(57)【要約】【課題】  適切な画像を得ることができる走査型顕微鏡を提供することを目的とする。【解決手段】  光源１と、光源１から出射する光を観察対象に対して往復方向に走査するスキャン部２と、光源１を制御する光源制御部６と、を備え、光源制御部６は、スキャン部２が光を往路方向に走査する状態及び光を復路方向に走査する状態のそれぞれにおいて光源１を光出射状態とする第１モードと、スキャン部２が光を往路方向に走査する状態及び光を復路方向に走査する状態の一方において光源１を光出射状態とし、光を往路方向に走査する状態及び光を復路方向に走査する状態の他方において光源１を光非出射状態とする第２モードと、を切り換える。【選択図】    図１
2015034931.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
前記光源から出射する光を観察対象に対して往復方向に走査するスキャン部と、
前記光源を制御する光源制御部と、
を備え、
前記光源制御部は、
前記スキャン部が前記光を往路方向に走査する状態及び前記光を復路方向に走査する状態のそれぞれにおいて前記光源を光出射状態とする第１モードと、
前記スキャン部が前記光を往路方向に走査する状態及び前記光を復路方向に走査する状態の一方において前記光源を光出射状態とし、前記光を往路方向に走査する状態及び前記光を復路方向に走査する状態の他方において前記光源を光非出射状態とする第２モードと、
を切り換える
ことを特徴とする走査型顕微鏡。
【請求項２】
前記スキャン部は、反射面に沿った軸を中心に振動するミラーが前記光を反射することで前記光を往復方向に走査し、
前記光源制御部は、前記ミラーの振動に応じて周期的に変化する電圧の上昇時或いは下降時にゼロ電位となる時点から前記ミラーの振動の１周期以内の所定の時間後を前記スキャン部が前記光を往路方向に走査する開始時と認識する
ことを特徴とする請求項１に記載の走査型顕微鏡。
【請求項３】
前記所定の時間は、前記ミラーの振動の１／４周期後である
ことを特徴とする請求項２に記載の走査型顕微鏡。
【請求項４】
前記ミラーの振動に応じて周期的に変化する電圧は、前記ミラーの振動の様子を表す信号の電圧である
ことを特徴とする請求項２または３に記載の走査型顕微鏡。
【請求項５】
前記ミラーの振動に応じて周期的に変化する電圧は、前記ミラーを振動させる信号の電圧である
ことを特徴とする請求項２または３に記載の走査型顕微鏡。
【請求項６】
前記光源制御部は、
前記光が少なくとも往路方向に走査する一次走査の間、前記光源から出射する前記光の強度を、均一の反射率を有する試料に対し出射すべき強度とし、
前記光が前記一次走査と同じ場所を走査する二次走査の間、前記光源から出射する前記光の強度を、前記一時走査において前記試料で反射した光の強度と相反する係数を前記一次走査で出射した光の強度と乗算した強度とする
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の走査型顕微鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、適切な画像を得ることができる走査型顕微鏡に関する。
【背景技術】
【０００２】
観察対象である試料の表面に走査した光の反射光を用いて、当該試料の表面を観察する共焦点顕微鏡が実用化されている。共焦点顕微鏡で試料の観察範囲に光を走査する手段の一例として、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）技術を用いて作成されるＭＥＭＳスキャナーが知られている。このスキャナーのミラーは、反射面に沿った軸を中心に所定範囲の角度で回転するように振動し、このミラーの振動により、ミラーで反射する光が試料の観察範囲の主走査方向を走査する。そして、光が主走査方向を走査するごとに、走査位置が副走査方向に僅かに移動することでラスタスキャンが実現される。観察範囲を走査する光は、試料表面で反射して、所定の経路を経て、受光素子で受光される。そして受光素子から出力される電気信号を基に画像合成がなされて、試料の表面形状が測定される。
【０００３】
ところで上記のような振動するミラーを使用すると、主走査方向における光の走査範囲の中心付近では光の走査速度（光の走査方向の移動速度）が速く、走査範囲の端部付近では光の走査速度が遅くなる傾向がある。従って、単位画素当たりの光の照射時間は、走査範囲の中心付近よりも端部付近の方が長くなる。このため照射する光の強度が走査する場所によらず一定の場合、走査範囲の端部付近が明るくなるという現象が起きる。
【０００４】
下記特許文献１には、走査の速度変化が検出されて、検出された速度変化に応じてレーザー光の強度を変化させるレーザー走査顕微鏡が記載されている。このレーザー走査顕微鏡では、走査軌跡上の単位走査距離あたりの光量が一定になるように、走査速度が速いほどレーザー光の強度が大きくされる。また、このレーザー走査顕微鏡では、レーザー光は主走査方向を往復して走査する。すなわち、レーザー光は、往路の走査と復路の走査とを交互に行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１５０３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで特許文献１のレーザー顕微鏡のように光が往路及び復路を共に走査する場合、特定の走査線の画像に隣の走査線の画像が映り込む場合がある。例えば、復路の走査により得られる画像に往路の走査により得られるべき画像の一部が映り込む場合がある。反射率の高い試料を観察する場合にこの映り込み生じ易く、映り込みが生じると解像度が低下して適切な画像を得づらい。
【０００７】
一方、光の反射率が小さな試料について、光が往路のみを走査して観察する場合、光量不足により適切な画像が得られない場合がある。
【０００８】
そこで、本発明は、適切な画像を得ることができる走査型顕微鏡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】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明の走査型顕微鏡は、光源と、前記光源から出射する光を観察対象に対して往復方向に走査するスキャン部と、前記光源を制御する光源制御部と、を備え、前記光源制御部は、前記スキャン部が前記光を往路方向に走査する状態及び前記光を復路方向に走査する状態のそれぞれにおいて前記光源を光出射状態とする第１モードと、前記スキャン部が前記光を往路方向に走査する状態及び前記光を復路方向に走査する状態の一方において前記光源を光出射状態とし、前記光を往路方向に走査する状態及び前記光を復路方向に走査する状態の他方において前記光源を光非出射状態とする第２モードと、を切り換えることを特徴とするものである。
