(57)【要約】【課題】良好な観察画像を得ることが可能な走査型顕微鏡を提供する。【解決手段】光源１５からの光を走査手段１４の反射部１４ａの裏面に照射することでリニアスケール１９を走査し、該リニアスケール１９からの光を検出してサンプリングクロックを発生させるサンプリングクロック発生装置３を備えた走査型顕微鏡１において、サンプリングクロック発生装置３内部で発生したフレア光が観察光路へ混入することを防止するためのフレアカット手段２２を備えていることを特徴とする。【選択図】図１
2008197171.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源からの光を走査手段の反射部の裏面に照射することでリニアスケールを走査し、該リニアスケールからの光を検出してサンプリングクロックを発生させるサンプリングクロック発生装置を備えた走査型顕微鏡において、
前記サンプリングクロック発生装置内部で発生したフレア光が観察光路へ混入することを防止するためのフレアカット手段を備えていることを特徴とする走査型顕微鏡。
【請求項２】
前記走査手段は、レゾナントスキャナであって、
前記フレアカット手段は、前記走査手段の反射部の裏面近傍に配置され、前記レゾナントスキャナの反射部の形状に対応した矩形又は楕円形状の開口を備えてい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】
前記光源からの光を、前記走査手段の反射部の裏面に対して、４５度未満の入射角度で照射することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の走査型顕微鏡。
【請求項４】
前記光源からの光を、前記走査手段の反射部の裏面に対して、略垂直に照射することを特徴とする請求項１又は請求項２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、走査型顕微鏡に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、走査型顕微鏡における２次元走査部には、主にガルバノミラーが用いられているが、走査スピード向上のためにレゾナントスキャナが用いられることがある。斯かる場合には、画像を取得するためにレゾナントスキャナの走査周期に同期したサプリングクロックを発生させる必要がある。
具体的には、次のような方法でサプリングクロックを発生させるサンプリングクロック発生装置を備えた走査型顕微鏡が知られている（例えば、特許文献１を参照。）。レーザ光をレゾナントスキャナのミラー部の裏面に照射し、その反射光をレンズを介してリニアスケールへ集光させる。この光は、レゾナントスキャナの回転によってリニアスケール上を走査することとなり、このリニアスケールからの光を光検出器によって検出してクロックパルスを得ることができる。
【特許文献１】特願平９−１２２２０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述のような従来の走査型顕微鏡では、サンプリングクロック発生装置内部で発生したフレア光、特にリニアスケールやレンズからのフレア光が、レゾナントスキャナのミラー部の近傍を通過して顕微鏡の観察光学系へ進入し、その結果観察画像に悪影響を及ぼすこととなってしまうという問題がある。
【０００４】
そこで本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、良好な観察画像を得ることが可能な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】
【０００５】
上記課題を解決するために本発明は、
光源からの光を走査手段の反射部の裏面に照射することでリニアスケールを走査し、該リニアスケールからの光を検出してサンプリングクロックを発生させるサンプリングクロック発生装置を備えた走査型顕微鏡において、
前記サンプリングクロック発生装置内部で発生したフレア光が観察光路へ混入することを防止するためのフレアカット手段を備えていることを特徴とする走査型顕微鏡を提供する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、良好な観察画像を得ることが可能な走査型顕微鏡を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の各実施形態に係る走査型顕微鏡を添付図面に基づいて詳細に説明する。
