(57)【要約】【課題】精度の劣化が少なく大型化しない落射型の位相差顕微鏡を提供する。【解決手段】落射型位相差顕微鏡１における光源５側の、対物レンズ４１の射出瞳と共役な位置２１に配置される遮光板２２には、照明光８１の光軸を除く位置に所定形状で照明光８１が透過する第１透光領域設２３が設けられ、対物レンズ４１中の射出瞳と共役な位置４２に配置される位相板４３には、第１透光領域２３を透過した照明光８３が入射して前記所定形状と相似形である第２透光領域４４と、その第２透光領域４４を透過した照明光８８が被観察試料６１で反射されて戻る位相板４３上の位置に、第２透光領域４４と相似形状の位相膜領域４５が形成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
落射照明光学系中に配置されて、照明光に対する不透明材料で形成され、前記照明光が透過する位置に少なくとも一つの第１透光領域が設けられた遮光板と、
前記第１透光領域を透過した前記照明光及び当該照明光が被観察試料で反射された１次以上の回折光が透過する位置に第２透光領域が設けられ、且つ、
照明光が被観察試料で反射された０次回折光が透過する位置に所定の位相差を与える位相膜を有する位相膜領域が設けられた位相板と、
を少なくとも有することを特徴とする落射型位相差顕微鏡。
【請求項２】
前記第１透光領域の位置は、前記照明光の光軸を除く位置であり、その形状は所定形状で設けられ、
前記第２透光領域の形状は、前記第１透光領域の前記所定形状と相似形であり、
前記位相膜領域の位置は、前記第１透光領域を透過した前記照明光が前記被観察試料で反射されて位相板に戻った位置であり、その形状が前記第１透光領域と相似形状で形成される
ことを特徴とする請求項１に記載の落射型位相差顕微鏡。
【請求項３】
前記遮光板は、落射照明光学系中における対物レンズの射出瞳と共役な位置に配置される
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の落射型位相差顕微鏡。
【請求項４】
前記遮光板は、落射照明光学系中における開口絞りの位置に配置される
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の落射型位相差顕微鏡。
【請求項５】
前記位相板は、対物レンズ中における射出瞳の位置に配置される
ことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の落射型位相差顕微鏡。
【請求項６】
前記位相板は、結像光学系又はリレー光学系中における対物レンズの射出瞳と共役な位置に配置される
ことを特徴とする請求項４又は５に記載の落射型位相差顕微鏡。
【請求項７】
前記０次回折光を減光させるフィルタを有する
ことを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の落射型位相差顕微鏡。
【請求項８】
前記第１透光領域が複数の領域により構成され、前記遮光板の全表面領域を光軸から放射方向の線により前記複数の領域分に均等分割した場合の、各分割領域中における同様な位置に前記各第１透光領域が配置される
ことを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の落射型位相差顕微鏡。
【請求項９】
前記位相板の一つの前記第２透光領域と、当該第２透光領域を透過した照明光が反射されて戻る反射直接光が到達する位置に形成された前記位相膜領域とは、光軸を対称の中心とした点対称の位置関係となる
ことを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載の落射型位相差顕微鏡。
【請求項１０】
前記位相板は、前記位相膜が保持される基板が前記照明光を透過させる透明材料で形成される
ことを特徴とする請求項１〜９の何れか１項に記載の落射型位相差顕微鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直接光で観察するとコントラストが少ない試料のコントラストを増加させて観察する位相差顕微鏡に関し、特に、直接光と回折光との干渉でコントラストを増加させる落射型位相差顕微鏡に関する。
【背景技術】
【０００２】
生きている細胞のような無色透明ではあるが各部分の屈折率が異なる試料は、顕微鏡で観察する場合、照明光をあまり吸収しないで透過させてしまいコントラストが少ないので、一般的な直接光を利用する顕微鏡での観察では詳細な各部分の視認が困難である。このように無色透明な試料を、試料への蛍光染色等を用いないで顕微鏡で観察するには、無色透明の試料のコントラストを増加させて可視化することで観察できるいくつかの観察法（検鏡法）が知られている。特に、生きたままの細胞全体を観察する場合には、位相差（Ｐｈａｓｅ  Ｃｏｎｔａｃｔ）法を利用する位相差顕微鏡が比較的多く利用されている。
【０００３】
位相差顕微鏡は、例えば、顕微鏡のコンデンサレンズと光源の間に、リング状に開いた絞り（リングスリット）を配置し、さらにリング状絞りの実像ができる位置（例えば対物レンズ中における瞳面）にリングスリットのスリット部分と共役なリング形状の位相膜を備えた位相板を加えるように構成されている。この構成により位相差顕微鏡は、減衰させた所定位相の直接光と、試料によって回折されて位相が異なる回折光とを干渉させ、その各位相の位相差を明暗に変えることで、観察像のコントラストを増加させる。なお、リングスリットと位相板は、瞳変調素子と称される場合もある。
【０００４】
