(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料が載置される試料載置台と、
前記試料に対して落射照明を行う落射光源と、
前記落射光源が発する照明光を前記試料載置台上の前記試料に集光して照射する対物レンズと、
前記落射光源と前記対物レンズとの間の光軸上に配置され、入射する光の偏光成分に応じて反射または透過させる偏光ビームスプリッタと、
前記対物レンズの光軸を中心軸に円環状に設けられ、前記試料載置台上の前記試料に側射照明を行う側射光源と、
前記試料と前記側射光源との間に配置され、前記側射光源が発する照明光のうち特定方向の直線偏光を透過する偏光板と、
前記対物レンズと前記試料との光軸上に配置された４分の１波長板と、
前記試料が反射する反射光のうち前記波長板および前記対物レンズを介して前記偏光ビームスプリッタを透過する観察光を集光して観察像を結像する結像レンズと、
前記結像レンズによって結像された観察像を撮像する撮像手段と、
を備え、
前記偏光板および前記波長板は、前記対物レンズの光軸を中心軸として回転可能であるたことを特徴とする観察装置。
【請求項２】
前記偏光板は、偏光方向を示す指標を側面に標記していることを特徴とする請求項１に記載の観察装置。
【請求項３】
前記波長板は、少なくとも高速軸の直交方向または高速軸から４５度方向を示す指標を側面に標記していることを特徴とする請求項１または２に記載の観察装置。
【請求項４】
前記対物レンズは、前記偏光ビームスプリッタの反射振動方向を示す指標を側面に標記していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の観察装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属鉱物、電子部品や半導体ウエハなどの試料に対して光を照射し、試料からの反射光を対物レンズを介して撮像素子に結像することにより試料を観察する、観察装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、顕微鏡等の観察装置は、医学や生物学の分野における細胞等の観察をはじめとして、工業分野において半導体ウエハや磁気ヘッドの検査、金属組織等の品質管理、新素材の研究開発等、種々の用途に利用されている。近年では、観察像の画面記録用にＣＣＤ等の撮像素子を備えた観察装置が多く使用されている。
【０００３】
ところで、従来から使用されている観察装置では、撮像素子のダイナミックレンズが狭いため、試料の一部または全部の表面が、例えば鏡面に近い等の要因により反射率が高い場合は、画像の一部分のみまたは全部が極めて明るく観察されるハレーションが発生し、試料の観察が困難となる。このハレーションの発生を防止するため、従来より様々な観察方法を用いた観察装置が知られている。たとえば、試料に対する照明として落射照明を採用し、偏光板を介して試料から反射される反射光の光量を低減して撮像素子に受光させることによって、反射率が高い試料に対してハレーションを防止しつつ、試料の光沢や組織等を観察する観察装置が知られている（特許文献１参照）。
【０００４】
また、偏光子を介して試料の側方から照明を行う側射照明を採用し、この偏光子を介して試料から反射される反射光の光量を低減して撮像素子に結像させることによってハレーションの発生を防止しつつ、試料の凹凸を観察する観察装置が知られている（特許文献２参照）。
【０００５】
また、試料の反射率と観察内容とに対応して落射照明または側射照明のいずれか一方または両方を適宜選択して試料を観察する観察装置が知られている（特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭５９−２３１４０２号公報
【特許文献２】特開平１１−３０８４９６号公報
【特許文献３】特開平５−２８１４７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した特許文献１では、常にハレーションを防止していることになるため、反射率が低い試料を観察する場合、撮像素子に結像される観察像の光量が不足し、試料の凹凸を識別することが困難になるという問題点があった。