（第１実施形態）
図１（ａ）は、本発明の第１実施形態に係る走査型顕微鏡の構成を示す図である。
図１に示すように、本実施形態に係る走査型顕微鏡１は、顕微鏡本体２とサンプリングクロック発生装置３とからなる。
顕微鏡本体２は、試料４を載置するステージ５と、該ステージ５側から順に、観察光学系６と、２次元走査部７と、ダイクロイックミラー８と、集光レンズ９と、光電子増倍管１０とを備えており、さらにダイクロイックミラー８の反射光路上に、コリメータレンズ１１と、レーザ光源１２とを備えている。
【０００８】
２次元走査部７は、レーザ光源１２からの光をステージ５上の試料４に対し、Ｘ方向へ走査するガルバノミラー１３と、Ｙ方向へ走査するレゾナントスキャナ１４とからなる。なお、本実施形態においてこのレゾナントスキャナ１４は、図１紙面方向へ長軸が延在した楕円形状の反射面１４ａ（以下、「ミラー部１４ａ」という。）を備えており、この反射面１４ａは図１紙面に垂直な方向へ延びた回転軸１４ｂを中心に回動することで、レーザ光源１２からの光をＹ方向へ走査するものである。なお、図１（ａ）はミラー部１４ａが回転中心位置にある様子、即ち振れ角が０度であるときを示しており、後述するミラー部１４ａへの光の入射角度はこの回転中心位置を基準としている。
【０００９】
また、サンプリングクロック発生装置３は、レーザ光を２次元走査部７におけるレゾナントスキャナ１４のミラー部１４ａの裏面へ向かって射出する半導体レーザ光源１５と、コリメータレンズ１６と、ビームスプリッタ１７と、レゾナントスキャナ１４の反射光路上に配置された対物レンズ１８と、リニアスケール１９とを備えており、さらにビームスプリッタ１７の反射光路上に、集光レンズ２０と、光検出器２１とを備えている。
【００１０】
ここで、本実施形態のサンプリングクロック発生装置３では、半導体レーザ光源１５とコリメータレンズ１６とビームスプリッタ１７は、半導体レーザ光源１５からのレーザ光がレゾナントスキャナ１４のミラー部１４ａの裏面に対して略４５度の入射角度で入射するように配置されている。このため、半導体レーザ光源１５からのレーザ光の射出光軸と顕微鏡本体２における観察光学系６の光軸とが略一致し、さらにリニアスケール１９及び対物レンズ１８の光軸と顕微鏡本体２における２次元走査部７のレゾナントスキャナ１４とガルバノミラー１３の間の光路とが略一致している。
【００１１】
このため、本実施形態のサンプリングクロック発生装置３は、該サンプリングクロック発生装置３内部で発生したフレア光、特にリニアスケール１９及び対物レンズ１８からのフレア光が、レゾナントスキャナ１４のミラー部１４ａの近傍を通過して顕微鏡本体２の観察光学系へ進入してしまうことを防ぐべく、レゾナントスキャナ１４のミラー部１４ａの裏面近傍にフレアカット絞り２２を備えている。このフレアカット絞り２２は、図１（ｂ）に示すように、レゾナントスキャナ１４のミラー部１４ａの形状に対応した楕円形状の開口が形成された遮光部材であって、その開口の形状及び大きさの詳細については後述する。なお、図１（ｂ）は本発明の第１実施形態においてサンプリングクロック発生装置３に設けられたフレアカット絞り２２の開口の形状を示す図である。
【００１２】
以上の構成の下、顕微鏡本体２において、レーザ光源１２から発せられたレーザ光は、コリメータレンズ１１を経てダイクロイックミラー８で反射される。そしてこのレーザ光は、２次元走査部７のガルバノミラー１３とレゾナントスキャナ１４によって反射され、観察光学系６を介してステージ５上の試料４に照射される。これにより、試料４からの観察光（試料４で生じた光又は試料４で反射された光）は、再び観察光学系６と２次元走査部７を順に経た後、ダイクロイックミラー８を透過し集光レンズ９を介して光電子増倍管１０へ導かれる。これにより、光電子増倍管１０は観察光を検出し、検出信号を画像処理制御部２３へ出力する。なお、レーザ光源１２からのレーザ光は、上述のように２次元走査部７によってＸＹ方向へ走査されるため、光電子増倍管１０では試料４の観察領域全体にわたって観察光が検出されることとなる。