また、従来の位相差顕微鏡は、照明光を観察光学系に対して試料の反対側から透過させる必要が有るため、通常は透過型顕微鏡にしか適用することができなかった。この問題に対応するために、例えば、光源側のリングスリットを試料の寸法よりも充分に大きな寸法の直径とし、試料ステージを透明にし、さらに、透明な試料ステージの下側に反射板を配置する構成を用いることで、照明光を試料の周囲部分からステージの裏面側に導き、透過型顕微鏡と同様にステージの裏面側から照明光を当てて、落射型の位相差顕微鏡を構成することは可能であることが紹介されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−１９４１６０公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記した特許文献１に記載された落射型位相差顕微鏡は、照明光を試料の周囲のドーナッツ状部分からステージの裏面側に導く必要が有るため、リングスリットの寸法、及び、顕微鏡の鏡筒の直径を大型にする必要が有り、透明な試料ステージの下側に反射板を配置する必要が有った。その場合、透明な試料ステージは照明光と反射光が行き帰りで２回透過する。照明光が透明な試料ステージを２回透過することは、試料ステージによる収差や光学誤差等が増加して光学的な精度が劣化することになる。また、顕微鏡の対物レンズを調整して試料に焦点を合わせようとすると固定された反射鏡と対物レンズとの間の距離が変動することになり、通常の被観察試料と対物レンズとの間の距離の変動よりも大きく変動する。つまり照明光の光路長の変動が大きくなるので、反射光の直接光を遮るように形成される位相膜の寸法を固定値で決定することが困難になっていた。
【０００７】
そこで本発明は、上記の課題を解決するために、顕微鏡の鏡筒の直径を大型化することや透明な試料ステージを用いることなく、精度の劣化が少なく位相膜の寸法を容易に決定できる落射型の位相差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】
【０００８】
（１）上記課題を解決するために、本発明の一実施態様に係る落射型位相差顕微鏡は、
落射照明光学系中に配置されて、照明光に対する不透明材料で形成され、照明光が透過する少なくとも一つの第１透光領域が設けられた遮光板と、その第１透光領域を透過した照明光及びその照明光が被観察試料で反射された１次以上の回折光が透過する第２透光領域と、照明光が被観察試料で反射された０次回折光に所定の位相差を与える位相膜を有する位相膜領域とが設けられた位相板と、を少なくとも有する。
【０００９】
（２）好ましくは、本発明の一実施態様に係る落射型位相差顕微鏡では、第１透光領域の位置は、照明光の光軸を除く位置であり、その形状は所定形状で設けられ、第２透光領域の形状は、第１透光領域の前記所定形状と相似形であり、位相膜領域の位置は、第２透光領域を透過した照明光が被観察試料で反射されて位相板に戻った位置であり、その形状が第２透光領域と相似形状で形成されるようにしてもよい。
【００１０】
（３）好ましくは、本発明の一実施態様に係る落射型位相差顕微鏡では、遮光板は、落射照明光学系中における対物レンズの射出瞳と共役な位置に配置されるようにしてもよい。
【００１１】
（４）好ましくは、本発明の一実施態様に係る落射型位相差顕微鏡では、遮光板は、落射照明光学系中における開口絞りの位置に配置されるようにしてもよい。
【００１２】
（５）好ましくは、本発明の一実施態様に係る落射型位相差顕微鏡では、位相板は、対物レンズ中における射出瞳の位置に配置されるようにしてもよい。
【００１３】
（６）好ましくは、本発明の一実施態様に係る落射型位相差顕微鏡では、位相板は、結像光学系又はリレー光学系中における対物レンズの射出瞳と共役な位置に配置されるようにしてもよい。
【００１４】
本実施態様によれば、引用文献１のように被観察試料への照明光が反射光束の外側を経由して試料ステージの下側の反射板に誘導されるわけではないので、顕微鏡の鏡筒の直径を大型化することや透明な試料ステージを用いる必要が無く、精度の劣化が抑制できる。また、照明光の光路長の変動も引用文献１に比べて抑制されるので位相膜の寸法決定も比較的容易にでき、落射型の位相差顕微鏡を提供できる。本実施態様に係る落射型位相差顕微鏡は、例えばシリコンウエハーのように、特に反射率の大きな物体の上に薄く透明に近い膜状の物体が形成されている場合に、その膜状物体の観察等に効果的である。また、透明に近い薄膜状の物体に限らず、表面に微小な段差を有する被観察試料に対しても、被観察試料上の段差による光路差を明暗のコントラストに変換することで可視化することが可能になる。
【００１５】
（７）好ましくは、本発明の一実施態様に係る落射型位相差顕微鏡では、０次回折光を減光させるフィルタを有するようにしてもよい。
【００１６】
（８）好ましくは、本発明の一実施態様に係る落射型位相差顕微鏡では、第１透光領域が複数の領域により構成され、遮光板の全表面領域を光軸から放射方向の線により複数の領域分に均等分割した場合の、各分割領域中における同様な位置に各第１透光領域が配置されるようにしてもよい。
【００１７】
本実施態様によれば、遮光板の全表面領域中に各第１透光領域が偏り無く配置され、部分的な光量不足や部分毎の光量のムラを抑制することができる。また、遮光板上に各第１透光領域を偏り無く配置することで、結果的に位相板上の第２透光領域と位相膜領域も偏り無く配置することができる。
【００１８】
（９）好ましくは、本発明の一実施態様に係る落射型位相差顕微鏡では、位相板の一つの第２透光領域と、当該第２透光領域を透過した照明光が反射されて戻る反射直接光が到達する位置に形成された位相膜領域とは、光軸を対称の中心とした点対称の位置関係となるようにしてもよい。
【００１９】
本実施態様によれば、第２透光領域と位相膜領域とが光軸を対称の中心として１８０度回転させた点対称の位置関係且つ相似形であり、位相膜領域の形状を第２透光領域の形状を光軸中心に１８０度回転させて形成できるので、位相板への位相膜領域の形成を容易にすることができる。
【００２０】
（１０）好ましくは、本発明の一実施態様に係る落射型位相差顕微鏡では、位相板は、位相膜が保持される基板が照明光を透過させる透明材料で形成されるようにしてもよい。
【００２１】
本実施態様によれば、位相板の基板を透明材料で形成することで、第２透光領域は形成する必要がなくなり、位相膜領域のみを形成すればよいようにできる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の落射型位相差顕微鏡によれば、対物レンズの光源側の射出瞳と共役な位置に照明光を透過させる第１透光領域が設けられた遮光板を配置し、対物レンズ中における射出瞳の位置に照明光を透過させる第２透光領域と反射光を透過させる位相膜領域が設けられた位相板を配置したので、顕微鏡の鏡筒の直径を大型化することや透明な試料ステージを用いることなく、精度の劣化が少なく位相膜の寸法を容易に決定できることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の落射型位相差顕微鏡の概略配置及び照明光の概略光路を示す図である。
