(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料に接触される全反射面と、光が入射される半球面と、を有し、可視光に透明なＡＴＲ結晶と、
中空の筒状に構成され、前記ＡＴＲ結晶に照射される赤外光が通過可能な内部に空間が形成され且つ前記筒状の形状における軸方向の一端側の内部に前記ＡＴＲ結晶が収容されたケーシングであって、顕微鏡型のＡＴＲ測定装置の対物光学系として着脱可能に支持された前記ケーシングと、
前記ケーシングの軸方向の他端側に形成され、赤外光が入射される赤外光の入力ポートと、
前記ケーシングに支持され、且つ、前記ＡＴＲ結晶と前記試料との屈折角に基づいて決まる臨界角以上の角度で前記入力ポートから導入された赤外光を前記試料に照射させると共に、前記赤外光が照射された試料からの反射光を検出器に導く赤外用の光学部材と、
前記ケーシングの軸方向から見た状態で、前記ＡＴＲ結晶の位置を挟んで前記赤外光の入力ポートの反対側の位置に配置され、前記赤外用の光学部材からの赤外光が出力される赤外光の出力ポートと、
前記ケーシングの内部に配置され、前記ケーシングの軸方向から見た状態で前記赤外光の入力ポートと前記赤外光の出力ポートとを結ぶ方向に対して交差する方向から、且つ、前記臨界角未満の角度から前記試料に対して可視光を照射する可視照射用の光学部材と、
前記可視光の前記試料への入射角に対する反射角からずれた位置に配置され、且つ、前記可視光が照射された前記試料からの散乱光を観察装置に導く観察用の光学部材と、
前記ケーシングの軸方向から見た状態で、前記赤外光の入力ポートと前記赤外光の出力ポートとの間に配置され、前記観察用の光学部材からの散乱光が出力される観察用の出力ポートと、
を備えたことを特徴とするＡＴＲ測定用の対物光学系。
【請求項２】
可視光を発光する可視光源と、前記可視光源からの可視光を集光する集光部材と、を有する前記可視用の光学部材、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載のＡＴＲ測定用の対物光学系。
【請求項３】
可視光を発光する可視光源と、前記可視光源からの可視光を前記試料に導く光ファイバと、を有する前記可視用の光学部材、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載のＡＴＲ測定用の対物光学系。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の対物光学系と、
前記対物光学系から出力される赤外光を検出する検出器と、
前記対物光学系から出力される可視光を受光して像を観察可能とする観察装置と、
を備えたことを特徴とするＡＴＲ測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可視光に透明なＡＴＲ結晶を用いた、ＡＴＲ（Attenuated Total Reflectance：全反射吸収）測定用の対物光学系およびＡＴＲ測定装置に関し、特に、試料の可視での観察が可能なＡＴＲ測定用の対物光学系およびＡＴＲ測定装置に関する。なお、本願明細書および請求の範囲において、光学系には、レンズやミラーを含むものとする。
【背景技術】
【０００２】
従来、光が透過しにくい試料の分光測定を行うために、試料に対して屈折率の大きい結晶の全反射面を密着させて、臨界角（全反射角）以上の入射角で光を入射させることで、全反射させて、ＡＴＲ結晶面から現れるエバネッセント波が試料にもぐり込むことにより試料の特性を測定するＡＴＲ（Attenuated Total Reflectance：全反射吸収）測定が行われている。ＡＴＲ測定を行う場合には、試料の測定位置を観察して決定しなければ、試料のどの位置をＡＴＲ測定しているのか分からなくなるため、試料の測定位置を正確に観察して設定する手段が必要である。
