[发明专利]显微镜

说明书

技术领域

本发明涉及一种显微镜，其对宏观的试料表面上的微观的分析位置照射红外光、紫外光或可见光等的测定光。

背景技术

红外显微镜例如被用于下述目的：基于附着在固体(试料)表面的有机物等的官能基来调查分子结构等。具体而言，将会聚成微小直径的红外光照射至试料表面上的特定的微小部位(例如15μm×15μm的分析位置)。从试料表面上的特定的微小部位，会基于有机物等的官能基而产生分子结构等所特有的光谱(spectrum)，因此通过检测并分析该光谱，进行有机物等的鉴定或定量(例如参照专利文献1)。

此种红外显微镜具备电荷耦合器件(Charge Coupled Device，CCD)相机或互补金属氧化物半导体(Compl ementaryMetal-Oxide-Semiconductor，CMOS)相机等的图像获取部，一边使用图像获取部来观察试料表面的光学像，一边进行试料表面上的分析位置的决定等，所述图像获取部用于分析者进行试料表面的观察。例如，从卤素灯(halogen lamp)等的光源对试料表面上的包含分析位置的区域照射可见光，利用CCD相机对由试料表面上的包含分析位置的区域所反射的可见光进行检测，由此，基于检测到的可见光来制作光学像并显示光学像图像。由此，分析者一边观察光学像图像，一边指定试料上的红外光的照射位置，或者指定试料上的分析范围的位置。

图6是表示以往的红外显微镜的主要部分的结构的图。另外，将与地面水平的一方向设为X方向，将与地面水平且与X方向垂直的方向设为Y方向，将与X方向及Y方向垂直的方向设为Z方向。

红外显微镜101具备：试料载台(试料设置机构)10，载置试料S；红外光源部20，出射红外光；可见光源部30，出射可见光；检测部240，检测红外光；图像获取部50，具有检测可见光的检测面；卡塞格伦(Cassegrain)镜(光学元件)260、261；平板形状的切换镜70；以及电脑(computer)190，进行红外显微镜101整体的控制。

试料载台10具备作为移动体的微动载台(试料台)、X方向驱动机构(未图示)、Y方向驱动机构(未图示)及Z方向驱动机构(未图示)。

在微动载台的上表面，能够载置或移除试料S。通过由电脑190的试料载台控制部191a向驱动机构输出必要的驱动信号，从而此种微动载台能够向所需的X方向、Y方向及Z方向移动。

红外光源部20是傅里叶(Fourier)变换红外分光光度计，该傅里叶变换红外分光光度计出射在时间上进行强弱变化的红外光(干涉图(interferogram))。并且，红外光源部20是配置成，出射的红外光被反射镜21、切换镜22、透射/反射切换镜23、凹面镜24、25或半透反射镜26、27反射后，通过卡塞格伦镜260、261而聚光，并照射至试料S上的分析位置(例如15μm×15μm)，所述试料S被载置于试料载台10上。

检测部240具备检测器241以及配置于检测器241前方的聚光镜242或反射镜243。

可见光源部30出射可见光。并且，可见光源部30是配置成，出射的可见光被透镜(lens)31、切换镜22、透射/反射切换镜23、凹面镜24、25或半透反射镜26、27透射或反射后，通过卡塞格伦镜260、261而聚光，并照射至试料S表面上的包含分析位置的区域，所述试料S被载置于试料载台10上。

图像获取部50具备：CCD相机51，具有检测可见光的检测面；以及中继透镜(relay lens)52，配置于CCD相机51的前方。

此外，图像获取部50为了在与将红外光引导至检测部240的光学系统相同的光轴(光路)上获取试料S表面上的包含分析位置的区域的光学像，在试料载台10的上方(-Z方向)且将红外光引导至检测部240的光路上，配置有切换镜270，该切换镜270可向光路上与不处于光路上的位置移动。

由此，来自试料S上的分析位置的红外光经卡塞格伦镜260聚光，成为向规定方向(-Z方向)行进的红外光，且由配置于光路上的切换镜270将红外光反射向-X方向后，由检测部240来检测该红外光。而且，来自试料S表面上的包含分析位置的区域的可见光经卡塞格伦镜260聚光，成为向规定方向(-Z方向)行进的可见光后，由CCD相机51的检测面来检测该红外光。