【００１３】
一方、サンプリングクロック発生装置３において、半導体レーザ光源１５から発せられたレーザ光は、コリメータレンズ１６とビームスプリッタ１７を経た後、２次元走査部７におけるレゾナントスキャナ１４のミラー部１４ａの裏面で反射され、対物レンズ１８を介してリニアスケール１９へ導かれる。そして、リニアスケール１９で反射されたレーザ光は、再び対物レンズ１８を経た後レゾナントスキャナ１４のミラー部１４ａの裏面で反射される。そしてさらにこの光は、ビームスプリッタ１７で反射され、集光レンズ２０を介して光検出器２１へ導かれ該光検出器２１によって検出される。これにより、不図示のコンパレータは光検出器２１からの検出信号に基づきサンプリングクロックを発生させて、画像処理制御部２３へ出力する。なお、レゾナントスキャナ１４の回転動作によってレーザ光はリニアスケール１９上を走査するため、コンパレータでは顕微鏡本体２の観察光路に対応したサンプリングクロックが発生することとなる。
【００１４】
そして画像処理制御部２３は、顕微鏡本体２の光電子増倍管１０からの検出信号をサンプリングクロック発生装置３で得られたサンプリングクロックによってサンプリングすることで画像化し、これを不図示のモニタに表示する。これにより、観察者はモニタを介して試料４の観察を行うことができる。また、レーザ光源１５と光検出器２１の位置が逆であっても、同様のサンプリングクロックを得られる。
【００１５】
次に、レゾナントスキャナ１４のミラー部１４ａの裏面近傍に備えられたフレアカット絞り２２についてより詳細に説明する。
フレアカット絞り２２の開口の形状及び大きさは、以下の各条件式を満足するように構成されている。
はじめに、本実施形態のサンプリングクロック発生装置３において、サンプリングクロックのクロック数、レゾナントスキャナ１４のミラー部１４ａの振れ角α、及び半導体レーザ光源１５からのレーザ光の光束径（単位はｍｍ）には、次の関係式（１）が成り立つ。
（１）  光束径 ≧ （λ×（クロック数／４））／（０．５×tanα）
【００１６】
なお、上記式（１）において、振れ角αは、ミラー部１４ａの１回走査時の回転角度である（例えば、１回の走査が−３度から＋３度まで行われる場合には振れ角αは６度となる。）。またクロック数は、本サンプリングクロック発生装置３においてミラー部１４ａの１回の走査時に発生させたいサンプリングクロックの数である。そして０．５は、リニアスケール１９として解像限界の倍のピッチのリニアスケールを採用することを想定しているための数値である。
【００１７】
また、フレアカット絞り２２の開口の大きさ（絞り径）は、レゾナントスキャナ１４のミラー部の裏面で反射されたレーザ光の光束径を用いて、次式（２）で与えられる。
（２）  絞り径 ≒ （光束径／cos(β＋α／２)）＋ｄ×tanβ×２．３
なお、上記式（２）において、βはミラー部１４ａの裏面に対する半導体レーザ光源１５からのレーザ光の入射角度であり、ｄはフレアカット絞り２２とミラー部１４ａの裏面との間隔である。また、絞り径の単位はｍｍとする。
【００１８】
さらに、フレア光がレゾナントスキャナ１４のミラー部１４ａの近傍から漏れて顕微鏡本体２の観察光学系内へ進入してしまうことを防ぐためのフレアカット絞り２２の開口の大きさ（絞り径）と、フレアカット絞り２２が隠せるミラー部１４ａの大きさ（ミラー径）との関係は、次式（３）で与えられる。なお、絞り径及びミラー径の単位はｍｍとする。
（３）  ミラー径 ≧ 絞り径＋ｄ×tanβ×２．３
【００１９】
そして、以上の式（１），（２），（３）から、次式（４）が求められる。
（４）  （λ×（クロック数／４））／（０．５×tanα×cos(β＋α／２)）＋ｄ×tanβ×２．３≦絞り径≦ミラー径−ｄ×tanβ×２．３
したがって、フレアカット絞り２２は上記式（４）を満足するものでなければならない。
【００２０】
ここで、以上の前提に基づいて求められるフレアカット絞り２２の開口の形状とその大きさの具体例を示す。