【０００８】
また、上述した特許文献２は、ハレーションを常に防止しているため、反射率が低い試料の場合、撮像素子に結像する像の光量が不足することから観察画像が暗くなり、試料の光沢や組織などを識別することが困難になるという問題点があった。
【０００９】
一方、上述した特許文献３では、試料の反射率と観察内容とに対応して落射照明または側射照明のいずれか一方または両方を選択して試料の凹凸や光沢などを観察することができる。しかし、撮像した画像の一部分でハレーションが発生した場合、このハレーションによって画像の一部分のみ極めて明るく観察され、結果的に試料の全体観察が困難になるという問題点があった。
【００１０】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、落斜照明または側射照明のいずれか一方または両方の照明を選択可能であるとともに、試料に適した観察方法を容易に選択することができる観察装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の観察装置は、試料が載置される試料載置台と、前記試料に対して落射照明を行う落射光源と、前記落射光源が発する照明光を前記試料載置台上の前記試料に集光して照射する対物レンズと、前記落射光源と前記対物レンズとの間の光軸上に配置され、入射する光の偏光成分に応じて反射または透過させる偏光ビームスプリッタと、前記対物レンズの光軸を中心軸に円環状に設けられ、前記試料載置台上の前記試料に側射照明を行う側射光源と、前記試料と前記側射光源との間に配置され、前記側射光源が発する照明光のうち特定方向の直線偏光を透過する偏光板と、前記試料が反射する反射光のうち前記対物レンズを介して前記偏光ビームスプリッタを透過する観察光を集光して観察像を結像する結像レンズと、前記結像レンズによって結像された観察像を撮像する撮像手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の観察装置は、試料が載置される試料載置台と、前記試料に対して落射照明を行う落射光源と、前記落射光源が発する照明光を前記試料載置台上の前記試料に集光して照射する対物レンズと、前記落射光源と前記対物レンズとの間の光軸上に配置され、入射する光の偏光成分に応じて反射または透過させる偏光ビームスプリッタと、前記対物レンズの光軸を中心軸に円環状に設けられ、前記試料載置台上の前記試料に側射照明を行う側射光源と、前記対物レンズと前記試料との間の光軸上に配置された４分の１波長板と、前記試料が反射する反射光のうち前記波長板および前記対物レンズを介して前記偏光ビームスプリッタを透過する観察光を集光して観察像を結像する結像レンズと、前記結像レンズによって結像された観察像を撮像する撮像手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の観察装置は、試料が載置される試料載置台と、前記試料に対して落射照明を行う落射光源と、前記落射光源が発する照明光を前記試料載置台上の前記試料に集光して照射する対物レンズと、前記落射光源と前記対物レンズとの間の光軸上に配置され、入射する光の偏光成分に応じて反射または透過させる偏光ビームスプリッタと、前記対物レンズの光軸を中心軸に円環状に設けられ、前記試料載置台上の前記試料に側射照明を行う側射光源と、前記試料と前記側射光源との間に配置され、前記側射光源が発する照明光のうち特定方向の直線偏光を透過する偏光板と、前記対物レンズと前記試料との光軸上に配置された４分の１波長板と、前記試料が反射する反射光のうち前記波長板および前記対物レンズを介して前記偏光ビームスプリッタを透過する観察光を集光して観察像を結像する結像レンズと、前記結像レンズによって結像された観察像を撮像する撮像手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１４】
また、この発明にかかる観察装置は、上記の発明において、前記偏光板および前記波長板は、前記対物レンズの光軸を中心軸として回転可能であることを特徴とする。
【００１５】
また、この発明にかかる観察装置は、上記の発明において、前記偏光板は、偏光方向を示す指標を側面に標記していることを特徴とする。