【００１０】
このような走査型顕微鏡によれば、第１モードでは、多くの光を観察対象に照射することができる。従って、反射率の低い試料を観察する場合であっても、適切な反射光を得ることができ、適切な画像を得ることができる。また、第２モードでは、往路及び復路の一方のみに光を走査するため、上記の画像の映り込みを防止することができる。従って、解像度が向上し適切な画像を得ることができる。
【００１１】
また、前記スキャン部は、反射面に沿った軸を中心に振動するミラーが前記光を反射することで前記光を往復方向に走査し、前記光源制御部は、前記ミラーの振動に応じて周期的に変化する電圧の上昇時或いは下降時にゼロ電位となる時点から前記ミラーの振動の１周期以内の所定の時間後を前記スキャン部が前記光を往路方向に走査する開始時と認識することが好ましく、前記所定の時間は、前記ミラーの振動の１／４周期後であることがより好ましい。
【００１２】
また、この場合、前記ミラーの振動に応じて周期的に変化する電圧は、前記ミラーの振動の様子を表す信号の電圧であることとしても良く、前記ミラーを振動させる信号の電圧であることとしても良い。
【００１３】
ＭＥＭＳスキャナー等の反射面に沿った軸を中心に振動するミラーを有するスキャナーでは、軸を中心にミラーが最も傾いた状態で光が往路或いは復路の端部に位置する状態となる。しかし、スキャン部が光を往復方向に走査していること示す信号の振幅は、ミラーを駆動する駆動信号の周波数とミラーの共振周波数とのずれ等により大きく変化する場合がある。このためミラーが最も傾いた状態を当該信号から検出して、その状態となる時点を光の走査の往路或いは復路の開始時とすると、誤差を多く含む可能性がある。一方、スキャン部が光を往復方向に走査していること示す信号の周波数は、その検出に大きな誤差を含む程の大きな変化を起こしづらい。そのため上記のようにミラーの振動に応じて周期的に変化する電圧の上昇時或いは下降時にゼロ電位となる時点は、誤差を抑制して検出し易い。このように検出されたゼロ電位となる時点を基準として、この時点から所定の時間後を光の走査の往路の開始時とすれば、ミラーの振幅が変化しても誤差を抑えて光の往路の開始時を特定することができる。特に、この所定の時間をミラーの振動の１／４周期後とすれば、一次遅れ等がない系において、前記の開始時を容易に特定することができる。また、上記のようにミラーの振動に応じて周期的に変化する電圧をミラーが振動していることを示す信号の電圧、或いは、ミラーを振動させる信号の電圧とすることで、光の走査の往路或いは復路の開始時を特定するためだけに用いる検出器を設ける必要がない。なお、その開始時を基準として、光源から出射されるべき光の強度を示すデータがロードされれば、適切に光の強度を調整することができる。従って、より適切な画像を得ることができる。
【００１４】
また、前記光源制御部は、前記光が少なくとも往路方向に走査する一次走査の間、前記光源から出射する前記光の強度を、均一の反射率を有する試料に対し出射すべき強度とし、前記光が前記一次走査と同じ場所を走査する二次走査の間、前記光源から出射する前記光の強度を、前記一時走査において前記試料で反射した光の強度と相反する係数を前記一次走査で出射した光の強度と乗算した強度とすることとしても良い。
【００１５】
このような構成によれば、部分的に反射率が異なる試料を観察する場合であっても、反射率の高い部位を走査する時には強度の小さな光を出射し、反射率の低い部位を走査する時には強度の大きな光を出射するといった具合に、試料の反射率に応じた適切な強度の光を出射することができる。
【発明の効果】
【００１６】
以上のように、本発明によれば、適切な画像を得ることができる走査型顕微鏡が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係る走査型顕微鏡を示す図である。
【図２】図１のミラー駆動部を示す図である。
【図３】図１のシステム同期信号発生部を示す図である。
【図４】図１の光源制御部を示す図である。
【図５】反射率の異なる領域を有する観察試料の様子を示す図である。
【図６】ゼロクロスコンパレータに入力する信号の電圧変化が小さな場合と、ゼロクロスコンパレータに入力する信号の電圧変化が正常な場合にゼロクロスコンパレータから出力するポジション信号の矩形波の一例を示す図である。
【図７】システム同期信号発生部の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係るミラー駆動装置、ミラー駆動方法の好適な実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１９】
図１は、本発明の実施形態に係るミラー駆動装置及びミラー駆動方法を用いた共焦点顕微鏡を示す図である。図１に示すように本実施形態の共焦点顕微鏡は、照明光を出射する光源１と、スキャン部であるＭＥＭＳスキャナー２と、ハーフミラーＨＭと、集光レンズＬ１及びコリメートレンズＬ２及び対物レンズＬ３及び集光レンズＬ４と、受光部５と、ＭＥＭＳスキャナー２のミラー２ｍを駆動するミラー駆動装置であるミラー駆動部３と、システム同期信号を発生するシステム同期信号発生部４と、光源１を制御する光源制御部６と、光源制御部６のモードを切り換えるモード切換スイッチ７とを主な構成として備える。
【００２０】
光源１は、照明光として例えば所定の周波数のレーザー光を出射する。光源１は、半導体レーザー素子や必要なコリメートレンズ等を有しており、光の出射状態と非出射状態との切り換えや、出射する光の強度をコントロール可能に構成されている。光源１からはコリメート光が出射し、出射する光は集光レンズＬ１に入射する。
【００２１】
集光レンズＬ１にコリメート光が入射すると、光は集光レンズＬ１から集光するように出射する。集光レンズＬ１から出射した光は、完全に集光される前、すなわち焦点に到達する前にコリメートレンズＬ２に入射する。そして、コリメートレンズＬ２から径が絞られたコリメート光が出射する。コリメートレンズＬ２から出射した光は、ＭＥＭＳスキャナー２に入射する。
