができるから、様々な試料の特
性と解析対象に最適化した検出が可能となり、解析でき
る試料の対象が限定されることがなく、安価で、ＳＮＲ
の良い高性能の近接場光学顕微鏡装置を実現することが
できる。
【図１】本発明の実施例１の光検出系の構成を示す模式
図。
図。
【図２】本発明の実施例２の光検出系の構成を示す模式
図。
図。
【図３】本発明の実施例３の光検出系の構成を示す模式
図。
図。
【図４】本発明の実施例３の光検出系をＸＹ平面に射影
した構成の模式図。
した構成の模式図。
１：光学ヘッド ２：光ファイバープローブ ３、５、２１、２２：センサレンズ ４、６、２３、２４、３１、３２、３３、３４：光検出
器 ７：レーザー ８：コリメータレンズ ９：照明光 １０：試料 １１：処理装置 １２：記憶装置 １３：画像モニター ４１、４２、４３：差動アンプ
器 ７：レーザー ８：コリメータレンズ ９：照明光 １０：試料 １１：処理装置 １２：記憶装置 １３：画像モニター ４１、４２、４３：差動アンプ
Claims (8)
- 【請求項１】試料との相互作用による散乱光を検出し、
試料の微小な形状・構造、微小領域の材質分布等を検出
する近接場光学顕微鏡において、 前記散乱光を検出する光検出装置を複数備え、該複数の
光検出装置によって試料特性のうちの特定のものにおけ
る位相のずれを検出し、該試料の特性を解析するように
したことを特徴とする近接場光学顕微鏡装置。 - 【請求項２】前記複数の光検出装置において、そのうち
の少なくとも一組が前記試料に対し略等距離に配列され
ていることを特徴とする請求項１に記載の近接場光学顕
微鏡装置。 - 【請求項３】前記複数の光検出装置が、前記試料に対し
求心状に配列されていることを特徴とする請求項２に記
載の近接場光学顕微鏡装置。 - 【請求項４】前記複数の光検出装置において、そのうち
の少なくとも一組が前記試料に対し対向位置に配列され
ていることを特徴とする請求項３に記載の近接場光学顕
微鏡装置。 - 【請求項５】前記複数の光検出装置からの出力を演算す
る処理装置を有することを特徴とする請求項１から請求
項４のいずれか１項に記載の近接場光学顕微鏡装置。 - 【請求項６】前記処理装置は、少なくとも一組の前記光
検出装置の出力を差分する機能を有することを特徴とす
る請求項５に記載の近接場光学顕微鏡装置。 - 【請求項７】前記処理装置の出力を記憶する記憶装置を
有することを特徴とする請求項５に記載の近接場光学顕
微鏡装置。 - 【請求項８】前記記憶装置は、前記処理装置の出力を２
次元的に配列する機能を有することを特徴とする請求項
７記載の近接場光学顕微鏡装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17394298A JP4144819B2 (ja) | 1998-06-05 | 1998-06-05 | 近接場光学顕微鏡装置 |
| US09/323,992 US6433327B1 (en) | 1998-06-05 | 1999-06-02 | Near-field optical microscope |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17394298A JP4144819B2 (ja) | 1998-06-05 | 1998-06-05 | 近接場光学顕微鏡装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11352405A true JPH11352405A (ja) | 1999-12-24 |
| JP4144819B2 JP4144819B2 (ja) | 2008-09-03 |
Family
ID=15969934
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17394298A Expired - Fee Related JP4144819B2 (ja) | 1998-06-05 | 1998-06-05 | 近接場光学顕微鏡装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6433327B1 (ja) |
| JP (1) | JP4144819B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005234306A (ja) * | 2004-02-20 | 2005-09-02 | Olympus Corp | 顕微鏡観察装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8646605B2 (en) * | 2011-03-23 | 2014-02-11 | Standard Textile Co., Inc. | Reusable medical gown distribution and dispensing |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2712689B2 (ja) * | 1990-01-12 | 1998-02-16 | 横河電機株式会社 | 走査型トンネル顕微鏡 |
| JP3268797B2 (ja) * | 1991-10-09 | 2002-03-25 | オリンパス光学工業株式会社 | 光導入装置 |
| JPH05298773A (ja) | 1992-04-20 | 1993-11-12 | Canon Inc | 光学的情報記録再生装置 |
| US5610897A (en) | 1992-08-31 | 1997-03-11 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical information reproducing apparatus |
| US5739527A (en) * | 1993-10-04 | 1998-04-14 | International Business Machines Corporation | Near-field optical microscope for angle resolved measurements |
| US5789742A (en) * | 1996-10-28 | 1998-08-04 | Nec Research Institute, Inc. | Near-field scanning optical microscope probe exhibiting resonant plasmon excitation |
-
1998
- 1998-06-05 JP JP17394298A patent/JP4144819B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-06-02 US US09/323,992 patent/US6433327B1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005234306A (ja) * | 2004-02-20 | 2005-09-02 | Olympus Corp | 顕微鏡観察装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6433327B1 (en) | 2002-08-13 |
| JP4144819B2 (ja) | 2008-09-03 |
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