【００１６】
また、この発明にかかる観察装置は、上記の発明において、前記波長板は、少なくとも高速軸の直交方向または高速軸から４５度方向を示す指標を側面に標記していることを特徴とする。
【００１７】
また、この発明にかかる観察装置は、上記の発明において、前記対物レンズは、前記偏光ビームスプリッタの反射振動方向を示す指標を側面に標記していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明にかかる観察装置は、落射照明または側射照明のいずれか一方または両方の照明を選択可能であるとともに、偏光ビームスプリッタが試料で正反射し、ハレーションとして観察される光を除去することによって、観察像におけるハレーションの発生を防止することができ、試料に適した観察方法を容易に選択することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、この発明の実施の形態１にかかる観察装置の構成を示す模式図である。
【図２】図２は、Ａ−Ａ線断面図である。
【図３】図３は、観察アダプタを示す平面図である。
【図４】図４は、観察アダプタを示す平面図である。
【図５】図５は、この発明の実施の形態２にかかる観察装置の概略構成を示す図である。
【図６】図６は、対物レンズの構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照して、この発明にかかる観察装置の実施の形態を詳細に説明する。なお、この実施の形態によって発明は限定されるものではない。また、図面の記載において、同一の部分には同一の符号を付している。
【００２１】
（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１における観察装置の構成を示す模式図であり、図２は、図１のＡ−Ａ線断面図であり、図３は、観察アダプタを示す平面図である。図１に示すように、観察装置１は、試料２が載置される試料載置台３と、試料２の上部に対向配置された対物レンズ４と、対物レンズ４を介して試料２に落射照明を行う落射照明光学系５と、試料２に側射照明を行う側射照明光学系６と、試料２から反射され対物レンズ４を経た観察光を観察する観察光学系７と、を備える。
【００２２】
落射照明光学系５は、落射光源１１、照明レンズ１２および偏光ビームスプリッタ１３を有する。落射光源１１は、観察光学系７によって試料２の観察像を形成するための照明光を発し、たとえば、ＬＥＤ照明によって実現される。照明レンズ１２は、落射光源１１が発する照明光を所定の位置に集光する。偏光ビームスプリッタ１３は、入射する光の偏光成分に応じて反射または透過させる。具体的には、偏光ビームスプリッタ１３は、透過振動方法と同一方向の光のみ透過し、透過振動方向と直交する方向の光を反射する。
【００２３】
側射照明光学系６は、側射光源１４および観察アダプタ１５を有する。側射光源１４は、図２に示すように、対物レンズ４の光軸Ｌを中心軸に円環状に複数配置される。側射光源１４は、試料２に対して斜め方向から照明光を発し、たとえば、ＬＥＤ照明によって実現される。観察アダプタ１５は、図３に示すように、対物レンズ４の光軸Ｌを中心軸に円環状に形成され、偏光板１５ａによって実現される。観察アダプタ１５は、試料２と側射光源１４との間に配置される。偏光板１５ａは、側射光源１４が発する照明光のうち特定方向の直線偏光の光のみ透過する。偏光板１５ａは、偏光板１５ａの振動方向が偏光ビームスプリッタ１３の透過振動方向に対して略直交する方向となるように配置される。なお、側射光源１４は、試料２の種類等に対応して部分点灯を行ってもよい。
【００２４】
観察光学系７は、対物レンズ４、結像レンズ１６および撮像部１７を有する。対物レンズ４は、試料２が反射した光を偏光ビームスプリッタ１３に照射する。結像レンズ１６は、試料２が反射した反射光のうち対物レンズ４を経て偏光ビームスプリッタ１３を透過する偏光方向の観察光を集光して試料２の観察像を結像する。撮像部１７は、ＣＣＤカメラなどによって実現され、結像レンズ１６によって結像された試料２の観察像を撮像する。
【００２５】