ＡＴＲ測定技術において、試料の測定位置を観察して設定する技術に関し、下記の特許文献１、２記載の技術が公知である。【０００３】
特許文献１（米国特許第５０９３５８０号公報）には、スイッチングミラー（６）を切り替えることで、可視光源（２）と放射エネルギー源（３）とを切り替えて、試料（２６）に可視光（４）または放射エネルギー光（８）を照射して、観察部（１３）で可視画像を確認したり、検出器（２５）でＡＴＲ測定を行ったりする技術が記載されている。特許文献１記載の技術では、可視光（４）と放射エネルギー光（８）は共通の光路を通過し、共通の光学系（２０，２１）を経て、ＡＴＲ結晶（２２）および試料（２６）に照射される構成となっている。【０００４】
特許文献２（特開平６−３４５２８号公報）には、ＡＴＲ測定用の照明光（８）がＡＴＲ結晶（１）に対して臨界角以上の角度で入射され、反射光がカセグレン対物光学系（２）で反射されて光検知器（５）で検出されると共に、観察用照明光（７）が臨界角より小さい角度且つ正反射条件を満たす角度で入射され、反射光がカセグレン対物光学系（２）で反射されて赤外線カメラ（６）で検出される技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第５０９３５８０号公報（第３欄第４３行〜第４欄第３１行、第７欄第６３行〜第８欄第２９行、図１）
【特許文献２】特開平６−３４５２８号公報（「００１０」〜「００１１」、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
(従来技術の問題点)
従来のＡＴＲ測定において、試料の測定位置を決めるためには、赤外光が照射される側と同じ側に画像を撮影するビデオカメラ等を配置する必要があるが、ビデオカメラで撮影をする際には、ある程度の光量の可視光の光源（照明）が必要になる。ここで、試料およびＡＴＲ結晶が可視光を透過可能な場合、試料をＡＴＲ結晶に向けて押さえつける治具側に、照明となる光源を配置すればビデオカメラで撮像可能である。しかしながら、試料が可視光を透過しない場合、特許文献１，２記載の構成のように、ビデオカメラ側に照明を配置する必要がある。【０００７】
しかし、特許文献１記載の技術では、可視光とＡＴＲ測定用の光が、共通の光路を通過しており、可視光（照明光）も全反射するため、試料で散乱される光がほとんどなく、ビデオカメラ等の観測装置側に、試料の情報がほとんど含まれない照明光のみが入射され、観測される画像には、ほとんど試料の画像が観察されないという問題がある。
特許文献２記載の技術では、観察用照明光（７）が正反射条件を満たす角度で入射されており、ＡＴＲ結晶の表面で正反射した光が強いバックグラウンド光となり、観察される画像に重畳するため、画像の判別が困難である問題がある。【０００８】
前述の事情に鑑み、本発明は、ＡＴＲ測定が行われる試料の位置の明瞭な観察を可能にすることを技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記技術的課題を解決するために、請求項１に記載の発明のＡＴＲ測定用の対物光学系は、
試料に接触される全反射面と、光が入射される半球面と、を有し、可視光に透明なＡＴＲ結晶と、
中空の筒状に構成され、前記ＡＴＲ結晶に照射される赤外光が通過可能な内部に空間が形成され且つ前記筒状の形状における軸方向の一端側の内部に前記ＡＴＲ結晶が収容されたケーシングであって、顕微鏡型のＡＴＲ測定装置の対物光学系として着脱可能に支持された前記ケーシングと、
前記ケーシングの軸方向の他端側に形成され、赤外光が入射される赤外光の入力ポートと、
前記ケーシングに支持され、且つ、前記ＡＴＲ結晶と前記試料との屈折角に基づいて決まる臨界角以上の角度で前記入力ポートから導入された赤外光を前記試料に照射させると共に、前記赤外光が照射された試料からの反射光を検出器に導く赤外用の光学部材と、