【００２２】
ＭＥＭＳスキャナー２は、反射面に沿った特定方向を軸として所定の角度だけ往復回転するように振動するミラー２ｍを備えている。なお、本例ではスキャン部としてＭＥＭＳスキャナーを例に説明するが、スキャン部としてはＭＥＭＳスキャナーに限定されなく、例えばガルバノスキャナーであっても良い。ＭＥＭＳスキャナー２では、ミラー２ｍの前記の特定方向の軸に沿った両端に不図示の一対のバーが接続されており、このバーがトーションバネとして機能する。ミラー２ｍは、このトーションバネの弾性変形の範囲内で前記の方向を軸として往復回転するよう構成される。
【００２３】
ＭＥＭＳスキャナー２のミラー２ｍは、例えば圧電駆動方式により駆動される。圧電駆動方式では、ミラー２ｍの回転軸を挟んで一対の圧電アクチュエータが配置される。そして、これらの圧電アクチュエータに対して、軸の一方側の圧電アクチュエータと他方側の圧電アクチュエータの伸縮関係が逆になるよう交番電圧が印加されることで、それぞれの圧電アクチュエータが変形されて、ミラー２ｍが駆動される。また、圧電駆動方式以外にも電磁駆動方式を挙げることができる。電磁駆動方式では、ミラー２ｍの回転軸を挟んで設けられる一対のコイルや電極に対して、軸の一方側のコイルや電極と他方側のコイルや電極の電磁界の向きが逆になるよう交番電圧が印加されることで、当該電磁界によりミラー２ｍが駆動される。ミラー２ｍを駆動する電圧は、後述するようにミラー駆動部３から入力される。
【００２４】
また、ＭＥＭＳスキャナー２には、ミラー２ｍの回転角の大きさを検知するための不図示のポジション検知手段が設けられている。このポジション検知手段は、例えばミラー２ｍと容量結合する電極から成り、ミラー２ｍの回転方向の傾きの変化により、ミラー２ｍと電極との静電容量が変化して、ミラー２ｍの傾きを検知することができる。このミラー２ｍの傾きは、後述するようにミラー駆動部３により検出される。
【００２５】
コリメートレンズＬ２から出射しＭＥＭＳスキャナー２に入射する光は、所定の角度回転するように振動しているミラー２ｍで反射して、ハーフミラーＨＭに入射する。
【００２６】
ハーフミラーＨＭは、ガラス体にアルミニウム等の金属が蒸着等により成膜されて構成される。また、ハーフミラーＨＭは、ＭＥＭＳスキャナー２から出射する光の少なくとも一部を透過し、対物レンズＬ３側から入射する光の少なくとも一部を受光部５に向かって反射する。ＭＥＭＳスキャナー２からハーフミラーＨＭに入射してハーフミラーＨＭを透過する光は、対物レンズＬ３に入射する。
【００２７】
対物レンズＬ３は、単数のレンズ、或いは、複数のレンズに組み合わせから成り、ＭＥＭＳスキャナー２から入射する光を試料ＳＡ上に集光する。このときミラー２ｍの振動により光が往復移動することで、光は試料ＳＡ上の主走査方向を往復方向に走査する。
【００２８】
試料ＳＡ上に集光された光は、試料ＳＡで反射して、再び対物レンズＬ３を透過し、再びハーフミラーＨＭに入射する。ハーフミラーＨＭに入射する光の少なくとも一部は、ハーフミラーＨＭで反射して、集光レンズＬ４で集光されて、受光部５に入射する。
【００２９】
受光部５は、受光した光の強度を示す信号を出力する構成となっている。本実施形態では、受光部５は複数の受光素子が直線状に並んだラインセンサから構成されている。このようなラインセンサとしては、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）ラインセンサを挙げることができる。それぞれの受光素子が並ぶ方向は、受光部５に入射する光のミラー２ｍの振動による移動方向（試料ＳＡ状の主走査方向に相当）とされる。対物レンズＬ３を透過する光の焦点が丁度試料ＳＡの表面上となっている場合に、集光レンズＬ４で集光される光は受光部５の受光素子に集光されるように構成されている。一方、対物レンズＬ３を透過する光の焦点が試料ＳＡの表面上となっていない場合には、集光レンズＬ４で集光される光は受光部５の受光素子に集光されず、多くの光が受光部５の受光素子に入射できない構成とされている。そして、ラインセンサの各受光素子に光が集光する状態では、受光部５からはその受光素子からの信号として強度の大きな光が受光される旨の信号が出力され、ラインセンサの受光素子に光が集光しない状態では、受光部５からはその受光素子からの信号として強度の小さな光が受光される旨の信号が出力される。受光部５から出力される信号は、不図示の画像処理部に入力される。
【００３０】
モード切換スイッチ７は、光源制御部６の第１モードと第２モードとの切り換えを行うスイッチであり、機械的スイッチやマイクロコンピュータ等から構成される。第１モードは、ＭＥＭＳスキャナー２が主走査方向を往路方向及び復路方向に光を走査するよう動作すると光源制御部６が認識するときに光源１から光を出射させるモードであり、第２モードは、ＭＥＭＳスキャナー２が往路方向に光を走査するよう動作すると光源制御部６が認識するときに光源１から光を出射させ、ＭＥＭＳスキャナー２が復路方向に光を走査するよう動作すると光源制御部６が認識するとき光源１から光を出射させないモードである。モード切換スイッチ７から出力するモード信号は、光源制御部６に入力する。
【００３１】
このような構成を有する共焦点顕微鏡では、上記のようにミラー２ｍの振動により、モード切換スイッチ７からのモード信号に従って光が試料ＳＡの観察範囲の主走査方向を走査する。また、光が主走査方向を走査するごとに、不図示の手段（例えばガルバノミラー）により、光が副走査方向に僅かに移動され、ラスタスキャンが可能とされている。そして受光部５から出力する信号に基づいて、適宜画像処理が施され、試料ＳＡの観察範囲の表面形状が画像合成される。
【００３２】
図２は、図１のミラー駆動部を示す図である。図２に示すように、ＭＥＭＳスキャナー２に適切にバイアスされたドライブ信号を入力するミラー駆動部３は、周波数制御部３１と、ドライブ信号発生部３２と、バイアス回路３３と、静電容量検出回路３４と、ゼロクロスコンパレータ３５と、位相比較器３６と、振幅計測部３７と、を主な構成として備える。
【００３３】
周波数制御部３１は、ミラー２ｍを駆動する周波数に係るコマンド信号を出力する。周波数制御部３１から出力されるコマンド信号は、ドライブ信号発生部３２に入力する。このミラー２ｍを駆動する周波数の調整については後述する。