ここで、図１を参照して、観察装置１を用いて試料２を落射照明によって観察する場合について説明する。まず、落射光源１１が発した照明光は、照明レンズ１２を経て偏光ビームスプリッタ１３によって反射され、対物レンズ４を経て試料２に照明する。この場合、偏光ビームスプリッタ１３は、特定方向の直線偏光の光のみ対物レンズ４側の光軸Ｌ上に反射するため、試料２は直線偏光で照明が行われる。その後、試料２の表面が鏡面部分、たとえば、反射率が高い金属部分に照射された照明光の場合、試料２の表面で正反射する。このため、試料２の表面で正反射した光は、直線偏光を維持した状態で再び対物レンズ４を経て偏光ビームスプリッタ１３に入射する。偏光ビームスプリッタ１３に入射した光は、偏光ビームスプリッタ１３の透過振動方向と直交するため、偏光ビームスプリッタ１３を透過できずに反射し、撮像部１７に入射しない。
【００２６】
これに対して、試料２の表面が粗面部分、たとえば、反射率が低い樹脂部分に照射された照明光の場合、試料２の表面で拡散反射する。このため、拡散反射した光は、偏光方向が保存されず様々な偏光が混在した状態となり、対物レンズ４を経て偏光ビームスプリッタ１３の透過振動方向と同一方向の光のみ偏光ビームスプリッタ１３を透過する。透過した光は、結像レンズ１６を経て撮像部１７に入射して観察される。
【００２７】
つぎに、観察装置１を用いて試料２を側射照明によって観察する場合について説明する。まず、側射光源１４が発した照明光のうち特定方向の直線偏光の光のみ偏光板１５ａを透過し、試料２に照明する。この場合、偏光板１５ａの振動方向は、偏光ビームスプリッタ１３の透過方向と直交した方向に設定されている。このため、試料２の表面で正反射した光は、直線偏光を維持した状態で再び対物レンズ４を経て偏光ビームスプリッタ１３に入射する。偏光ビームスプリッタ１３に入射した光は、偏光ビームスプリッタ１３の透過振動方向と直交するため、偏光ビームスプリッタ１３を透過できずに反射し、撮像部１７に入射しない。
【００２８】
これに対して、試料２の表面で拡散反射した光は、直線偏光の偏光方向が保存されず様々な偏光が混在した状態となり、対物レンズ４を経て偏光ビームスプリッタ１３の透過振動方向と同一方向の成分の光のみ偏光ビームスプリッタ１３を透過する。透過した光は、結像レンズ１６を経て撮像部１７に入射して観察される。
【００２９】
すなわち、この実施の形態１では、落射照明および側射照明において、偏光ビームスプリッタ１３が、試料２で正反射してハレーションとして観察される光を除去することによって、撮像部１７が撮像する観察像にハレーションが生じることを防止することができる。
【００３０】
ところで、観察アダプタ１５は、対物レンズ４から着脱可能であり、図４に示す観察アダプタ１８に交換できる。観察アダプタ１８は、図４に示すように、波長板１８ａを有する。波長板１８ａは、対物レンズ４の形状に対応して円盤状に形成され、複数の保持部１８ｂによって保持されている。波長板１８ａは、４分の１波長板によって実現され、側射光源１４と試料２との間の光軸上に配置される。観察アダプタ１８は、対物レンズ４に装着される際に波長板１８ａの高速軸の方向が偏光ビームスプリッタ１３の反射振動方向に対して４５度となるように配置される。
【００３１】
ここで、観察装置１において観察アダプタ１８を用いて試料２を落射照明によって観察する場合について説明する。まず、落射光源１１が発した照明光は、照明レンズ１２を経て偏光ビームスプリッタ１３によって反射され、対物レンズ４および波長板１８ａを経て試料２に照射する。この場合、偏光ビームスプリッタ１３は、特定方向の直線偏光の光のみ対物レンズ４側の光軸Ｌ上に反射するため、波長板１８ａには直線偏光の光が入射する。波長板１８ａは、波長板１８ａの高速軸が偏光ビームスプリッタ１３の反射振動方向に対して４５度方向に配置されているため、波長板１８ａに入射した直線偏光の光を円偏光に変換して透過させる。その後、試料２の表面で正反射した光は、円偏光を維持する。この円偏光を維持した光は、波長板１８ａに再び入射し、波長板１８ａによって偏光ビームスプリッタ１３の透過振動方向と同一方向の直線偏光に変換される。この直線偏光となった光は、対物レンズ４を経て偏光ビームスプリッタ１３に入射し、偏光ビームスプリッタ１３の透過振動方向と同一方向のため、偏光ビームスプリッタ１３を透過する。透過した光は、結像レンズ１６を経て撮像部１７に入射して観察される。