【図２】本発明の第１実施形態の落射型位相差顕微鏡の一部を示す図であり、（ａ）が遮光板であり、（ｂ）が位相板であり、（ｃ）が遮光板と位相板の配置及び照明光の概略光路を示す。
【図３】本発明の第２実施形態の落射型位相差顕微鏡の一部を示す図であり、（ａ）が遮光板であり、（ｂ）が位相板であり、（ｃ）が遮光板と位相板の配置及び照明光の概略光路を示す。
【図４】本発明の第３実施形態の落射型位相差顕微鏡の一部を示す図であり、（ａ）が遮光板であり、（ｂ）が位相板であり、（ｃ）が遮光板と位相板の配置及び照明光の概略光路を示す。
【図５】本発明の第４実施形態の落射型位相差顕微鏡の概略配置及び照明光の概略光路を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
＜第１実施形態＞
本発明における第１実施形態の落射型位相差顕微鏡１について、以下に図１を参照して概要を説明する。
本発明の第１実施形態の落射型位相差顕微鏡１は、図１に示したように概略的に光源５、落射照明光学系１０、ハーフミラー３１、対物レンズ（対物レンズ光学系）４１、物体面５１、対物レンズ像面７１を有している。また、落射照明光学系１０の光路中には、光源５側の対物レンズ射出瞳と共役な位置（以下、照明光学系中射出瞳共役位置と記載する）２１に遮光板２２が配置されている。遮光板２２は照明光８１の光路領域を画定（又は光束の太さを規定）する開口絞りとなる第１透光領域２３が形成される。この第１透光領域２３は、開口形状及び切り欠き形状を含む形状の限定領域であり、照明光８１の光をその限定領域中に限定して透光させることができる。第１透光領域２３を透過した照明光８２は、ハーフミラー３１に向けて出射される。
【００２５】
落射照明光学系１０には、遮光板２２よりも光源５側のレンズ１１と、遮光板２２よりも対物レンズ４１側のレンズ１２と、照明光８２のコンデンサレンズ１３が含まれる。コンデンサレンズ１３は照明光８２を対物レンズ４１中のその対物レンズの射出瞳と共役な位置（以下、対物レンズ中射出瞳共役位置と記載する）４２に合焦させる。ハーフミラー３１は、光源５から出射されて遮光板２２を透過した照明光８２を対物レンズ側に反射すると共に、被観察試料６１からの反射光９６を、対物レンズ像面７１側に透過させる。
【００２６】
対物レンズ（対物レンズ光学系）４１は、ハーフミラー３１からの照明光８３が上面から入射され、被観察試料６１又は物体面５１に向けて照明光８７を下面から出射すると共に、被観察試料６１又は物体面５１からの反射光９１が下面から入射され、反射光９３をハーフミラー３１に出射する。対物レンズ中射出瞳共役位置４２には、位相板４３が設けられる。本実施形態の位相板４３は、対物レンズ４１の射出瞳の位置に配置される。その他に図１には示されていないが、落射型位相差顕微鏡１には、反射光９１〜９４を対物レンズ像面７１に結像させるために結像光学系が設けられている。位相板４３には、入射された照明光８３の形状（遮光板２２の第１透光領域２３で限定された形状）をそのままの形状で透過させる第２透光領域４４が形成される。従って、第２透光領域４４は、遮光板２２の第１透光領域２３と同形又は相似形となる。照明光８３は、位相板４３の第２透光領域４４を透過した照明光８７となり対物レンズ４１中を図１の上側から下側へ透光される。位相板４３を透過する光の位相を変える位相膜については、第２透光領域４４には形成されないため、後述する位相膜領域４５のところで説明する。
【００２７】
物体面５１は、例えばシリコンウエハーのように、反射率の大きな物体であり、被観察試料６１は、例えば物体面５１の上に形成された薄膜である。そのような薄膜は光を透過して透明に近いものである場合、一般的に明視野観察では観察が困難であるが、位相差観察では観察が可能になる。また、被観察試料６１が表面に微少な段差を有する不透明の被観察試料である場合には、例えば、位相差１／２波長の場合の直接光と、位相が変更されていない回折光が影響されあって結像されるので、被観察試料上の段差による光路差を光の明暗差に変換し、可視化する。物体面５１の反射率が大きく不透明である場合には、透過型の位相差観察には適していないが、落射型の位相差観察は可能である。照明光８８が物体面５１及びその上の被観察試料６１に照射され、物体面５１及び被観察試料６１から反射光９１が反射される。被観察試料６１が無い場合の物体面５１からの反射光９１は進行方向が一定であり「直接光（０次回折光）」となる。被観察試料６１からの反射光９１は進行方向が多様に変化しており「回折光（１次以上の回折光）」を含んでいる。
【００２８】
次に、対物レンズ４１において、下面から入射された反射光９１は、反射光９２となって対物レンズ４１中を図１の下側から上側へ透光される。反射光９２の直接光成分（０次回折光）は、位相板４３の位相膜領域４５に達し、位相膜領域４５で位相操作されて反射光９３となりハーフミラー３１に向けて出射される。位相膜領域４５では、位相膜により反射光９２の位相が、例えば１／４波長操作されて進められるか遅らせられて出射される（１／４波長板の場合）。一方、反射光９２の回折光成分（１次以上の回折光成分）は、位相膜領域４５ではなく、第２透光領域４４等を透過して位相がそのままの反射光となりハーフミラー３１に向けて出射される。なお、位相膜による入射光の吸収量は少なく、位相のみが変えられて出射されるので、減光フィルタを使用して位相膜以外の場所を透過した回折光との差を適切なレベルにする場合がある。
【００２９】
位相膜領域４５は、位相板４３上の第２透光領域４４を光軸１００を中心として１８０度回転させた点対称の位置に、第２透光領域４４と同形状で形成される。位相膜領域４５を形成する場合は、まず、入射された反射光９２の直接光成分の光路領域を画定する透光部として第３透光領域４５’が形成され、そこに、例えば１／４波長だけ位相を進めるか又は遅らせる位相膜が形成される。位相膜は、直進する直接光を複屈折させて位相差を発生させ、位相膜を経由しない回折光との間に位相差を発生させる膜である。位相膜としては、例えば位相差π（１８０度）を発生させるλ／２（半波長）、位相差π／２（９０度）を発生させるλ／４（１／４波長）などが多く用いられる。位相膜で直接光と回折光の位相の差を１／２波長にした場合、直接光と回折光が逆位相で弱め合い、サンプルが暗く、背景が明るくなってポジティブコントラスト（ダークコントラスト）になる。位相膜で直接光と回折光の位相の差を０波長にした場合、直接光と回折光が同位相で強め合い、サンプルが明るく、背景が暗くなってネガティブコントラスト（ブライトコントラスト）を得ることができる。なお、位相差は、上記したλ／２（半波長）とλ／４（１／４波長）に限定されるものではなく、他の波長分の割合であっても、直接光と回折光が強め合うか、弱め合うかの何れかの効果を得ることができる。