はじめに、本実施形態におけるレゾナントスキャナ１４のミラー部１４ａは長軸径７．８ｍｍ×短軸径５．５ｍｍの楕円形状であって、該ミラー部１４ａから０．５ｍｍ離れた位置にフレアカット絞り２２があると想定する。なお、半導体レーザ光源１５からのレーザ光には、波長が廉価である６５０ｎｍや近赤外領域のレーザ光を想定している。さらに、本実施形態において斯かる半導体レーザ光源１５からのレーザ光のミラー部１４ａの裏面に対する入射角βは、本サンプリングクロック発生装置３の構成の説明において述べたように４５度とする。
【００２１】
以上の数値を式（４）左辺に代入し、例えばクロック数を５００、振れ角αを６度とすると、絞り径は３．５ｍｍとなる。この絞り径はミラー部１４ａの短軸径５．５ｍｍよりも小さいため、フレアカット絞り２２の開口形状は、開口として一般的な形状である円形状で十分であることがわかる。
【００２２】
一方、クロック数を５００、振れ角αを３度として１回の走査時により細かいクロックを得ようとする場合には、絞り径は５．７ｍｍとなる。このため、直径５．７ｍｍの円形開口を有するフレアカット絞り２２を作成すると、ミラー部１４ａの短軸近傍からフレア光が顕微鏡本体２の観察光学系へ漏れてしまうこととなる。この問題は、ミラー部１４ａの短軸方向におけるフレアカット絞り２２の絞り径（以下、「開口の短軸径」という。）を小さくし、長軸方向における絞り径（以下、「開口の長軸径」という。）を大きくする、即ちフレアカット絞り２２の開口形状を楕円や矩形等とすることによって解決できる。なお、これによって短軸方向における解像度は劣化するものの、リニアスケール１９の走査方向ではないため構わない。
【００２３】
なお、解像度を高めるためにフレアカット絞り２２の開口の長軸径を大きくし過ぎると、ミラー部１４ａの長軸近傍からフレア光が顕微鏡本体２の観察光学系へ漏れてしまうこととなる。このため、フレアカット絞り２２の開口を楕円形状とする場合には、開口の長軸径が上記式（３）を満足することを確認しなければならない。したがって、式（３）のミラー径としてミラー部の長軸径７．８ｍｍを代入すれば、フレアカット絞り２２の開口の長軸径は６．６ｍｍ以下とすればよいことがわかる。なお、この値は先に求めた絞り径５．７ｍｍ以上であるため、フレアカット絞り２２の開口の長軸径は、５．７ｍｍ〜６．６ｍｍの範囲に設定すればよいことがわかる。
【００２４】
そしてさらに、クロック数を５００、振れ角αを１．５度としてより細かいクロックを得ようとする場合には、式（４）左辺より絞り径は１０ｍｍとなる。しかしながら、式（４）の右辺の値は６．６となり式（４）を満足することができなくなってしまうため、ミラー部１４ａの近傍からフレア光が顕微鏡本体２の観察光学系へ漏れてしまうこととなる。この問題は、半導体レーザ光源１５からのレーザ光のミラー部１４ａの裏面に対する入射角βを４５度未満とすることで解決できる。具体的には、入射角βを１０度とすれば、式（４）の左辺の値は６．５ｍｍ、式（４）の右辺の値は７．６ｍｍとなり不等式を満足するため、フレア光がミラー部１４ａの近傍から顕微鏡本体２の観察光学系へ漏れることなく細かいクロックを得ることが可能となる。なお、このように入射角βを４５度未満としたサンプリングクロック発生装置を適用した走査型顕微鏡の例を後記第２実施形態に示す。
【００２５】
以上より、本実施形態のサンプリングクロック発生装置３では、上述した各条件式を満足する楕円形状の開口を備えたフレアカット絞り２２によって、本サンプリングクロック発生装置３内部で発生したフレア光、特にリニアスケール１９及び対物レンズ１８からのフレア光を効果的に遮光することができる。したがって、フレア光が顕微鏡本体２の観察光学系へ進入して観察画像に悪影響を及ぼすことを防止することができるため、良好な観察画像を得ることが可能な走査型顕微鏡を実現することができる。
【００２６】
（第２実施形態）
図２は、本発明の第２実施形態に係る走査型顕微鏡の構成を示す図である。
以下、本実施形態及び後述する第３実施形態に係る走査型顕微鏡について、上記第１実施形態と同様の構成である部分には同じ符号を付してその説明を省略し、異なる構成の部分について詳細に説明する。
【００２７】
本実施形態におけるサンプリングクロック発生装置２５は、レーザ光を２次元走査部７のレゾナントスキャナ１４へ向かって射出する半導体レーザ光源１５と、コリメータレンズ１６と、ビームスプリッタ１７と、レゾナントスキャナ１４の反射光路上に配置された対物レンズ１８と、リニアスケール１９とを備えており、さらにビームスプリッタ１７の反射光路上に、集光レンズ２０と、光検出器２１とを備えている。