【００３２】
これに対して、試料２の表面で拡散反射した光は、偏光方向が保存されず様々な偏光が混在した状態で波長板１８ａに入射するため、波長板１８ａを透過後も様々な偏光が混在し、対物レンズ３０を経て偏光ビームスプリッタ１３の透過振動方向と同一方向の偏光のみ偏光ビームスプリッタ１３を透過する。透過した光は、結像レンズ１６を経て撮像部１７に入射して観察される。
【００３３】
つぎに、観察装置１において観察アダプタ１８を用いて試料２を側射照明によって観察する場合について説明する。まず、側射光源１４が発した照明光は、無偏光の状態で試料２を照射する。試料２の表面で正反射または拡散反射した光は、様々な偏光が混在した状態で波長板１８ａに入射するため、波長板１８ａを透過後も様々な偏光が混在し、偏光ビームスプリッタ１３の透過振動方向と同一方向の偏光のみ偏光ビームスプリッタ１３を透過する。透過した光は、結像レンズ１６を経て撮像部１７に入射して観察される。
【００３４】
この実施の形態１によれば、波長板１８ａを有する観察アダプタ１８を装着することにより、落射照明および側射照明の両方で無偏光の状態で照明が可能であるとともに、試料２の表面で正反射または拡散反射する両方の光を観察することができる。
【００３５】
（実施の形態２）
つぎに、この発明の実施の形態２について説明する。実施の形態１では、観察アダプタを交換することによって、落射照明および側射照明に対してハレーション低減観察または通常観察の切り替えを行っていたが、この実施の形態２では、対物レンズを介して偏光板と波長板とを装着し、それぞれを回転することによって試料２の観察方法の切り替えを行う。
【００３６】
図５は、この発明の実施の形態２における観察装置の構成を示す模式図であり、図６は、対物レンズの斜視図である。図５に示すように、観察装置１００は、上記実施の形態１の対物レンズ４に替えて、対物レンズ３０を備える。なお、図５において、上記実施の形態１で説明した観察装置１と同じ構成を有する部位については、同一の符号を付している。
【００３７】
対物レンズ３０は、図５および図６に示すように、偏光板４０および波長板５０を有する。対物レンズ３０の側面には、偏光ビームスプリッタ１３の反射振動方向を示す指標３０ａが標記されている。
【００３８】
偏光板４０は、円環状に形成され、対物レンズ３０の光軸Ｌを中心軸に回動可能に設けられる。偏光板４０は、側射光源１４が発する照明光のうち特定方向の直線偏光の光のみ透過する。偏光板４０の側面には、指標４０ａが標記されている。指標４０ａは、偏光板４０の偏光方向を示す。
【００３９】
波長板５０は、４分の１波長板によって実現され、円盤状に形成される。波長板５０は、対物レンズ３０の光軸Ｌ上を中心軸に回動可能に設けられる。波長板５０の側面には指標５０ａおよび指標５０ｂが標記されている。指標５０ａは、波長板５０の高速軸と直交する方向を示す。指標５０ｂは、波長板５０の高速軸から４５度方向を示す。なお、指標５０ａおよび指標５０ｂは、確認しやすいように色や形を異ならせて標記してもよい。
【００４０】
ここで、図５を参照して、観察装置１００を用いてハレーションを低減しつつ、試料２を落射照明によって観察する場合について説明する。まず、波長板５０を回転させて、指標５０ａを対物レンズ３０の指標３０ａに一致させる。落射光源１１が発した照明光は、照明レンズ１２を経て偏光ビームスプリッタ１３によって反射され、対物レンズ３０および波長板５０を経て試料２に照射する。この場合、偏光ビームスプリッタ１３は、特定方向の直線偏光の光のみを対物レンズ３０側の光軸Ｌ上に反射するため、波長板５０には直線偏光の光が入射する。波長板５０は、偏光ビームスプリッタ１３に反射された直線偏光の光の振動方向と、波長板５０の高速軸と直交する方向とが一致しているため、偏光ビームスプリッタ１３によって反射された直線偏光の振動方向を維持した状態で光を透過する。その後、試料２の表面で正反射した光は、直線偏光を維持する。この直線偏光を維持した光は、波長板５０に再び入射して直線偏光を維持した状態で対物レンズ３０を経て偏光ビームスプリッタ１３に入射する。偏光ビームスプリッタ１３に入射した光は、偏光ビームスプリッタ１３の透過振動方向と直交する方向のため、偏光ビームスプリッタ１３を透過できずに反射し、撮像部１７に入射しない。