【００３０】
ハーフミラー３１に下側の位相膜領域４５から入射する反射光９３は、直接光（０次回折光）のみでなく、回折光（１次以上の回折光）を含んでいる。従って、ハーフミラー３１を透過した反射光９４は、対物レンズ像面７１に結像される場合に、位相差観察法により逆位相の場合の位相差１／２波長の又は同位相の場合の０波長になる直接光と、位相が変更されていない回折光が影響されあって結像され、被観察試料６１と物体面５１の光の明暗差を拡大することができる。例えば、位相差が１／２波長の逆位相であると、直接光成分と回折光成分は弱め合うのでサンプルの被観察試料６１が暗くなり、背景の物体面５１が明るくなるポジティブコントラスト（ダークコントラスト）となり、位相差が０波長の同位相であると、直接光成分と回折光成分は強め合うのでサンプルの被観察試料６１が明るくなり、背景の物体面５１が暗くなるネガティブコントラスト（ブライトコントラスト）となる。その結果、透明又は透明に近い被観察試料６１についてもコントラストを高めることができる。このようにして落射型位相差顕微鏡１では、被観察試料６１の位相差観察法による観察が可能になる。
【００３１】
以下に、図２を参照して本実施形態の落射型位相差顕微鏡１の特徴部分について詳細を説明する。
図２（ａ）及び図２（ｃ）に示した遮光板１２２は、照明光学系中射出瞳共役位置２１に配置され、照明光８１の光路領域を画定する開口絞りとなるように第１透光領域１２３が形成される。この第１透光領域１２３は、円周の一部を直線的に切り欠いた切り欠き形状の限定領域であり、照明光８１の光をその限定領域中に限定して透光させることができる。第１透光領域１２３を透過した照明光８２は、ハーフミラー３１に向けて出射される。
【００３２】
図２（ｂ）及び図２（ｃ）に示した位相板１４３は、対物レンズ中射出瞳共役位置４２に設けられ、入射された照明光８３の形状（遮光板１２２の第１透光領域１２３で限定された形状）をそのままの形状で透過させる第２透光領域１４４が形成される。従って、第２透光領域１４４は、遮光板１２２の第１透光領域１２３と同形又は相似形となる。照明光８３は、位相板１４３の第２透光領域１４４を透過した照明光８７となり対物レンズ４１中を図２（ｃ）の上側から下側へ透光される。
【００３３】
また、位相膜領域１４５は、位相板１４３上の第２透光領域１４４を光軸１００を中心として１８０度回転させた点対称の位置に、第２透光領域１４４と同形状で形成される。位相膜領域１４５を形成する場合は、まず、入射された反射光９２の直接光成分の光路領域を画定する透光部が形成され、そこに１／４波長だけ位相を進めるか又は遅らせる位相膜が形成される。
【００３４】
また、本実施形態の落射型位相差顕微鏡１は、光源５からの照明光８１を対物レンズ４１側から被観察試料６１に照射するものである。落射型位相差顕微鏡１は、光源５側の照明光学系中射出瞳共役位置２１に配置されて、照明光８１に対する不透明材料で形成される遮光板１２２と、対物レンズ中射出瞳共役位置４２に配置されて位相膜を有する位相板１４３を有する。遮光板１２２には、照明光８１が透過する一つの第１透光領域１２３が照明光８１の光軸１００を除く位置に所定形状で設けられる。位相板１４３には、第１透光領域１２３を透過した照明光８２が入射して所定形状と相似形である第２透光領域１４４と、その第２透光領域１４４を透過した照明光８３が被観察試料６１で反射されて直接光で戻る位置に、第２透光領域１４４と相似形状の位相膜領域１４５が形成される。
【００３５】
従って、引用文献１のように被観察試料への照明光が反射光束の外側を経由して試料ステージの下側の反射板に誘導されるわけではないので、顕微鏡の鏡筒の直径を大型化することや透明な試料ステージを用いる必要が無く、精度の劣化が抑制できる。また、照明光８１の光路長の変動も引用文献１に比べて抑制されるので位相膜の寸法決定も比較的容易にでき、落射型の位相差顕微鏡を提供できる。
【００３６】
また、本実施態様の落射型位相差顕微鏡１では、遮光板１２２の第１透光領域１２３は、総領域面積が遮光板１２２の全表面積の半分未満となるように形成され、位相板１４３の位相膜領域１４５は、その総領域面積が位相板１４３の全表面積の半分未満で、且つ、第２透光領域１４４と重複しないように形成される。
【００３７】
また、本実施態様の落射型位相差顕微鏡１では、位相板１４３の一つの第２透光領域１４４と、その第２透光領域１４４を透過した照明光８７が反射されて戻る反射光９２が到達する位置に形成された位相膜領域１４５とは、光軸１００を対称の中心とした点対称の位置関係となる。これにより、第２透光領域１４４と位相膜領域１４５とが光軸１００を対称の中心として１８０度回転させた点対称の位置関係且つ相似形であり、位相膜領域１４５の形状を第２透光領域１４４の形状を光軸１００中心に１８０度回転させて形成できるので、位相板１４３への位相膜領域１４５の形成を容易にすることができる。
【００３８】
また、本実施態様の落射型位相差顕微鏡１では、位相板１４３は、位相膜が保持される基板が照明光８３を透過させる透明材料で形成されるようにしてもよい。これにより、位相板１４３の基板を透明材料で形成することで、第２透光領域１４４は個別に形成する必要がなくなり、位相膜領域１４５のみを形成すればよくなる。
【００３９】
より詳しくは、本実施態様の落射型位相差顕微鏡１では、位相板１４３は、位相膜が保持される基板が照明光８３に対して透明材料で形成され、位相板１４３の照明光８３が入射する位置には、遮光板１２２から入射する照明光８３の断面形状以上の寸法で照明光８３を透過させるように透明材料そのままで画定された第２透光領域１４４が設けられ、位相板１４３の位相膜の位置には、各々入射した照明光８３の断面形状と点対称に投影された形状で照明光８３が反射されて戻った反射直接光９２を透過させる第３透光領域１４５’が透明材料そのままで画定され、その該第３透光領域１４５’上に位相膜が形成されるようにしてもよい。この位相板１４３の基板を透明材料で形成し、第２透光領域１４４と第３透光領域１４５’を透明材料そのままで画定してから第３透光領域１４５’上に位相膜を形成し、透明材料を兼用とすることで部材の種類を減らしてコストダウンすることができる。