【００２８】
そして、本実施形態のサンプリングクロック発生装置２５は、上記第１実施形態と同様にレゾナントスキャナ１４のミラー部１４ａの裏面近傍にフレアカット絞り２６を備えている。本実施形態においてこのフレアカット絞り２６は、上記第１実施形態において述べた各条件式を入射角βを４５度未満（β＝１０°）として満足する楕円形状の開口を備えている。
【００２９】
本実施形態におけるサンプリングクロック発生装置２５において、半導体レーザ光源１５とコリメータレンズ１６とビームスプリッタ１７は、半導体レーザ光源１５からのレーザ光がレゾナントスキャナ１４のミラー部１４ａの裏面に対して４５度未満の入射角度（略１０度）で入射するように配置され、さらに対物レンズ１８及びリニアスケール１９は、当該ミラー部１４ａの裏面の反射光路上に配置されている。なお、ビームスプリッタ１７は、その反射光路が第１実施形態と反対となる向きで配置されており、これに伴い集光レンズ２０及び光検出器２１も当該反射光路上に配置されている。
【００３０】
したがって本サンプリングクロック発生装置２５では、半導体レーザ光源１５からのレーザ光の射出光軸と顕微鏡本体２における観察光学系６の光軸とは一致せず、リニアスケール１９及び対物レンズ１８の光軸と顕微鏡本体２における２次元走査部７のレゾナントスキャナ１４とガルバノミラー１３の間の光路も一致することがない。この構成により、本サンプリングクロック発生装置２５内部で発生したフレア光、特にリニアスケール１９及び対物レンズ１８からのフレア光が、万一ミラー部１４ａ近傍を通過してしまった場合でも、顕微鏡本体２の観察光学系へ進入してしまうことがない。
【００３１】
以上の構成の下、本サンプリングクロック発生装置２５において、半導体レーザ光源１５から発せられたレーザ光は、コリメータレンズ１６とビームスプリッタ１７を経た後、２次元走査部７におけるレゾナントスキャナ１４のミラー部１４ａの裏面で反射され、対物レンズ１８を介してリニアスケール１９へ導かれる。そして、リニアスケール１９で反射されたレーザ光は、再び対物レンズ１８を経た後ミラー部１４ａの裏面で反射される。そしてさらにこの光は、ビームスプリッタ１７で反射され、集光レンズ２０を介して光検出器２１へ導かれ該光検出器２１によって検出される。これにより、不図示のコンパレータは光検出器２１からの検出信号に基づきサンプリングクロックを発生させて、画像処理制御部２３へ出力する。なお、レゾナントスキャナ１４のミラー部１４ａの回転動作によってレーザ光はリニアスケール１９上を走査するため、コンパレータでは顕微鏡本体２の観察光路に対応したサンプリングクロックが発生することとなる。
【００３２】
以上より、本実施形態のサンプリングクロック発生装置２５は、上記第１実施形態と同様に、本サンプリングクロック発生装置２５内部で発生したフレア光、特にリニアスケール１９及び対物レンズ１８からのフレア光をフレアカット絞り２６によって効果的に遮光することができる。また、上述のように半導体レーザ光源１５からのレーザ光の射出光軸と顕微鏡本体２における観察光学系６の光軸が一致せず、リニアスケール１９及び対物レンズ１８の光軸と顕微鏡本体２におけるレゾナントスキャナ１４とガルバノミラー１３の間の光路も一致しないため、万一フレア光がミラー部１４ａ近傍を通過してしまった場合でも、顕微鏡本体２の観察光学系へ進入してしまうことがない。これらにより、フレア光が観察画像に悪影響を及ぼすことを防止できるため、良好な観察画像を得ることが可能な走査型顕微鏡を実現することができる。
【００３３】
また、本実施形態のサンプリングクロック発生装置２５は、上述のように半導体レーザ光源１５からのレーザ光がミラー部１４ａの裏面に対して４５度未満の入射角度で入射するように構成されているため、上記第１実施形態に比してミラー部１４ａの小さな振れ角でより多くのサンプリングクロックを発生させることができる。
【００３４】