前記ケーシングの軸方向から見た状態で、前記ＡＴＲ結晶の位置を挟んで前記赤外光の入力ポートの反対側の位置に配置され、前記赤外用の光学部材からの赤外光が出力される赤外光の出力ポートと、
前記ケーシングの内部に配置され、前記ケーシングの軸方向から見た状態で前記赤外光の入力ポートと前記赤外光の出力ポートとを結ぶ方向に対して交差する方向から、且つ、前記臨界角未満の角度から前記試料に対して可視光を照射する可視照射用の光学部材と、
前記可視光の前記試料への入射角に対する反射角からずれた位置に配置され、且つ、前記可視光が照射された前記試料からの散乱光を観察装置に導く観察用の光学部材と、
前記ケーシングの軸方向から見た状態で、前記赤外光の入力ポートと前記赤外光の出力ポートとの間に配置され、前記観察用の光学部材からの散乱光が出力される観察用の出力ポートと、
を備えたことを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のＡＴＲ測定用の対物光学系において、
可視光を発光する可視光源と、前記可視光源からの可視光を集光する集光部材と、を有する前記可視用の光学部材、
を備えたことを特徴とする。【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載のＡＴＲ測定用の対物光学系において、
可視光を発光する可視光源と、前記可視光源からの可視光を前記試料に導く光ファイバと、を有する前記可視用の光学部材、
を備えたことを特徴とする。【００１２】
前記技術的課題を解決するために、請求項４に記載の発明のＡＴＲ測定装置は、
請求項１ないし３のいずれかに記載の対物光学系と、
前記対物光学系から出力される赤外光を検出する検出器と、
前記対物光学系から出力される可視光を受光して像を観察可能とする観察装置と、
を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１、４に記載の発明によれば、本発明の光学部材を有しない場合に比べて、ＡＴＲ測定が行われる試料の位置の明瞭な観察ができる。
請求項２、３に記載の発明によれば、可視光源がケーシングの外部に配置される場合に比べて、全体の構成を小型化できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は実施例１のＡＴＲ測定装置の説明図である。
【図２】図２は実施例１のＡＴＲ測定用の対物光学系の説明図であり、図２Ａは要部断面図、図２Ｂは図２Ａの矢印ＩＩＢ方向から見た図、図２Ｃは図２ＡのＩＩＣ−ＩＩＣ線断面図、図２Ｄは図２Ａの要部拡大図である。
【図３】図３は従来の落射照明の場合の光路の説明図であり、図３ＡはＡＴＲ結晶の試料側表面で照明光が正反射した場合の説明図、図３ＢはＡＴＲ結晶の入射側表面で照明光が正反射した状態の説明図である。
【図４】図４は実施例２のＡＴＲ測定用の対物光学系の説明図であり、実施例１の図２Ｃに対応する図である。
【図５】図５は実施例３のＡＴＲ測定用の対物光学系の説明図であり、実施例１の図２Ｃに対応する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
次に図面を参照しながら、本発明の実施の形態の具体例（以下、実施例と記載する）を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
なお、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向（紙面に垂直な方向）をＸ軸方向、左右方向をＹ軸方向、上下方向をＺ軸方向とし、矢印Ｘ，−Ｘ，Ｙ，−Ｙ，Ｚ，−Ｚで示す方向または示す側をそれぞれ、前方、後方、右方、左方、上方、下方、または、前側、後側、右側、左側、上側、下側とする。