【００４０】
このようにして本実施形態の落射型位相差顕微鏡１によれば、対物レンズ４１中の光源５側の射出瞳と共役な位置２１に照明光８１を透過させる第１透光領域１２３が設けられた遮光板１２２を配置し、対物レンズ中射出瞳共役位置４２に照明光８３を透過させる第２透光領域１４４と反射光９２を透過させる位相膜領域１４５が設けられた位相板１４３を配置した。これにより、顕微鏡１の鏡筒の直径を大型化することや透明な試料ステージを用いることなく、精度の劣化が少なく位相膜領域１４５の位相膜の寸法を容易に決定できることができる。
【００４１】
＜第２実施形態＞
上記した第１実施形態では、遮光板１２２の第１透光領域１２３が一つであり、位相板１４３の第２透光領域１４４と位相膜領域１４５が各々一つずつであり、各領域の形状が円弧を含む弓状である場合について説明したが、第１透光領域１２３、第２透光領域１４４及び位相膜領域１４５は一つに限らず複数にすることができ、各領域の形状も円弧を含む弓状に限らず任意形状にすることができる。そこで、以下に示す第２実施形態では、第１実施形態における第１透光領域１２３、第２透光領域１４４及び位相膜領域１４５を各々３個ずつとし、各領域の形状を一例として円形にした場合について説明する。
【００４２】
以下に、図３を参照して本実施形態の落射型位相差顕微鏡１の特徴部分について詳細を説明する。
図３（ａ）及び図３（ｃ）に示した遮光板２２２は、照明光学系中射出瞳共役位置２１に配置され、照明光８１の光路領域を画定する開口絞りとなるように円形の３個の第１透光領域２２３が形成される。この第１透光領域２２３は、遮光板２２２の中で、光軸１００を中心とした複数の略二等辺三角形の各分割領域中における同様な位置に配置された円形の限定領域であり、照明光８１の光をその限定領域中に限定して透光させることができる。第１透光領域２２３を透過した照明光８２は、ハーフミラー３１に向けて出射される。
【００４３】
図３（ｂ）及び図３（ｃ）に示した位相板２４３は、対物レンズ中射出瞳共役位置４２に設けられ、入射された照明光８３の形状（遮光板２２２の第１透光領域２２３で限定された円形状）をそのままの形状で透過させる第２透光領域２４４が形成される。従って、第２透光領域２４４は、遮光板２２２の第１透光領域２２３と同形又は相似形の円形となる。照明光８３は、位相板２４３の第２透光領域２４４を透過した照明光８７となり対物レンズ４１中を図３（ｃ）の上側から下側へ透光される。
【００４４】
また、位相膜領域２４５は、位相板２４３上の第２透光領域２４４を光軸１００を中心として１８０度回転させた点対称の位置に、第２透光領域２４４と同形状の円形で形成される。位相膜領域２４５を形成する場合は、まず、入射された反射光９２の直接光成分の光路領域を画定する透光部が画定され、そこに１／４波長だけ位相を進めるか又は遅らせる位相膜が形成される。
【００４５】
また、本実施形態の落射型位相差顕微鏡１も、光源５からの照明光８１を対物レンズ４１側から被観察試料６１に照射するものである。落射型位相差顕微鏡１は、光源５側の照明光学系中射出瞳共役位置２１に配置されて、照明光８１に対する不透明材料で形成される遮光板２２２と、対物レンズ中射出瞳共役位置４２に配置されて位相膜を有する位相板２４３を有する。遮光板２２２には、照明光８１が透過する３個の第１透光領域２２３が照明光８１の光軸１００を除く位置に所定形状（本実施形態では円形）で設けられる。位相板２４３には、第１透光領域２２３を透過した照明光８２が入射して所定形状と相似形（本実施形態では円形）である第２透光領域２４４と、その第２透光領域２４４を透過した照明光８３が被観察試料６１で反射されて直接光で戻る位置に、第２透光領域２４４と相似形状（本実施形態では円形）の位相膜領域２４５が画定される。
【００４６】
従って、第１実施形態と同様に、引用文献１のように被観察試料への照明光が反射光束の外側を経由して試料ステージの下側の反射板に誘導されるわけではないので、顕微鏡の鏡筒の直径を大型化することや透明な試料ステージを用いる必要が無く、精度の劣化が抑制できる。また、照明光８１の光路長の変動も引用文献１に比べて抑制されるので位相膜の寸法決定も比較的容易にでき、落射型の位相差顕微鏡を提供できる。
【００４７】
また、本実施態様の落射型位相差顕微鏡１では、第１実施形態と同様に、遮光板２２２の第１透光領域２２３は、総領域面積が遮光板２２２の全表面積の半分未満となるように形成され、位相板２４３の位相膜領域２４５は、その総領域面積が位相板２４３の全表面積の半分未満で、且つ、第２透光領域２４４と重複しないように形成される。
【００４８】
また、本実施態様の落射型位相差顕微鏡１では、位相板２４３の３個の第２透光領域２４４と、その第２透光領域２４４を透過した照明光８７が反射されて戻る反射光９２が到達する位置に形成された位相膜領域２４５とは、光軸１００を対称の中心とした点対称の位置関係となる。これにより、第２透光領域２４４と位相膜領域２４５とが光軸１００を対称の中心として１８０度回転させた点対称の位置関係且つ相似形であり、位相膜領域２４５の形状を第２透光領域２４４の形状を光軸１００中心に１８０度回転させて形成できるので、位相板２４３への位相膜領域２４５の形成を容易にすることができる。
【００４９】
また、本実施態様の落射型位相差顕微鏡１では、位相板２４３は、位相膜が保持される基板が照明光８３を透過させる透明材料で形成されるようにしてもよい。この位相板２４３の基板を透明材料で形成することで、第２透光領域２４４は画定する必要がなくなり、位相膜領域２４５のみを形成すればよくなる。
【００５０】
より具体的には、本実施態様の落射型位相差顕微鏡１では、位相板２４３は、位相膜が保持される基板が照明光８３に対して透明材料で形成され、位相板２４３の照明光８３が入射する位置には、遮光板２２２から入射する照明光８３の断面形状以上の寸法で照明光８３を透過させるように透明材料そのままで画定された第２透光領域２４４が設けられ、位相板２４３の位相膜の位置には、各々入射した照明光８３の断面形状と点対称に投影された形状で照明光８３が反射されて戻った反射直接光９２を透過させる第３透光領域２４５’が透明材料そのままで画定され、その該第３透光領域２４５’上に位相膜が形成されるようにしてもよい。この位相板２４３の基板を透明材料で形成し、第２透光領域２４４と第３透光領域２４５’を透明材料そのままで画定してから第３透光領域２４５’上に位相膜を形成し、透明材料を兼用とすることで部材の種類を減らしてコストダウンすることができる。