【００３４】
ドライブ信号発生部３２は、例えばデジタルシンセサイザーから構成され、周波数制御部３１から入力されるコマンド信号に基づいた周波数の正弦波を出力する。この正弦波がドライブ信号であり、ドライブ信号はバイアス回路３３とゼロクロスコンパレータ３５に入力する。従って、ドライブ信号の電圧は、ミラーの振動に応じて周期的に変化する電圧となる。ドライブ信号は、電圧が最も高い状態がミラー２ｍを一方側に最も傾け、電圧が最も低い状態がミラー２ｍを他方側に最も傾けるための信号である。
【００３５】
バイアス回路３３は、ドライブ信号発生部３２から入力したドライブ信号を増幅して出力する。その増幅されたドライブ信号は、ミラー駆動部３から出力して、ＭＥＭＳスキャナー２に入力する。そして、ＭＥＭＳスキャナー２のミラー２ｍは、入力したドライブ信号により、上記のように駆動される。
【００３６】
ミラー２ｍが振動している状態において、ＭＥＭＳスキャナー２のポジション検知手段の静電容量は、静電容量検出回路３４により検知される。そして、静電容量検出回路３４は、検知手段の静電容量をミラー２ｍの傾きを示すポジション信号として出力する。このポジション信号は、ミラー２ｍが振動している場合にミラー２ｍの振動と同じ周波数の正弦波となる。出力したポジション信号は、ミラー駆動部３のゼロクロスコンパレータ３５及び振幅計測部３７に入力する。ポジション信号は、電圧が最も高い状態がミラー２ｍの一方側に最も傾いた状態を示し、電圧が最も低い状態がミラー２ｍがミラー２ｍの他方側に最も傾いた状態を示す信号である。従って、ポジション信号の電圧が最も高い状態で光は走査線の一方の端部に位置し、ポジション信号の電圧が最も低い状態で光は走査線の他方の端部に位置する。従って、ポジション信号の電圧は、ミラーの振動に応じて周期的に変化する電圧となる。
【００３７】
ゼロクロスコンパレータ３５は、入力したドライブ信号及びポジション信号のそれぞれのゼロクロスポイントを検知して、それぞれの正弦波と同期するドライブ信号の矩形波及びポジション信号の矩形波を出力する。ゼロクロスコンパレータから出力するドライブ信号の矩形波、ポジション信号の矩形波のそれぞれ立ち上がり時及び立ち下がり時は、ゼロクロスコンパレータに入力するドライブ信号、ポジション信号の電圧上昇時及び電圧下降時におけるゼロボルト時に一致する。出力したそれぞれの矩形波は、位相比較器３６に入力すると共に、ミラー駆動部３から出力する。ゼロクロスコンパレータ３５から出力するこれら信号の矩形波は正弦波のドライブ信号及びポジション信号を基にしているため、これら信号の矩形波の電圧はミラーの振動に応じて周期的に変化する電圧となる。
【００３８】
位相比較器３６は、それぞれの矩形波を比較して、ドライブ信号とポジション信号との位相差を示す位相差信号を出力する。この位相差信号は、例えば内部クロックのカウンタ値から構成される。位相比較器３６から出力される位相差信号は、周波数制御部３１に入力する。
【００３９】
また、振幅計測部３７は、静電容量検出回路３４から入力するポジション信号を、ＲＭＳ−ＤＣ変換やピークｔｏピーク−ＤＣ変換等により、振幅を示す電圧値に変換してポジション信号の振幅に係る振幅信号を出力する。ポジション信号の振幅は、ミラー２ｍの振幅を示すため、結局、振幅信号はミラー２ｍの振幅を示すこととなる。出力される振幅信号は、周波数制御部３１に入力する。
【００４０】
周波数制御部３１は、ドライブ信号の周波数からミラー２ｍが振動する１／４周期に相当するカウンタ値を出力し、このカウンタ値はミラー駆動部３から出力する。
【００４１】
このミラー２ｍを駆動する周波数の調整については次のように行われる。周波数制御部３１は、ドライブ信号発生部３２から出力されるドライブ信号の周波数とミラー２ｍの共振周波数とが同じ周波数になるよう第１制御を行う。例えば、周波数制御部３１は、位相比較器３６から入力されるドライブ信号とポジション信号との位相差を示す位相差信号に基づいて、ドライブ信号とポジション信号とが同位相となるように、ＰＬＬ（Phase lock Loop）制御を行いドライブ信号の周波数を調整する。具体的には、ドライブ信号の位相に対してポジション信号の位相が遅れている場合には、ドライブ信号の周波数がミラー２ｍの共振周波数よりも大きい状態であるため、ドライブ信号の周波数を小さくする。一方、ドライブ信号の位相に対してポジション信号の位相が進んでいる場合には、ドライブ信号の周波数がミラー２ｍの共振周波数よりも小さい状態であるため、ドライブ信号の周波数を大きくする。つまり、位相を帰還制御する点において第１制御はクローズループ制御といえる。
【００４２】
ところで、ＭＥＭＳスキャナー等のような振動型のミラー２ｍを上記のようにドライブ信号で駆動すると、ミラー２ｍの振動の周波数が共振振周波数から僅かにずれただけで上記の位相差が大きく変化する傾向がある。従って、位相差を用いた比例制御のみでドライブ信号の周波数を調整すると、ドライブ信号の周波数を安定して共振周波数と一致させづらい。そこで、本第１制御では、更にＰＩＤ（Proportional Integral Derivative）制御を行うことが好ましい。具体的には、位相差が比較的大きい状態では、比例ゲインや積分ゲインがあまり抑え込まれない状態にしておき、位相差がゼロの付近では、ハンチングを抑えるために、微分ゲインにより比例ゲインや積分ゲインを抑え込む。
【００４３】
なお、上記の第１制御が行われている状態で、位相比較器３６から入力する位相差信号が示すドライブ信号とポジション信号の位相差が所定の位相差範囲に入らない場合がある。この場合、周波数制御部３１は、上記第１制御を中断し、第２制御を行う。第２制御では、周波数制御部３１は、ミラー２ｍの共振周波数を検出して、検出された共振周波数と同じ周波数のドライブ信号をドライブ信号発生部３２から出力させる。第２制御は、位相について帰還制御しない点においてオープンループ制御といえる。そして、所定の時間経過後に上記の第１制御に戻せば良い。
【００４４】
また、位相比較器３６から入力する位相差信号が示すドライブ信号とポジション信号の位相差が所定の位相差範囲入っている場合であっても、当該振幅が所定の振幅範囲に入っていない場合がある。この場合、上記と同様にして第２制御を行っても良い。
【００４５】
こうしてミラー２ｍは適切な周波数で振動する。
【００４６】