なお、本実施形態では上述のように半導体レーザ光源１５からのレーザ光の射出光軸と顕微鏡本体２における観察光学系６の光軸が一致せず、リニアスケール１９及び対物レンズ１８の光軸と顕微鏡本体２におけるレゾナントスキャナ１４とガルバノミラー１３の間の光路も一致しないように、半導体レーザ光源１５からのレーザ光をミラー部１４ａの裏面に対して４５度未満の入射角度で入射させている。ここで、これらの光軸を同様に一致させない手段として、レーザ光をミラー部１４ａの裏面に対して４５度よりも大きい入射角度で入射させる構成とすることも考えられるが、この場合はフレアカット絞り２６を配置することができなくなってしまったり、又はフレアカット絞り２６を配置することでビグネッティング（口径食）が発生して光束が細くなってしまうため好ましくない。
【００３５】
（第３実施形態）
図３は、本発明の第３実施形態に係る走査型顕微鏡の構成を示す図である。
本実施形態におけるサンプリングクロック発生装置３０は、レーザ光を射出する半導体レーザ光源１５と、コリメータレンズ１６と、直線偏光素子３１ａと、ビームスプリッタ３２ａと、該ビームスプリッタ３２ａの反射光路上に配置されており半導体レーザ光源１５からのレーザ光を反射して２次元走査部７のレゾナントスキャナ１４へ導くビームスプリッタ３２ｂとを備えている。また本サンプリングクロック発生装置３０は、レゾナントスキャナ１４の反射光路上に配置された１／４波長板３３と、対物レンズ１８と、リニアスケール１９とを備えており、ビームスプリッタ３２ｂの反射光路上には、偏光方向が前記直線偏光素子３１ａと直交するように配置された直線偏光素子３１ｂと、集光レンズ２０と、光検出器２１とをさらに備えている。
【００３６】
そして、本実施形態のサンプリングクロック発生装置３０は、上記第１実施形態と同様にレゾナントスキャナ１４のミラー部１４ａの裏面近傍にフレアカット絞り３４を備えている。本実施形態においてこのフレアカット絞り３４は、上記第１実施形態において述べた各条件式を入射角βを４５度未満（β＝０°）として満足する楕円形状の開口を備えている。
【００３７】
図３に示すように本実施形態におけるサンプリングクロック発生装置３０では、半導体レーザ光源１５からのレーザ光はレゾナントスキャナ１４のミラー部１４ａの裏面に対して入射角度が略０度で入射するように構成されているため、レーザ光の入射光軸と射出光軸が略一致しこれらの光軸は当該ミラー部１４ａの裏面に対して略垂直に位置することとなる。このため、本サンプリングクロック発生装置３０では、レーザ光のミラー部１４ａの裏面に対する入射光軸と顕微鏡本体２における観察光学系６の光軸が一致せず、またリニアスケール１９及び対物レンズ１８の光軸と顕微鏡本体２におけるレゾナントスキャナ１４とガルバノミラー１３の間の光路も一致することがない。この構成により、本サンプリングクロック発生装置３０内部で発生したフレア光、特にリニアスケール１９及び対物レンズ１８からのフレア光が、万一ミラー部１４ａ近傍を通過してしまった場合でも、顕微鏡本体２の観察光学系へ進入してしまうことがない。
【００３８】
以上の構成の下、本サンプリングクロック発生装置３０において、半導体レーザ光源１５から発せられたレーザ光は、コリメータレンズ１６と直線偏光素子３１ａを経た後、２つのビームスプリッタ３２ａ，３２ｂによって順に反射され、２次元走査部１４におけるレゾナントスキャナ１４へ導かれる。そしてこのレーザ光は、該レゾナントスキャナ１４のミラー部１４ａの裏面で反射され、ビームスプリッタ３２ｂ、１／４波長板３３を順に経た後、対物レンズ１８を介してリニアスケール１９へ導かれる。なお、このときミラー部１４ａの裏面で反射された光のうち、ビームスプリッタ３２ｂによって反射された光は、光検出器２１側へ進行するものの、直線偏光素子３１ｂを透過しないため、光検出器２１へ達することはない。
【００３９】