また、図中、「○」の中に「・」が記載されたものは紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは紙面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。
なお、以下の図面を使用した説明において、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。
【実施例１】
【００１６】
図１は実施例１のＡＴＲ測定装置の説明図である。
図１において、本発明の実施例１のＡＴＲ測定装置１は、装置本体２と、装置本体２に対して接続ケーブルＣで接続されて装置本体２からのデータを処理する処理装置の一例としてのノートパソコン３と、を有する。
装置本体２は、下部の鏡脚部６と、鏡脚部６から上方に延びる鏡柱部７を有する。鏡脚部６の上面には、試料の透過観察用の照明光を出力する照明部６ａが支持されている。前記鏡柱部７の下部には、照明部６ａの上方で上下方向に昇降可能に支持され、上面に試料を支持可能なステージ８が支持されている。鏡柱部７の上部には、測定部の一例としてのＦＴ−ＩＲ部９が支持されている。【００１７】
前記ＦＴ−ＩＲ部９は、内部に後述する赤外光源と赤外光を検出する検出部とが内蔵された本体部９ａを有する。本体部９ａには連結部９ｂが接続されており、連結部９ｂの内部には、赤外光源からの赤外光や試料に照射されて反射、散乱された赤外光が通過する図示しない空間や光学系が支持されている。連結部９ｂの下部には、ステージ８の上方に対応してリボルバー９ｃが回転可能に支持されており、リボルバー９ｃには、複数の対物光学系９ｄが支持されている。また、前記連結部９ｂの上部には、ユーザーが目視で試料Ｓを観察するための観察部の一例としての接眼レンズ９ｅが支持されている。
なお、このような測定装置は従来公知であり、例えば、Smiths Detection社製のIlluminateIR等の種々の装置を使用可能である。【００１８】
図２は実施例１のＡＴＲ測定用の対物光学系の説明図であり、図２Ａは要部断面図、図２Ｂは図２Ａの矢印ＩＩＢ方向から見た図、図２Ｃは図２ＡのＩＩＣ−ＩＩＣ線断面図、図２Ｄは図２Ａの要部拡大図である。
図２において、実施例１の対物光学系９ｄは、光学系本体の一例として、上下方向に延びる円筒状のケーシング本体１１を有する。ケーシング本体１１の中央部には、上下方向に貫通する貫通孔１１ａが形成されており、貫通孔１１ａの内部に光が通過する空間が形成されている。貫通孔１１ａの下端部には、光学部材の支持部の一例としての赤外対物光学系の支持凹部１１ｂが形成されている。【００１９】
ケーシング本体１１の下端部には、結晶支持部材１２が支持されており、結晶支持部材１２の中央部には、上下方向に貫通する結晶露出口１２ａが形成されている。
前記結晶露出口１２ａの内側（左面）には、ＡＴＲ結晶１３が固定支持されている。図２Ｄにおいて、実施例１のＡＴＲ結晶１３は、半球状に構成されており、下面に試料Ｓが接触する平面状またはわずかに凹の凹面状の全反射面１３ａと、上側の光が入射される半球面１３ｂと、を有する。なお、実施例１のＡＴＲ結晶１３は、可視光および赤外光が透過可能なダイヤモンドＡＴＲ結晶により構成されている。
【００２０】
前記ＡＴＲ結晶１３の上方の支持凹部１１ｂには、赤外用の光学部材の一例としての赤外対物光学系１６が支持されている。前記赤外対物光学系１６は、内面に、上方から見た場合にドーナツ状（円環状）の反射面１６ａが形成されている。実施例１の反射面１６ａは、パラボラ状（放物面状）に形成されており、反射面１６ａの焦点の位置が、試料Ｓの位置、すなわち、ＡＴＲ結晶１３の全反射面１３ａの位置に対応して設定されている。なお、反射面１６ａの形状はパラボラ状に限定されず、楕円面と集光レンズの組み合わせや、カセグレン鏡等の従来公知の光学系を採用することも可能である。