図３は、図１のシステム同期信号発生部４を示す図である。図３に示すようにシステム同期信号発生部４は、マルチセレクタ４１と移送器４２とを備える。
【００４７】
マルチセレクタ４１には、上記のようにゼロクロスコンパレータ３５から出力されてミラー駆動部３から出力されるドライブ信号の矩形波とポジション信号の矩形波とが入力する。マルチセレクタ４１はミラー２ｍが振動している状態では、ポジション信号の矩形波を選択して出力する。一方、装置を立ち上げた初期の状態や異常時等のミラー２ｍが振動していない状態では、ドライブ信号の矩形波を選択して出力する。出力される信号は、移送器４２に入力する。
【００４８】
移送器４２には、周波数制御部３１から出力してミラー駆動部３から出力する１／４周期に相当するカウンタ値が入力する。マルチセレクタ４１から移送器４２に入力するポジション信号の矩形波或いはドライブ信号の矩形波は、移送器４２で１／４周期分だけ時間が遅延されて出力され、この出力がシステム同期信号とされて、システム同期信号発生部から出力される。従って、システム同期信号は、ドライブ信号或いはポジション信号に基づく信号である。また、１／４周期遅延されたシステム同期信号の立ち上がり時は、正弦波のドライブ信号或いはポジション信号の電圧が最も高い時点を示し、システム同期信号の立ち下がり時は、正弦波のドライブ信号或いはポジション信号の電圧が最も低い時点を示す。従って、システム同期信号の立ち上がり時は光が走査線上の一端側に位置する時点と概ね一致し、システム同期信号の立ち下がり時は光が走査線上の他端側に位置する時点と概ね一致する。システム同期信号発生部４から出力するシステム同期信号は、光源制御部６や受光部５に入力する。
【００４９】
図４は、図１の光源制御部６を示す図である。光源制御部６は、測定カウンタ値発生部６１と１Ｈ周期データ発生部６２と、アドレス計算部６３と、変調レジスタ６４と、変調ＤＡコンバータ６５と、オートパワーコントロール回路６６と、レジスタライト部６７と備えている。
【００５０】
光源制御部６に入力したシステム同期信号は、測定カウンタ値発生部６１及び１Ｈ周期データ発生部６２に入力する。
【００５１】
測定カウンタ値発生部６１は、システム同期信号の電圧の立ち上がり時を検出する。測定カウンタ値発生部６１は、システム同期信号の電圧の立ち上がり時を検出すると、カウンタリセットしてカウントを始める。このカウンタ値が示す時間は、光が走査線の一端に位置してからの時間と概ね一致する。測定カウンタ値発生部６１は、カウント毎に測定カウンタ値を出力する。従って、測定カウンタ値発生部６１からは、システム同期信号の立ち上がり時からのカウンタ値が出力されている。測定カウンタ値発生部６１から出力した測定カウンタ値はアドレス計算部６３に入力される。
【００５２】
一方、１Ｈ周期データ発生部６２は、システム同期信号の周期をカウントする。例えば、１Ｈ周期データ発生部６２は、システム同期信号の電圧の立ち上がり時の間隔をカウントする。従って１Ｈ周期データ発生部６２は、ドライブ信号やポジション信号の周期をカウントすることとなる。周期をカウントする際には、ノイズ等を除去すべく移動平均等の処理が施されることが好ましい。そして、１Ｈ周期データ発生部６２は、この周期を示す１Ｈ周期カウンタ値を出力する。出力された１Ｈ周期カウンタ値はアドレス計算部６３に入力される。
【００５３】
アドレス計算部６３は、走査線の一往復分のアドレス数を記憶している。そして、入力された測定カウンタ値とアドレス数との乗算と、この乗算結果に対する１Ｈ周期カウンタ値の除算を行う。この計算により、光が現在位置しているべき走査線上のアドレスを得る。アドレス計算部６３からは得られたアドレスを示すアドレス信号が出力される。出力したアドレス信号は変調レジスタ６４に入力される。なお、アドレス計算部６３で計算される往路開始の場所に相当するアドレスが出力される時点は、システム同期信号の基となるポジション信号或いはドライブ信号の立ち上がり時におけるゼロ電位時点をから１／４周期後となる。このようにミラー２ｍの振動の様子を示す信号或いはミラーを振動させる信号の電位がゼロとなる時点から１／４周期後が光の往路の開始時とすれば、ミラーの振幅が変化しても誤差を抑えて光の往路の開始時を特定することができる。
【００５４】
変調レジスタ６４は、光源１から出射すべき光の強度を示すデータをアドレス毎に保有している。本例のミラー２ｍのように所定の回転角度で振動するミラーで反射して試料表面を走査する光は、走査する範囲の中心付近では走査速度が速く、走査する範囲の端部付近では走査速度が遅くなる。そこで、変調レジスタ６４に保有されているデータは、往路または復路の走査線の中心付近における光の強度が、端部付近における光の強度よりも大きくなるように設定されている。例えば、それぞれのアドレスにおける光の走査速度と光の強度との積が一定となるようにデータが設定されている。変調レジスタ６４にアドレス信号が入力すると、変調レジスタ６４はアドレス信号が示すアドレスに対応して、光源１から出射すべき光の強度を示す光強度信号を出力する。具体的には、アドレス信号が往路のアドレスを示す場合には、ＭＥＭＳスキャナー２が光を往路方向に走査していると認識して、往路方向の対応するアドレスのデータが示す光強度信号を出力する。また、アドレス信号が復路のアドレスを示す場合には、ＭＥＭＳスキャナー２が光を復路方向に走査していると認識して、往路方向の対応するアドレスのデータが示す光強度信号を出力する。出力された光強度信号は変調ＤＡコンバータ６５に入力される。なお、変調レジスタ６４は、走査線の往路の各アドレスのデータを保有し、復路の各アドレスのデータが往路のアドレスの折り返しデータとされていても良い。この場合、復路では往路のアドレスが大きい順にデータを読み出し、読みだしたデータが復路のアドレスが小さい順のデータとされれば良い。
【００５５】
変調ＤＡコンバータ６５は、入力した光強度信号に応じた変調データを出力する。この変調データは、光強度信号が示す光の強度に応じた電圧で構成される。従って、光の強度が大きい場合、変調データは高い電圧となり、光の強度が小さい場合、変調データは低い電圧となる。変調ＤＡコンバータ６５から出力された変調データは、オートパワーコントロール回路６６に入力する。
【００５６】