そして、リニアスケール１９で反射されたレーザ光は、再び対物レンズ１８、１／４波長板３３、ビームスプリッタ３２ｂを順に経た後、再びミラー部１４ａの裏面で反射される。そしてこの光は、ビームスプリッタ３２ｂで反射され、ビームスプリッタ３２ａを透過し、直線偏光素子３１ｂを経た後、集光レンズ２０を介して光検出器２１へ導かれ該光検出器２１によって検出される。これにより、不図示のコンパレータは光検出器２１からの検出信号に基づいてサンプリングクロックを発生させて、画像処理制御部２３へ出力する。また、ビームスプリッタ３２ｂによって反射された光はレーザ光源１５側へ進行するものの、直線偏光素子３１ａを透過しないため、反射光がレーザ光源１５へ達することはない。戻り光がないため、安定したレーザ出力が得られるので、より鮮明なサンプリングクロックが得られる。なお、ミラー部１４ａの回転動作によってレーザ光はリニアスケール１９上を走査するため、コンパレータでは顕微鏡本体２の観察光路に対応したサンプリングクロックが発生することとなる。
【００４０】
以上より、本実施形態のサンプリングクロック発生装置３０は、上記第１実施形態と同様に、本サンプリングクロック発生装置３０内部で発生したフレア光、特にリニアスケール１９及び対物レンズ１８からのフレア光をフレアカット絞り３４によって効果的に遮光することができる。また、上述のようにレーザ光のミラー部１４ａの裏面に対する入射光軸と顕微鏡本体２における観察光学系６の光軸が一致せず、リニアスケール１９及び対物レンズ１８の光軸と顕微鏡本体２におけるレゾナントスキャナ１４とガルバノミラー１３の間の光路も一致しないため、万一フレア光がミラー部１４ａ近傍を通過してしまった場合でも、顕微鏡本体２の観察光学系へ進入してしまうことがない。これらにより、フレア光が観察画像に悪影響を及ぼすことを防止できるため、良好な観察画像を得ることが可能な走査型顕微鏡を実現することができる。
【００４１】
また、本実施形態のサンプリングクロック発生装置３０は、上述のように半導体レーザ光源１５からのレーザ光がレゾナントスキャナ１４のミラー部１４ａの裏面に対して略垂直に入射するように構成されているため、上記第１実施形態及び上記第２実施形態に比してミラー部１４ａの小さな振れ角でより多くのサンプリングクロックを発生させることができる。
【００４２】
なお、レゾナントスキャナ１４のミラー部１４ａの近傍を通過して顕微鏡本体２の観察光学系へ進入したフレア光が観察画像に悪影響を及ぼすことを防止する手段は、本実施形態や上記第２実施形態のように、半導体レーザ光源１５からのレーザ光をミラー部１４ａの裏面に対して４５度未満の入射角度で入射させ、レーザ光のミラー部１４ａの裏面に対する入射光軸と顕微鏡本体２における観察光学系６の光軸が一致せず、リニアスケール１９及び対物レンズ１８の光軸と顕微鏡本体２におけるレゾナントスキャナ１４とガルバノミラー１３の間の光路も一致しないようにする構成に限られない。
【００４３】
またさらには、サンプリングクロック発生装置３０を構成する全ての要素をミラー部１４ａの裏面の法線を中心に一体的に９０度回転して配置した構成とすることで、リニアスケール１９及び対物レンズ１８の光軸と顕微鏡本体２におけるレゾナントスキャナ１４とガルバノミラー１３の間の光路が一致しないようにしても良い。上述のフレアカット絞り２２の開口形状は楕円又は矩形としているが、楕円又は矩形ではなくても、式（４）を満たす形状であればよい。
【００４４】
以上の各実施形態によれば、良好な観察画像を得ることが可能な走査型顕微鏡を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】（ａ）は本発明の第１実施形態に係る走査型顕微鏡の構成を示す図であり、（ｂ）は本発明の第１実施形態においてサンプリングクロック発生装置に設けられたフレアカット絞りの開口の形状を示す図である。
【図２】本発明の第２実施形態に係る走査型顕微鏡の構成を示す図である。
【図３】本発明の第３実施形態に係る走査型顕微鏡の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００４６】
１        走査型顕微鏡
２        顕微鏡本体
３，２５，３０      サンプリングクロック発生装置
１４      レゾナントスキャナ
１４ａ    ミラー部
１５      半導体レーザ光源
１８      対物レンズ
１９      リニアスケール
２１      光検出器
２２，２６，３４      フレアカット絞り
２３      画像処理制御部
【図１】
2008197171.tif 000003
【図２】
2008197171.tif 000004
【図３】
2008197171.tif 000005