前記貫通孔１１ａの下部には、貫通孔１１ａの中心部に、観察用の光学部材の一例としての観察レンズ１７が支持されている。実施例１の観察レンズ１７は、焦点の位置が試料Ｓの位置に対応して設定されている。【００２１】
図２Ａにおいて、貫通孔１１ａの上端には、接続部材の一例として円板状のコネクタ部２１が支持されている。コネクタ部２１には、中央部に上下方向に貫通する観察用の出力ポート２１ａが配置されており、出力ポート２１ａの左側に赤外光の入力ポート２１ｂが配置され、出力ポート２１ａを挟んで入力ポート２１ｂの反対側に赤外光の出力ポート２１ｃが形成されている。なお、前記ケーシング本体１１および結晶支持部材１２、コネクタ部２１により実施例１のケーシング１１＋１２＋２１が構成されている。
観察用の出力ポート２１ａは、連結部９ｂを介して接眼レンズ９ｅに接続されており、接眼レンズ９ｅでユーザが観察可能に構成されている。なお、接眼レンズ９ｅに限定されず、例えば、三眼ポートを用意して、可視画像を撮影可能な観測装置の一例としてのＣＣＤカメラ等を設置して、出力ポート２１ａからの光をＣＣＤカメラ９ｆで撮影して、ノートパソコン３で表示する構成とすることも可能である。
【００２２】
また、赤外光の入力ポート２１ｂには、連結部９ｂを介して、ＦＴ−ＩＲ部９の本体部９ａの内部に支持された赤外光源２６から赤外光３１が入力される。したがって、入力ポート２１ｂから貫通孔１１ａ内に赤外光３１が導入され、赤外対物光学系１６で反射、集光されて、ＡＴＲ結晶１３に照射される。なお、実施例１では、ＡＴＲ結晶１３に照射される赤外光３１が、臨界角以上の角度で照射されるように、赤外対物光学系１６の反射面１６ａや入力ポート２１ｂの位置が設定されている。
赤外光の出力ポート２１ｃには、連結部９ｂを介して、ＦＴ−ＩＲ部９の本体部９ａの内部に支持され、赤外光を検出する検出器３３が接続されている。したがって、試料ＳおよびＡＴＲ結晶１３で全反射され、赤外対物光学系１６で反射された赤外光３１が出力ポート２１ｃから出力されて、検出器３３で検出され、検出されたデータがノートパソコン３に送信されて、ノートパソコン３でデータ処理、表示が行われる。【００２３】
図２Ｃにおいて、ＡＴＲ結晶１３の前方の斜め上方には、可視照射用の光学部材の一例としての照明装置３６が配置されている。実施例１の照明装置３６は、可視光（照明光）３７を発光する可視光源の一例としての発光ダイオード（ＬＥＤ）３８と、ＬＥＤ３８からの照明光３７を試料Ｓに集光する集光部材の一例としてのレンズ３９と、を有する。なお、実施例１のＬＥＤ３８は、貫通孔１１ａの軸方向である上下方向に対して傾斜した状態で配置されている。
また、実施例１では、レンズ３９で集光された照明光３７の光軸は、ＡＴＲ結晶１３と試料Ｓの屈折率に基づく臨界角未満の入射角で試料Ｓに対して照射されると共に、入射角に対する反射角が観察光学系１７の光軸からずれる（傾斜する）ように、照明装置３６の位置が設定されている。【００２４】
したがって、照明光３７のＡＴＲ結晶１３の半球面１３ｂや試料との境界面１３ａからの正反射光が観察光学系１７に直接入射せず、試料からの散乱反射光４０だけが観察光学系１７に入射されるように構成されている。なお、図２Ａ、図２Ｃから分かるように、実施例１では、赤外光３１の光路と、照明光３７の光路とは、上方から見て９０度交差した状態となるように設定されており、ＬＥＤ３８やレンズ３９が赤外光３１を妨げない位置に配置されている。【００２５】
（実施例１の作用）
図３は従来の落射照明の場合の光路の説明図であり、図３ＡはＡＴＲ結晶の試料側表面で照明光が正反射した場合の説明図、図３ＢはＡＴＲ結晶の入射側表面で照明光が正反射した状態の説明図である。