【００５１】
このようにして本実施形態の落射型位相差顕微鏡１によれば、光源５側の照明光学系中射出瞳共役位置２１に照明光８１を透過させる第１透光領域２２３が設けられた遮光板２２２を配置し、対物レンズ中射出瞳共役位置４２に照明光８３を透過させる第２透光領域２４４と反射光９２を透過させる位相膜領域２４５が設けられた位相板２４３を配置した。これにより、顕微鏡１の鏡筒の直径を大型化することや透明な試料ステージを用いることなく、精度の劣化が少なく位相膜領域２４５の位相膜の寸法を容易に決定できることができる。
【００５２】
また、本実施態様の落射型位相差顕微鏡１では、第１透光領域２２３が複数（３個）の領域により構成され、遮光板２２２の全表面領域を光軸１００から放射方向の線１１０により複数（３個）の領域分（５０１５０２、５０３）に均等分割した場合の、各分割領域（５０１５０２、５０３）中における同様な位置に各第１透光領域２２３が配置される。
【００５３】
このようにして、遮光板２２２の全表面領域中に各第１透光領域２２３が偏り無く配置され、部分的な光量不足や部分毎の光量のムラを抑制することができる。また、遮光板２２２上に各第１透光領域２２３を偏り無く配置することで、位相板２４３上の第２透光領域２４４が複数（３個）の領域により構成され、位相板２４３の全表面領域を光軸１００から放射方向の線１２０により複数（３個）の領域分（６０１、６０２、６０３）に均等分割した場合の、各分割領域（６０１、６０２、６０３）中における同様な位置に各第２透光領域２４４が配置される。また、位相板２４３上の第２透光領域２４４が各分割領域（６０１、６０２、６０３）中における同様な位置に配置されることは、それらを透過した光の反射光が透過する位相膜領域２４５の位置も、同様な各分割領域（７０１、７０２、７０３）中における同様な位置に配置されることになる。結果的に位相板２４３上の第２透光領域２４４と位相膜領域２４５も偏り無く配置される。
【００５４】
＜第３実施形態＞
上記した第２実施形態では、遮光板２２２の第１透光領域２２３が円形の３つであり、位相板２４３の第２透光領域２４４と位相膜領域２４５が各々円形の３つずつである場合について説明した。しかし、一般的に良く知られるように、被観察試料６１からの反射光９１は様々な方向に拡散して、その一部が対物レンズ４１により集光されて最終的に結像されるので、対物レンズ４１における光が透過する部分の面積は大きい方がより良い結像が得られる。その観点から、第２実施形態の場合について検討すると、例えば、遮光板２２２の各分割領域は、遮光板２２２の全表面領域を光軸１００から放射方向の線１１０により複数の領域分に均等分割されたものであるので、底辺は円弧状であるが略二等辺三角形の形状である。略二等辺三角形の各分割領域に、円形の第１透光領域２２３を形成した場合には、形状が相似しないので、透光される領域に対して遮光される領域の比率が比較的多い。すなわち、光源から出射される全光量に対して遮光板２２２を透過する光量はそれほど多くない。
【００５５】
一般的に、観察光量を現状より増加させる場合、光源を高出力に変更する等も用いられるが電源電力の増加、発熱量の増加、熱対策、交換作業工数が多い等の問題があり容易ではない。そこで、以下に示す第３実施形態では、第２実施形態における第１透光領域２２３、第２透光領域２４４及び位相膜領域２４５の形状を円形ではなく、各分割領域の形状に相似する略二等辺三角形の形状として、光源から出射される全光量に対する透過光量を増加させる場合について説明する。
【００５６】
以下に、図４を参照して本実施形態の落射型位相差顕微鏡１の特徴部分について詳細を説明する。
図４（ａ）及び図４（ｃ）に示した遮光板３２２は、光源５側の照明光学系中射出瞳共役位置２１に配置され、照明光８１の光路領域を画定する開口絞りとなるように二等辺三角形の７個の第１透光領域３２３が形成される。この第１透光領域３２３は、遮光板３２２の中で、光軸１００を中心とした複数の略二等辺三角形の各分割領域中における同様な位置に配置された上記各分割領域の形状に相似する略二等辺三角形の限定領域であり、照明光８１の光をその限定領域中に限定して透光させることができる。この場合、例えば、遮光板３２２の全表面領域を複数（７個）の領域分（８０１〜８０７）に均等分割する光軸１００から放射方向の線１４０のちょうど中間に、各領域分（８０１〜８０７）を均等２分割する光軸１００から放射方向の線を引いて半分の領域分を定義し、その半分の領域分の縁の部分の太さが最少になるように第１透光領域３２３を設定する。第１透光領域３２３を透過した照明光８２は、ハーフミラー３１に向けて出射される。
【００５７】
図４（ｂ）及び図４（ｃ）に示した位相板３４３は、対物レンズ中射出瞳共役位置４２に設けられ、入射された照明光８３の形状（遮光板３２２の第１透光領域３２３で限定された略二等辺三角形状）をそのままの形状で透過させる第２透光領域３４４が透明材料そのままで画定される。従って、第２透光領域３４４は、遮光板３２２の第１透光領域３２３と同形又は相似形の略二等辺三角形となる。照明光８３は、位相板３４３の第２透光領域３４４を透過した照明光８７となり対物レンズ４１中を図４（ｃ）の上側から下側へ透光される。より具体的には、例えば、位相板３４３の全表面領域を複数（７個）の領域分（８０１〜８０７）に均等分割する光軸１００から放射方向の線１５０のちょうど中間に、各領域分（９０１〜９０７）を均等２分割する光軸１００から放射方向の線１６０を引いて、半分の領域分の第２透光領域３４４側を新たな各領域分（９０１〜９０７）として定義し、その半分の新たな各領域分（９０１〜９０７）の縁の部分の太さが最少になるように第２透光領域３４４を設定する。
【００５８】
また、位相膜領域３４５は、位相板３４３上の第２透光領域３４４を光軸１００を中心として１８０度回転させた点対称の位置に、第２透光領域３４４と同形状の略二等辺三角形で形成される。位相膜領域３４５を形成する場合は、まず、入射された反射光９２の直接光成分の光路領域を画定する透光部が透明材料そのままで画定され、そこに１／４波長だけ位相を進めるか又は遅らせる位相膜が形成される。