オートパワーコントロール回路６６は、入力する変調データに基づく電圧を出力する。例えば、変調ＤＡコンバータ６５から出力された変調データの電圧にバイアスをかける。この際、光源１の性質に合わせてバイアスする割合を調整しても良い。オートパワーコントロール回路６６から出力する電圧は、光源駆動電圧として光源制御部６から出力する。光源制御部６から出力する光源駆動電圧は光源１に入力し、光源１は光源駆動電圧の大きさに応じた強度の光を出射する。
【００５７】
レジスタライト部６７には、モード切換スイッチ７から出力するモード信号が入力する。レジスタライト部６７は、モード切換スイッチ７から第１モードが選択される旨のモード信号が入力すると、変調レジスタ６４が保有するデータを第１モード用に書き換える旨のライト信号を出力する。第１モード用のライト信号は、往路のアドレス及び復路のアドレスの双方で光源１から光が適切な強度で出射されよう変調レジスタ６４のデータを書き換える信号である。例えば、第１モード用のライト信号が変調レジスタ６４に入力すると、往路、復路のそれぞれにおいて、上記のようにそれぞれのアドレスにおける光の走査速度と光の強度との積が一定となるように変調レジスタ６４のデータが書き換えられる。一方、レジスタライト部６７は、モード切換スイッチ７から第２モードが選択される旨のモード信号が入力すると、変調レジスタ６４が保有するデータを第２モード用に書き換える旨のライト信号を出力する。第２モード用のライト信号は、往路のアドレスで光源１から光が適切な強度で出射され、復路のアドレスで光源１から光が非出射とされるよう変調レジスタ６４のデータを書き換える信号である。例えば、第２モード用のライト信号が変調レジスタ６４に入力すると、往路のそれぞれのアドレスにおける光の走査速度と光の強度との積が一定となり、復路では光源から出射される光の強度がゼロとされるように変調レジスタ６４のデータが書き換えられる。
【００５８】
従って、モード切換スイッチ７で第１モードが選択されると、アドレス計算部６３から入力するアドレス信号が走査線の往路を示す場合には、変調レジスタ６４は、アドレス信号が示すアドレスに対応して光源１から出射すべき光の強度を示す光強度信号を出力する。また、アドレス計算部６３から入力するアドレス信号が走査線の復路を示す場合にも、変調レジスタ６４はアドレス信号が示すアドレスに対応して、光源１から出射すべき光の強度を示す光強度信号を出力する。従って、モード切換スイッチ７からの信号が第１モードを示す場合、光源制御部６は、ドライブ信号或いはポジション信号に基づくシステム同期信号に基づいて、ＭＥＭＳスキャナー２が光を往路方向に走査している状態及びＭＥＭＳスキャナー２が光を復路方向に走査している状態のいずれかであると認識する場合に光源１を光出射状態とする。
【００５９】
一方、モード切換スイッチ７で第２モードが選択されると、アドレス計算部６３から入力するアドレス信号が走査線の往路を示す場合には、変調レジスタ６４は、モード切換スイッチ７からの信号が第１モードを示す場合と同様にして、アドレス信号が示すアドレスに対応して光源１から出射すべき光の強度を示す光強度信号を出力する。また、アドレス計算部６３から入力するアドレス信号が走査線の復路を示す場合には、変調レジスタ６４は、光源から出射される光の強度がゼロとなる光強度信号を出力する。つまり、光源制御部６は、ドライブ信号或いはポジション信号に基づくシステム同期信号に基づいて、ＭＥＭＳスキャナー２が光を往路方向に走査していると認識する状態において光源１を光出射状態とし、ＭＥＭＳスキャナー２が光を復路方向に走査していると認識する状態おいて前記光源１を光非出射状態とする。
【００６０】
こうして光源制御部６の制御に従って光源１から光が出射される。
【００６１】
以上説明したように、本実施形態の走査型顕微鏡によれば、第１モードでは、多くの光を観察対象に照射することができ、第２モードでは、往路のみに光を走査するため、上記の画像の映り込みを防止することができる。つまり、第１モードは光量優先のモードであり、反射率の低い試料を観察する場合であっても適切な反射光を得ることができ、適切な画像を得ることができる。また、第２モードは解像度優先のモードであり、解像度を向上させることができ適切な画像を得ることができる。
【００６２】
なお、上記実施形態では、光源制御部６は、第２モードにおいて、ＭＥＭＳスキャナー２が光を往路方向に走査していると認識する状態において光源１を光出射状態とし、ＭＥＭＳスキャナー２が光を復路方向に走査していると認識する状態おいて光源１を光非出射状態とした。しかし、本発明はこれに限らず、光源制御部６は、第２モードにおいて、ＭＥＭＳスキャナー２が光を往路方向に走査していると認識する状態において光源１を光非出射状態とし、ＭＥＭＳスキャナー２が光を復路方向に走査していると認識する状態おいて光源１を光出射状態としても良い。
【００６３】
次に、反射率の異なる領域を有する観察試料を観察する場合の光源１の制御について説明する。
【００６４】
図５は、反射率の異なる領域を有する試料ＳＡの様子を示す図である。本例では、試料ＳＡ全体を観察範囲とする。図５において、試料ＳＡの中央の円形の領域は、周囲の領域よりも光の反射率が高い高反射領域ＡＲ１とされ、周囲の領域が低反射領域ＡＲ２とされる。例えば、高反射領域ＡＲ１はクロム等の金属からなり、低反射領域ＡＲ２はガラスからなる。このような試料ＳＡを観察する場合、試料ＳＡの高反射領域ＡＲ１と低反射領域ＡＲ２とを自動で認識することが好ましい。
【００６５】
このような自動認識をするには、モード切換スイッチ７に上記第１モードと第２モードとは別に反射率自動認識モードを付加すればよい。例えば、光量優先の第１モード及び解像度優先の第２モードのそれぞれにおいて、反射率が異なる領域を手動で入力する手動モードと反射率自動認識モードと切り換えるようにすれば良い。或いは、第１モード及び第２モードのそれぞれにおいて、常に反射率自動認識モードとなるようにすれば良い。
【００６６】
反射率自動認識モードでは、走査型顕微鏡は例えば次のように動作する。
【００６７】
まず、レジスタライト部６７は、均一の反射率を有する観察試料に対して光を走査する場合に用いるデータを変調レジスタ６４のそれぞれのアドレスに書き込むようライト信号を出力する。なお、ライト信号には、変調レジスタ６４がライト状態となる制御信号が含まれている。このライト信号が示すデータは、例えば、それぞれのアドレスにおける光の走査速度と光の強度との積が一定となるデータとされる。レジスタライト部６７からライト信号を受ける変調レジスタ６４では、ライト信号に従いそれぞれのアドレスに対応する適切なデータが書き込まれる。その後、変調レジスタ６４は、それぞれのアドレスのデータが読みだされることが可能なリード状態とされる。