前記構成を備えた実施例１のＡＴＲ測定装置１では、ステージ８を昇降させてステージ８上の試料Ｓが、ＡＴＲ結晶１３に押し付けられた状態で接眼レンズ９ｅによる観察やＦＴ−ＩＲ部９による赤外分光測定（ＡＴＲ測定）が行われる。
ここで、光が透過可能な試料Ｓが測定される場合には、照明部６ａからの光が試料ＳおよびＡＴＲ結晶１３を透過するので、接眼レンズ９ｅにおいて、明視野の画像の観察が可能である。また、実施例１のＡＴＲ測定装置１で、光が透過しにくい試料Ｓが測定される場合には、発光ダイオード３８からの照明光３７が試料Ｓで散乱、反射し、散乱反射光４０が観察光学系１７を通じて接眼レンズ９ｅにおいて、暗視野の画像が観察可能である。このとき、発光ダイオード３８からの照明光３７の正反射角から観察光学系１７の位置がずれており、照明光３７の正反射光が接眼レンズ９ｅに到達しにくくなっている。【００２６】
図３において、例えば、観察用の出力ポート２１ａから照明光（落射照明）０１を照射することが考えられるが、この構成では、図３Ａに示すような試料０２との境界面０４ａで正反射した光０３はＡＴＲ結晶０４による表面反射であるため試料０２の情報がほとんど含まれていない。また図３Ｂに示すように照明光０１がＡＴＲ結晶０４の入射面で反射された光０６には試料０２の情報は全く含まれない。これらは試料観察時に強いバックグラウンド光として重畳されるので、試料０２を散乱、反射してきた試料０２の情報をもつ信号光による画像は強いバックグラウンド光に埋もれてしまい、その観察は妨げられる。【００２７】
また、特許文献１記載の構成のように、全反射条件を満足するように観察用の光が入射される場合や、特許文献２記載の構成のように、正反射条件を満足するように観察用の光が入射される場合は、前者はそのほとんどが、後者はその多くが、ＡＴＲ結晶０４の境界面０４ａで反射される光であるため、これらがバックグラウンド光として作用するため試料０２の情報をもつ信号光による画像を認識することは困難である。さらに、ＡＴＲ結晶が平板状で、照明光が入射される側の面が平面状の場合は、ＡＴＲ結晶の光の入射側表面で反射される光はＣＣＤカメラ９ｆ上には像を結ぶことがないためバックグラウンド光としての影響は抑えられるが、この場合、平板の収差の影響で、画像がぼやけて不鮮明になり、試料を正確に認識できない問題がある。
【００２８】
これらに対して、実施例１のＡＴＲ測定装置１では、正反射光が接眼レンズ９ｅに到達しにくいため、バックグラウンド光がほとんどなく、従来の構成に比べて、画像が鮮明、明瞭になる。よって、ＡＴＲ測定の対象位置を鮮明な画像で観察でき、鮮明な画像を観察しながら、試料Ｓの測定したい位置をユーザが調整することができる。そして、ユーザが設定した試料Ｓの対象測定位置に対して、赤外光３１を照射して、ＡＴＲ測定をすることが可能である。
また、実施例１のＡＴＲ測定用の対物光学系９ｄでは、照明装置３６や観察光学系１７が対物光学系９ｄに内蔵されており、外部に配置する場合に比べて、全体として小型化可能になっており、照明装置３６も含めて対物光学系９ｄ全体を交換ユニットとして交換可能とすることもできる。
【実施例２】
【００２９】
図４は実施例２のＡＴＲ測定用の対物光学系の説明図であり、実施例１の図２Ｃに対応する図である。
次に本発明の実施例２の説明を行うが、この実施例２の説明において、前記実施例１の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。この実施例２は、下記の点で前記実施例１と相違しているが、他の点では前記実施例１と同様に構成されている。
図４において、実施例２のＡＴＲ測定用の対物光学系９ｄでは、発光ダイオード３８が実施例１と異なり、下方に向けて配置されており、発光ダイオード３８の下方には、集光部材の一例としてのレンズ３９′が配置されている。実施例２のレンズ３９′は、焦点が試料Ｓに設定された平凸レンズの一部分により構成されているが、これに限定されず、フレネルレンズ等を使用することも可能である。前記発光ダイオード３８およびレンズ３９′により実施例２の照明装置３６が構成されている。【００３０】