【００５９】
また、本実施形態の落射型位相差顕微鏡１も、光源５からの照明光８１を対物レンズ４１側から被観察試料６１に照射するものである。落射型位相差顕微鏡１は、光源５側の照明光学系中射出瞳共役位置２１に配置されて、照明光８１に対する不透明材料で形成される遮光板３２２と、対物レンズ中射出瞳共役位置４２に配置されて位相膜を有する位相板３４３を有する。遮光板３２２には、照明光８１が透過する７個の第１透光領域３２３が照明光８１の光軸１００を除く位置に所定形状（本実施形態では略二等辺三角形で各領域分（８０１〜８０７）の半分の領域分に近い形状と面積）で設けられる。位相板３４３には、第１透光領域３２３を透過した照明光８２が入射して所定形状と相似形（本実施形態では略二等辺三角形で各領域分（９０１〜９０７）の領域分に近い形状と面積）である第２透光領域３４４と、その第２透光領域３４４を透過した照明光８３が被観察試料６１で反射されて直接光で戻る位置に、第２透光領域３４４と相似形状（本実施形態では略二等辺三角形で各領域分（１００１〜１００７）の領域分に近い形状と面積）の位相膜領域３４５が形成される。
【００６０】
従って、第１実施形態や第２実施形態と同様に、引用文献１のように被観察試料への照明光が反射光束の外側を経由して試料ステージの下側の反射板に誘導されるわけではないので、顕微鏡の鏡筒の直径を大型化することや透明な試料ステージを用いる必要が無く、精度の劣化が抑制できる。また、照明光８１の光路長の変動も引用文献１に比べて抑制されるので位相膜の寸法決定も比較的容易にでき、落射型の位相差顕微鏡を提供できる。
【００６１】
また、本実施態様の落射型位相差顕微鏡１では、位相板３４３の７個の第２透光領域３４４と、その第２透光領域３４４を透過した照明光８７が反射されて戻る反射光９２が到達する位置に形成された位相膜領域３４５とは、光軸１００を対称の中心とした点対称の位置関係となる。これにより、第２透光領域３４４と位相膜領域３４５とが光軸１００を対称の中心として１８０度回転させた点対称の位置関係且つ相似形であり、位相膜領域３４５の形状を第２透光領域３４４の形状を光軸１００中心に１８０度回転させて形成できるので、位相板３４３への位相膜領域３４５の形成を容易にすることができる。
【００６２】
また、本実施態様の落射型位相差顕微鏡１では、位相板３４３は、位相膜が保持される基板が照明光８３を透過させる透明材料で形成されるようにしてもよい。この位相板３４３の基板を透明材料で形成することで、第２透光領域３４４は個別に形成する必要がなくなり、位相膜領域３４５のみを形成すればよくなる。
【００６３】
より具体的には、本実施態様の落射型位相差顕微鏡１では、位相板３４３は、位相膜が保持される基板が照明光８３に対して透明材料で形成され、位相板３４３の照明光８３が入射する位置には、遮光板３２２から入射する照明光８３の断面形状以上の寸法で照明光８３を透過させるように透明材料そのままで画定された第２透光領域３４４が設けられ、位相板３４３の位相膜の位置には、各々入射した照明光８３の断面形状と点対称に投影された形状で照明光８３が反射されて戻った反射直接光９２を透過させる第３透光領域３４５’が透明材料そのままで画定され、その該第３透光領域３４５’上に位相膜が形成されるようにしてもよい。この位相板３４３の位相膜が保持される基板を透明材料で形成し、第２透光領域３４４と第３透光領域３４５’を透明材料そのままで画定してから第３透光領域３４５’上に位相膜を形成し、透明材料を兼用とすることで部材の種類を減らしてコストダウンすることができる。
【００６４】
このようにして本実施形態の落射型位相差顕微鏡１によれば、光源５側の照明光学系中射出瞳共役位置２１に照明光８１を透過させる第１透光領域３２３が設けられた遮光板３２２を配置し、対物レンズ中射出瞳共役位置４２に照明光８３を透過させる第２透光領域３４４と反射光９２を透過させる位相膜領域３４５が設けられた位相板３４３を配置した。これにより、顕微鏡１の鏡筒の直径を大型化することや透明な試料ステージを用いることなく、精度の劣化が少なく位相膜領域３４５の位相膜の寸法を容易に決定できることができる。
【００６５】
また、本実施態様の落射型位相差顕微鏡１では、第１透光領域３２３が複数（７個）の領域により構成され、遮光板３２２の全表面領域を光軸１００から放射方向の線１４０により複数（７個）の領域分（８０１〜８０７）に均等分割した場合の、各分割領域（８０１〜８０７）中における同様な位置に各第１透光領域３２３が配置される。
【００６６】
このようにして、遮光板３２２の全表面領域中に各第１透光領域３２３が偏り無く配置され、部分的な光量不足や部分毎の光量のムラを抑制することができる。また、遮光板３２２上に各第１透光領域３２３を偏り無く配置することで、位相板３４３上の第２透光領域３４４が複数（７個）の領域により構成され、位相板３４３の全表面領域を光軸１００から放射方向の線１５０により複数（７個）の領域分（９０１〜９０７）に均等分割した場合の、各分割領域（９０１〜９０７）中における同様な位置に各第２透光領域３４４が配置される。また、位相板３４３上の第２透光領域３４４が各分割領域（９０１〜９０７）中における同様な位置に配置されることは、それらを透過した光の反射光が透過する位相膜領域３４５の位置も、同様な各分割領域（１００１〜１００７）中における同様な位置に配置されることになる。結果的に位相板３４３上の第２透光領域３４４と位相膜領域３４５も偏り無く配置される。
【００６７】
＜第４実施形態＞
上記した第１〜第３実施形態では、位相板の位置が対物レンズ４１の射出瞳位置４２である場合について説明した。しかし、位相板の位置は、射出瞳位置４２に限らず、結像光学系又はリレー光学系中における対物レンズの射出瞳と共役な位置であってもよい。そこで、以下の第４実施形態では、第２実施形態の位相板をリレー光学系中における対物レンズの射出瞳と共役な位置に配置する場合について説明する。
【００６８】
以下に、図５を参照して第４実施形態の落射型位相差顕微鏡２の特徴部分について詳細を説明する。