【００４１】
これに対して、試料２の表面で拡散反射した光は、直線偏光の偏光方向が保存されず様々な偏光が混在した状態で波長板５０に再び入射するため、様々な偏光が混在した状態で波長板５０を透過する。透過した光は、様々な偏光が混在した状態で対物レンズ３０を経て偏光ビームスプリッタ１３に入射するため、偏光ビームスプリッタ１３の透過振動方向と同一方向の偏光のみ偏光ビームスプリッタ１３を透過する。透過した光は、結像レンズ１６を経て撮像部１７に入射して観察される。
【００４２】
つぎに、観察装置１００を用いて試料２を落射照明によって通常観察する場合について説明する。まず、波長板５０を回転させて、指標５０ｂを対物レンズ３０の指標３０ａに一致させる。この場合、上記した実施の形態１の観察アダプタ１８を対物レンズ３０に装着した状態になり、試料２に対して照明する照明光を直線偏光でなく、円偏光で行う。すなわち、試料２の表面で正反射および拡散反射した光は、偏光方向が保存されず様々な偏光が混在した状態で波長板５０に再び入射するため、波長板５０を透過後も様々な偏光が混在し、偏光ビームスプリッタ１３の透過振動方向と同一方向の偏光のみ偏光ビームスプリッタ１３を透過する。透過した光は、結像レンズ１６を経て撮像部１７に入射して観察される。
【００４３】
また、観察装置１００を用いて試料２を落射照明によって観察する場合、波長板５０の指標５０ａと指標５０ｂとの間に対物レンズ３０の指標３０ａがあるように波長板５０を回転操作することによって、ハレーション低減観察と通常観察との中間で試料２を観察することができる。具体的には、ハレーション低減観察で行う場合、試料からの拡散反射の光のみ観察するため、通常観察で行う場合に比べて、撮像部１７に取り込まれる光量が少なくなり、観察像が暗くなる。このため、操作者は、波長板５０を回転操作し、指標３０ａに対して指標５０ａと指標５０ｂとの位置関係を調整することによって、試料２に対応したハレーション低減効果と明るさのバランスとを調整することができる。
【００４４】
つぎに、観察装置１００においてハレーションを低減しつつ、試料２を側射照明によって観察する場合について説明する。まず、操作者は、偏光板４０と波長板５０とを回転操作し、波長板５０の指標５０ａを対物レンズ３０の指標３０ａと偏光板４０の指標４０ａとのちょうど中心となる位置に配置する。側射光源１４が発した照明光は、偏光板４０および波長板５０を透過し、試料２に照射される。この場合、偏光板４０は、偏光板４０の特定方向の直線偏光の光のみ透過する。波長板５０は、偏光板４０を透過した直線偏光の光の振動方向と、波長板５０の高速軸と直交する方向とが一致するため、偏光状態を維持した状態で光を透過する。その後、試料２の表面で正反射した光は波長板５０、偏光板４０を経て偏光ビームスプリッタ１３に到達する。この正反射光は、偏光ビームスプリッタ１３の透過振動方向と直交する方向に振動する光であるため、偏光ビームスプリッタを透過できずに反射し、撮像部１７に入射しない。
【００４５】
これに対して、試料２の表面で拡散反射した光は、直線偏光の偏光方向が保存されず様々な偏光を混在した状態で波長板５０に再び入射し、波長板５０を透過後も様々な偏光を混在した状態で偏光板４０および対物レンズ３０を経て偏光ビームスプリッタ１３に入射する。偏光ビームスプリッタ１３に入射した光は、偏光ビームスプリッタ１３の透過振動方向と同一方向の偏光のみ偏光ビームスプリッタ１３を透過する。透過した光は、結像レンズ１６を経て撮像部１７に入射して観察される。
【００４６】
また、対物レンズ３０の指標３０ａ、偏光板４０の指標４０ａおよび波長板５０の指標５０ａの位置関係を容易に認識できるように、対物レンズ３０の側面には、指標４０ａからの角度を示した角度目盛り３０ｂが標記されている。具体的には、指標５０ａの角度位置を角度目盛り３０ｂから読み取り、たとえば、角度目盛りが５度であった場合、指標４０ａを１０度の角度目盛りと一致するように偏光板４０を回転操作することによって、ハレーション低減観察を行うことができる。なお、角度目盛り３０ｂの範囲は、偏光板４０が９０度周期で効果が変化し、波長板５０が４５度周期で効果が変化するため、９０度分の目盛りが標記されていればよい。