（実施例２の作用）
前記構成を備えた実施例２のＡＴＲ測定用の対物光学系９ｄでは、実施例１の対物光学系９ｄと同様に、試料ＳのＡＴＲ測定対象の位置を、明瞭、鮮明な画像で観察することができる。
【実施例３】
【００３１】
図５は実施例３のＡＴＲ測定用の対物光学系の説明図であり、実施例１の図２Ｃに対応する図である。
次に本発明の実施例３の説明を行うが、この実施例３の説明において、前記実施例１の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。この実施例３は、下記の点で前記実施例１と相違しているが、他の点では前記実施例１と同様に構成されている。
図５において、実施例３のＡＴＲ測定用の対物光学系９ｄでは、発光ダイオード３８が実施例１と異なり、貫通孔１１ａの上部に配置されている。そして、貫通孔１１ａ内には、発光ダイオード３８からＡＴＲ結晶１３の位置まで延びる光ファイバ４１が設置されている。光ファイバ４１は、上端が発光ダイオード３８に近接して配置されており、下端がＡＴＲ結晶１３の半球面１３ｂに近接して配置されている。なお、光ファイバ４１は、光ファイバ４１のＡＴＲ結晶側の中心、すなわち、光ファイバ４１で伝送される照明光３７の光軸が、実施例１と同様に設定されている。前記発光ダイオード３８および光ファイバ４１により、実施例３の照明装置３６が構成されている。【００３２】
（実施例３の作用）
前記構成を備えた実施例３のＡＴＲ測定用の対物光学系９ｄでは、実施例１の対物光学系９ｄと同様に、試料ＳのＡＴＲ測定対象の位置を、明瞭、鮮明な画像で観察することができる。【００３３】
（変更例）
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例（Ｈ01）〜（Ｈ04）を下記に例示する。
（Ｈ01）前記実施例において、装置本体２の構成は、実施例に例示した構成に限定されず、従来公知の任意の形態、例えば、対物光学系９ｄが上下逆の構成や、加圧治具８の構成は適宜変更可能である。また、従来公知の液体試料や気体試料用のアタッチメントを装着可能な構成とすることも可能である。
（Ｈ02）前記実施例において、照明装置３６の光源としてＬＥＤを使用したが、これに限定されず、有機ＥＬ等、使用可能な任意の光源を採用可能である。【００３４】
（Ｈ03）前記実施例３において、ＬＥＤ３８を対物光学系９ｄ内に内蔵することが望ましいが、ＬＥＤ３８を対物光学系９ｄの外部に配置することも可能である。また、光ファイバ４１に入射される前に、レンズ等で集光することも可能である。
（Ｈ04）前記実施例において、光学部材１６，１７，３６はそれぞれ１つの部材により構成する場合を例示したが、これに限定されず、レンズやミラー、光ファイバ、その他の光学部材を複数組み合わせた構成とすることも可能である。
【符号の説明】
【００３５】
１…ＡＴＲ測定装置、
９ｄ…ＡＴＲ測定用の対物光学系、
９ｅ…観察装置、
１１＋１２＋２１…ケーシング、
１３ａ…全反射面、
１３ｂ…半球面、
１３…ＡＴＲ結晶、
１６…赤外用の光学部材、
１７…観察用の光学部材、
３１…赤外光、
３３…検出器、
３６…可視照射用の光学部材、
３７…可視光、
３８…可視光源、
３９，３９′…集光部材、
４１…光ファイバ、
Ｓ…試料。
【図１】
0005992990.tif 000002
【図２】
0005992990.tif 000003
【図３】
0005992990.tif 000004
【図４】
0005992990.tif 000005
【図５】
0005992990.tif 000006