図５に示した本実施形態では、第２実施形態に結像光学系１４とリレー光学系１５、１６を付加し、ハーフミラーと対物レンズの間のリレー光学系中における対物レンズの射出瞳と共役な面の位置４７２に、位相板を４４３を配置した。本実施形態では、反射光９３が結像光学系１４を出て反射光９４となった後に、対物レンズの第１次像位置４７１があり、その次に対物レンズの射出瞳４２と共役な面の位置４７２があり、リレー光学系により再結像された第２次像位置４７３がある。
【００６９】
図５に示した遮光板４２２は、図３に示した遮光板２２２と同様であり、従って、第１透光領域２２３も同様である。図５に示した位相板４４３は、上記したように、リレー光学系中における射出瞳と共役な面の位置４７２に配置され、入射された照明光８３の形状（遮光板４２２の第１透光領域４２３で限定されたリング状）をそのままの形状で透過させる第２透光領域４４４が透明材料そのままで画定される。照明光８３は、位相板４４３の第２透光領域４４４を透過した照明光８４となり、リレー光学系１５と結像光学系１４とを通過（照明光８５及び８６）して、対物レンズ４１中を図５の上側から下側へ透光され（照明光８７）、物体面５１に向けて出射（照明光８８）される。また、ハーフミラー３１は、射出瞳４２と共役面位置４７２の近傍に設けられ、照明光を反射させると共に、物体から対物レンズを通過した０次光を減衰させ、通過させる役割も担っており、０次光を形成する照明光束が反射する部分にはハーフミラーが形成されている。また、ハーフミラー３１は、瞳共役面位置４７２より対物レンズに近いところに設置されてもよい。
【００７０】
物体面５１の上の被観察試料６１に照射された照明光８８は、被観察試料６１で反射されて反射光９１になり、再び対物レンズ４１に入射される。反射光９１には、上述したように進行方向が一定の「直接光（０次回折光）」と進行方向が多様に変化した「回折光（１次以上の回折光）」を含んでいる。
【００７１】
対物レンズ４１の下面から入射された反射光９１は、反射光９２となって対物レンズ４１中を図５の下側から上側へ透光され、直接光と回折光の位相に変化無く、そのまま上端から反射光９３として出射され結像光学系１４に入射する。結像光学系１４を出射した反射光９４は、射出瞳と共役な位置である対物レンズ第１次像位置４７１を通過し、さらにリレー光学系１５に入射する。リレー光学系１５に入射した反射光９４は、反射光９５となって、次の射出瞳と共役な面の位置４７２に設けられた位相板４４３に入射する。
【００７２】
反射光９５の直接光成分（０次回折光）は、位相板４４３の位相膜領域４４５に達し、位相膜領域４４５で位相膜により反射光９５の位相が、例えば１／４波長板の場合、１／４波長だけ進められるか遅らせられるように位相操作されて反射光９６となり、ハーフミラー３１に向けて出射される。一方、反射光９５の回折光成分（１次以上の回折光）は、位相膜領域４４５ではなく、第２透光領域４４４等を透過して位相がそのままの反射光９６となりハーフミラー３１に向けて出射される。
【００７３】
位相膜領域４４５は、第２実施形態と同様に、位相板４４３の第３透光領域４４５’上に形成されるので、符号以外は重複することとなるため、記載を省略する。ハーフミラー３１に下側の位相膜領域４４５から入射する反射光９６は、直接光（０次回折光）のみでなく、回折光（１次以上の回折光）を含んでいる。ハーフミラー３１を透過した反射光９７は、リレー光学系１６を通過して反射光９８となり、対物レンズ第２次像位置４７３に結像される。その場合に、第２位実施形態に上記したように位相差観察法により直接光と回折光が影響されあって結像され、明暗差を拡大することができる。
【００７４】
従って、本実施形態のように位相板の位置を結像光学系又はリレー光学系中における対物レンズの射出瞳と共役な位置に変更した構成でも、第２実施形態と同様に、顕微鏡の鏡筒の直径を大型化することや透明な試料ステージを用いる必要が無く、精度の劣化が抑制でき、照明光８１の光路長の変動も抑制され、位相膜の寸法決定も比較的容易にでき、落射型の位相差顕微鏡を提供でき、精度の劣化が少なく位相膜領域２４５の位相膜の寸法を容易に決定できることができる。
【００７５】
このように本発明の上記した各実施形態の落射型位相差顕微鏡によれば、光源側の照明光学系中における対物レンズの射出瞳と共役な位置（照明光学系中射出瞳共役位置）に照明光を透過させる第１透光領域が設けられた遮光板を配置すると共に、対物レンズ中における射出瞳と共役な位置（対物レンズ中射出瞳共役位置）、あるいは、結像光学系又はリレー光学系中における対物レンズの射出瞳と共役な位置に、照明光を透過させる第２透光領域と反射光を透過させる位相膜領域が設けられた位相板を配置したので、顕微鏡の鏡筒の直径を大型化することや透明な試料ステージを用いることなく、精度の劣化が少なく位相膜の寸法を容易に決定できることができる。
【符号の説明】
【００７６】
１  落射型位相差顕微鏡、
５  光源、
１０  落射照明光学系、
１１  （光源５側の）レンズ、
１２  （対物レンズ４１側の）レンズ、
１３  コンデンサレンズ、
１４  結像光学系、
１５、１６  リレー光学系、
２１  照明光学系中射出瞳共役位置（照明光学系中における対物レンズの射出瞳と共役な位置）、
２２、１２２、２２２、３２２、４２２  遮光板、
２３、１２３、２２３、３２３、４２３  第１透光領域、
３１  ハーフミラー、
４１  対物レンズ（又は対物レンズ光学系）、
４２  対物レンズ中射出瞳共役位置（対物レンズ中におけるその対物レンズの射出瞳と共役な位置）、
４３、１４３、２４３、３４３、４４３  位相板、
４４、１４４、２４４、３４４、４４４  第２透光領域、
４５、１４５、２４５、３４５、４４５  位相膜領域、
４５’、１４５’、２４５’、３４５’、４４５’  第３透光領域、
５１  物体面、
６１  被観察試料、
７１  対物レンズ像面、
８１〜８８  照明光、
９１〜９８  反射光、
４７１  (対物レンズの)第１次像位置（結像光学系中における対物レンズの射出瞳と共役な位置）、
４７２  (対物レンズの射出瞳と)共役面位置（リレー光学系中における対物レンズの射出瞳と共役な位置）、
４７３  (対物レンズの)第２次像位置（リレー光学系による最終的な対物レンズの射出瞳と共役な位置）。
【図１】
2013242418.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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