【００４７】
つぎに、観察装置１００を用いて試料２を側射照明によって通常観察する場合について説明する。まず、操作者は、偏光板４０と波長板５０とを回転操作し、偏光板４０の指標４０ａと波長板５０の指標５０ｂとを一致させる。側射光源１４が発した照明光は、偏光板４０および波長板５０を透過し、試料２を照射する。この場合、偏光板４０は、偏光板４０の特定方向の直線偏光の光のみ透過する。波長板５０は、偏光板４０の偏光方向と、波長板５０の高速軸とが４５度異なるように配置されているため、直線偏光の光を円偏光に変換して透過させる。試料２の表面で正反射した光は、円偏光を維持した状態で波長板５０に再び入射し、直線偏光に変換されて波長板５０を透過して偏光板４０を経て偏光ビームスプリッタ１３に入射する。偏光ビームスプリッタ１３に入射した光は、偏光ビームスプリッタ１３の透過振動方向と同一方向の偏光のみ偏光ビームスプリッタ１３を透過する。透過した光は、結像レンズ１６を経て撮像部１７に入射して観察される。
【００４８】
これに対して、試料２の表面で拡散反射した光は、偏光方向が保存されず様々な偏光を混在した状態で波長板５０に再び入射し、波長板５０を透過後も様々な偏光を混在した状態で偏光板４０および対物レンズ３０を経て偏光ビームスプリッタ１３に入射する。偏光ビームスプリッタ１３に入射した光は、偏光ビームスプリッタの透過振動方向と同一方向の偏光のみ偏光ビームスプリッタ１３を透過する。透過した光は、結像レンズ１６を経て撮像部１７に入射して観察される。
【００４９】
また、観察装置１００を用いて側射照明を行う場合、落射照明と同様に、偏光板４０および波長板５０の位置関係を調整することによって、ハレーション低減効果を調整することができる。
【００５０】
この実施の形態２では、偏光板４０および波長板５０を対物レンズ３０の光軸Ｌを中心軸に回転することによって、落射照明および側射照明におけるハレーションの低減または光量の調整を同時に行うことができ、試料２に対応した観察方法を容易に選択することができる。また、対物レンズ３０、偏光板４０および波長板５０それぞれの側面には、指標が標記されているため、観察状態を容易に確認することができる。
【００５１】
また、上述した実施の形態２では、偏光板４０の指標４０ａと波長板５０の指標５０ｂとを一致させ、側射照明が円偏光の状態で照明を行う場合、偏光板４０と波長板５０とを同時に回転操作することによって、側射照明の照明条件を維持した状態で試料２を落射照明で観察する際にハレーションの低減を調整することができる。
【００５２】
また、上述した実施の形態１，２では、落射照明と側射照明とを同時に行う場合を説明したが、試料２に対応させて落斜照明または側射照明のいずれか一方または両方の照明の選択を行ってもよい。
【符号の説明】
【００５３】
１，１００                      観察装置
２                              試料
４，３０                        対物レンズ
１１                            落射光源
１３                            偏光ビームスプリッタ
１４                            側射光源
１５ａ，４０                    偏光板
１６                            結像レンズ
１７                            撮像部
１８ａ，５０                    波長板
３０ａ，４０ａ，５０ａ，５０ｂ  指標
Ｌ                              光軸
【図１】
0005415850.tif 000002
【図２】
0005415850.tif 000003
【図３】
0005415850.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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