【００６８】
次に上記と同様にして第１モード或いは第２モードにおける光源１の制御に従い、試料ＳＡを１往復走査する。この走査は一次走査である。一次走査では、変調レジスタ６４のデータにより、光源１から出射される光の強度は、均一の反射率を有する試料に対し出射すべき強度とされる。光源１から出射し試料ＳＡ上で反射した光は上記説明と同様にして受光部５で受光され、受光部５からは受光する光の強度に応じた信号が出力される。高反射領域ＡＲ１を走査する際に受光部５から出力される信号は、低反射領域ＡＲ２を走査する際に受光部５から出力する信号よりも、受光する光の強度が大きい旨の信号とされる。本例の場合、受光部５から出力する信号は、不図示の画像処理部の他にレジスタライト部６７に入力する。レジスタライト部６７では、受光部５に入射する光の強度が飽和しない様に、受光部５から入力する信号に基づいて、変調レジスタ６４に書き込まれるべきガンマ補正等がされたデータをアドレス毎に計算する。例えば、受光部５から出力される信号が、試料ＳＡの反射率に比例すると仮定して、受光部５から出力される信号の強度に反比例する係数を既に記録されているデータに乗算する。そして、その結果が変調レジスタ６４に記録されるようライト信号を出力して、変調レジスタ６４では入力したライト信号に従いデータを書き直す。
【００６９】
次に一次走査で走査した場所と同じ場所をもう一度走査する。この操作は二次走査である。なお、本二次走査は、例えば、観察範囲の全ての走査線について一時走査を行った後に各走査線について二次走査を行えば良い。二次走査では、上記のように書き直された変調レジスタのデータに基づいて、強度が調整された光が光源１から出射される。すなわち、光源１から出射される光の強度は、一次走査において試料ＳＡで反射した光の強度と相反する係数（例えば、一次走査において受光部５で受光される光の強度に反比例する値に一定の値を掛けた係数）を一次走査で出射した光の強度と乗算した強度とされる。従って、高反射領域ＡＲ１を走査する際には光源１から強度の小さな光が出射され、低反射領域ＡＲ２を走査する際には光源１から強度の大きな光が出射される。こうして試料ＳＡの領域ごとの反射率の違いに起因して、受光部５に入射する光の強度が変化することを抑制することができる。この二次走査において受光部５から出力する信号を用いて画像処理を行えばよい。
【００７０】
反射率自動認識モードでは、走査型顕微鏡は上記の他に例えば次のように動作しても良い。
【００７１】
反射率自動認識モードが選択されると、光源１から出射すべき光の強度が小さなデータが変調レジスタ６４に記録されるよう、レジスタライト部６７からライト信号が出力され、変調レジスタにはそのライト信号に応じたデータが記録される。このデータは、均一の反射率を有する観察試料に対して光を走査する場合に、一定の強度の光が受光部５で受光されるデータである。
【００７２】
次に上記と同様にして試料ＳＡを１往復走査する。この走査は一次走査である。光源１から出射し試料ＳＡ上で反射した光は上記説明と同様にして受光部５で受光され、受光部５からは受光する光の強度に応じた信号が出力される。一次走査では光源１から強度の小さな光が出射するため、低反射領域ＡＲ２を走査する際に受光部５から出力する信号は出力値が小さすぎる場合がある。
【００７３】
次に、光源１から出射すべき光の強度が大きなデータが変調レジスタ６４に記録されるよう、レジスタライト部６７からライト信号が出力され、変調レジスタにはそのライト信号に応じたデータが記録される。このデータは、均一の反射率を有する観察試料に対して光を走査する場合に、一次走査時よりも強度の大きな一定の強度の光が受光部５で受光されるデータである。従って、例えば一次走査時のデータに所定の係数が乗算されたデータであっても良い。
【００７４】
次に一次走査で走査した場所と同じ場所をもう一度走査する。この走査は二次走査である。光源１から出射し試料ＳＡ上で反射した光は上記説明と同様にして受光部５で受光され、受光部５からは受光する光の強度に応じた信号が出力される。二次走査では光源１から強度の大きな光が出射するため、高反射領域ＡＲ１を走査する際に受光部５から出力する信号は出力値の大きな信号となり易い。
【００７５】
そして、一次走査で得た受光部５からの信号と二次走査で得た受光部５からの信号を用いて画像合成をする。このとき一次走査で得た受光部５からの信号が所定の値よりも小さな領域については、二次走査で得た受光部５からの信号を用いる。この所定の値を調整することで、低反射領域ＡＲ２については二次走査で得た受光部からの信号を採用することができる。また、二次走査で得た受光部５からの信号が所定の値よりも大きな領域については、一次走査で得た受光部５からの信号を用いる。この所定の値を調整することで、高反射領域ＡＲ１については一次走査で得た受光部からの信号を採用することができる。
【００７６】
こうして一次走査、二次走査における画像信号を合成することで、適切な画像を得ることができる。
【００７７】
次にポジション信号の電圧変化が小さな場合のシステム同期信号の出力について説明する。
【００７８】
図６は、ゼロクロスコンパレータ３５に入力する信号の電圧変化が小さな場合と、ゼロクロスコンパレータ３５に入力する信号の電圧変化が正常な場合にゼロクロスコンパレータ３５から出力するポジション信号の矩形波の一例を示す図である。図６（Ａ）は、ゼロクロスコンパレータ３５に入力する信号の電圧変化が小さな場合の状態を示し、図６（Ｂ）は、ゼロクロスコンパレータ３５に入力する信号の電圧変化が正常な場合の状態を示す。図６において、ポジション信号正弦波とされる信号は、ゼロクロスコンパレータ３５に入力する静電容量検出回路３４からのポジション信号を示す。また、ポジション信号矩形波とされる信号は、ゼロクロスコンパレータ３５から出力する信号を示す。図６（Ｂ）のポジション信号正弦波は、ミラー２ｍが共振周波数で振動しているため十分大きな振幅で振動している場合の静電容量検出回路３４から出力するポジション信号の様子である。この場合、ゼロクロスコンパレータ３５は、ポジション信号のＳ／Ｎが大きいため、正弦波のポジション信号が０Ｖとなる時点を的確に検出することができる。従って、図６（Ｂ）において、正弦波のポジション信号と同期した矩形状のポジション信号を出力することができる。
【００７９】
一方、図６（Ａ）において、ポジション信号正弦波は、例えば、ミラー２ｍが共振周波数で振動していないため小さな振幅で振動しているため、静電容量検出回路３４からのポジション信号の振幅が小さくなっている。ＭＥＭＳスキャナー２は、ミラー２ｍが共振周波数で振動しない場合に極端に振幅が小さくなる傾向がある。従って、ミラー２ｍが共振周波数で振動しない場合、静電容量検出回路３４から出力するポジション信号の振幅も極端に小さくなる。この場合、ポジション信号のＳ／Ｎが悪くなるので、ゼロクロスコンパレータ３５は、正弦波のポジション信号が０Ｖとなる時点を的確に検出することができず、正弦波のポジション信号が０Ｖとなる時点付近で正負を行き来するパルス状の出力を出すチャタリングを起こす場合がある。チャタリングを起こした信号をそのままポジション信号としてしまうと、光源制御部６において不適切な光源の制御を行ってしまう可能性がある。
【００８０】
そこで、本例では、図７に示すように、位相比較器３６の前段に波形整形器３８を配置する。そして、ゼロクロスコンパレータ３５から出力する信号が波形整形器３８に入力する。波形整形器３８では、まず入力する信号の立ち上がりを検出する。次に検出した信号の立ち上がりから所定の期間後の信号の電圧を検出する。この所定の期間は、チャタリングを起こすような期間よりも後とされ、信号の１／２周期よりも短い期間とされる。例えば、この所定の期間は、信号の１／４周期であることが好ましい。
【００８１】
信号の立ち上がりから所定の期間後（例えば１／４周期経過後）の信号の電圧が正であれば、当該立ち上がりが正弦波のポジション信号の電圧上昇時のゼロクロス時に基づいていると認識して、当該立ち上がり時から次の立ち下り時まで正の信号を出力する。一方、信号の立ち上がりから所定の期間後の信号の電圧が負である場合には、図６（Ｂ）においてＮＧ１で示す立ち上がりを検出しているものとみなして、出力する信号の電圧を負のままとする。こうすることで、チャタリングが生じたゼロクロスコンパレータ３５からの信号を適切に波形整形することができ、図６（Ｂ）に示すような正弦波と同期した矩形状のシステム同期信号を出力することができる。
【００８２】
なお、信号の立下りについても同様の処理をしても良い。具体的には、信号の立ち下がりから所定の期間後（例えば１／４周期経過後）の信号の電圧が負であれば、当該立ち下がりが正弦波のポジション信号の電圧下降時におけるゼロクロス時に基づいている認識して、当該立ち下がり時から次の立ち上り時まで負の信号を出力する。一方、信号の立ち下がりから所定の期間後の信号の電圧が正である場合には、図６（Ｂ）においてＮＧ２で示す立ち下がりを検出しているものとみなして、出力する信号の電圧を正のままとする。
【００８３】
以上本発明について実施形態を例に説明したが、本発明はこれに限らない。例えば、上記実施形態では、システム同期信号発生部からは、ドライブ信号或いはポジション信号に基づいて矩形状のシステム同期信号が出力された。しかし、システム同期信号は、矩形状の信号に限らず、ドライブ信号或いはポジション信号の立ち上がり時或いは立下り時に同期したパルス状の信号であっても良い。この場合、図３に示す例の場合は、移送器４２の後にパルス発生部を設ければよい。
【００８４】
また、上記実施形態では、システム同期信号の立ち上がり時をドライブ信号或いはポジション信号のゼロクロス時からそれぞれの信号の１／４周期後として、当該立ち上がり時を同期の基準時とした。しかし本発明はこれに限らず、システム同期信号の立ち上がり時をドライブ信号或いはポジション信号のゼロクロス時から、基準となる信号の１周期以内の所定の時間後として、当該立ち上がり時を同期の基準時としても良い。
【００８５】
また、本発明のＭＥＭＳスキャナーの構成や回路構成を適宜変更することができる。例えば、ミラー２ｍの駆動手段やミラー２ｍのポジション検知手段は上記以外の構成であっても良い。
【００８６】
また、上記実施形態では、受光部５としてラインセンサを例に説明したが、受光部５は、ラインセンサではなく１画素分の受光素子であっても良い。この場合、上記実施形態でＭＥＭＳスキャナー２と対物レンズＬ３との間に配置されたハーフミラーＨＭを光源１とＭＥＭＳスキャナー２との間に配置し、光源１からの光を透過して、ＭＥＭＳスキャナー２からの光を受光部５に向けて反射する構成とする。そして、受光部５とハーフミラーＨＭとの間にピンホールが形成されたピンホール版を配置する。このピンホール版は、対物レンズＬ３から出射する光が試料ＳＡ上に集光する場合、試料ＳＡで反射する光がピンホール内で集光してピンホールを通過する構成とする。このように構成することで、ピンホールを通過する光は受光部５の受光素子で受光される。一方、試料ＳＡに光が集光しない場合に多くの光はピンホールを通過することできず受光部５に入射することができない。こうして光が試料ＳＡ上に集光しているか否かを受光部５からの信号で区別することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
以上説明したように、本発明によれば、適切な画像を得ることができる走査型顕微鏡が提供され、走査型の顕微鏡を用いる各産業において利用ができる。
【符号の説明】
【００８８】
１・・・光源
２・・・ＭＥＭＳスキャナー（スキャン部）
２ｍ・・・ミラー
３・・・ミラー駆動部
４・・・システム同期信号発生部
５・・・受光部
６・・・光源制御部
７・・・モード切換スイッチ
３１・・・周波数制御部
３２・・・ドライブ信号発生部
３３・・・バイアス回路
３４・・・静電容量検出回路
３５・・・ゼロクロスコンパレータ
３６・・・位相比較器
３７・・・振幅計測部
３８・・波形整形器
４１・・・マルチセレクタ
４２・・・移送器
６１・・・測定カウンタ値発生部
６２・・・１Ｈ周期データ発生部
６３・・・アドレス計算部
６４・・・変調レジスタ
６５・・・変調ＤＡコンバータ
６６・・・オートパワーコントロール回路
６７・・・レジスタライト部
ＨＭ・・・ハーフミラー
Ｌ１・・・集光レンズ
Ｌ２・・・コリメートレンズ
Ｌ３・・・対物レンズ
Ｌ４・・・集光レンズ
ＰＨ・・・ピンホール板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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