"測定対象が先端にプローブを有するカンチレバーまたは任意の形状のプローブと、波長に対する強度のスペクトルを測定した場合に強度が最大となる部分のスペクトルの半値幅が10nm以上25nm以下のスーパールミネッセンスダイオードSLDまたは10nm以上の発光ダイオードLEDからなり、前記測定対象に光を照射する光源と、前記光源を駆動させる光源駆動回路と、前記光源から測定対象に照射した後の光を材質が半導体からなる受光面にて受光し電気信号に変換して光強度を検出する光検出器と、該光検出器の検出信号を所定の増幅率で処理する電流/電圧変換回路と、を備えた走査型プローブ顕微鏡の変位検出方法において、前記光源の出力を2mW以上の出力で駆動させることを特徴とする走査型プローブ顕微鏡の変位検出方法。前記光検出器の受光面が4分割または2分割され、前記光源からの光を測定対象に照射し、前記測定対象からの反射光を前記受光面で受光するようにした請求項1に記載の走査型プローブ顕微鏡の変位検出方法。前記光検出器の受光面が4分割または2分割され、前記光源からの光を測定対象に照射し、前記測定対象の影を前記光検出器の受光面上に投影するようにした請求項1に記載の走査型プローブ顕微鏡の変位検出方法。前記光源から前記測定対象を経由し光検出器に至る光路上に、偏光依存性をもつ任意の反射率の反射面を有する光学部材を備え、前記光源は偏光依存性を有し、前記光源および光学部材の配置により、前記光学部材の反射率を高くした請求項1乃至3のいずれか1項に記載の走査型プローブ顕微鏡の変位検出方法。前記光源から前記測定対象を経由し光検出器に至る光路上に、波長依存性をもつ任意の反射率の反射面を有する光学部材を備え、前記光源および光学部材の配置により、前記光学部材の反射率を高くした請求項1乃至4のいずれか1項に記載の走査型プローブ顕微鏡の変位検出方法。前記光源の波長が700nm以上であり、前記光源から前記測定対象を経由し光検出器に至る光路上に、金または金合金がコートされた反射部材を配置した請求項1乃至5のいずれか1項に記載の走査型プローブ顕微鏡の変位検出方法。前記測定対象がカンチレバーであり、カンチレバーの両面に材質と厚さが同一のコートを施した請求項1乃至6のいずれか1項に記載の走査型プローブ顕微鏡の変位検出方法。前記光源からの光を光ファイバーにより伝播させて、測定対象に照射するようにした請求項1乃至7のいずれか1項に記載の走査型プローブ顕微鏡の変位検出方法。前記カンチレバーまたはプローブを、溶液中で駆動するものである請求項1乃至8のいずれか1項に記載の走査型プローブ顕微鏡の変位検出方法。前記光源と前記測定対象であるカンチレバーまたはプローブとの間の光路中に前記光源から出射する光に対して任意の透過率を有する透過性の基板を備え、前記基板と前記測定対象との間に界面が接するように溶液を満たした請求項9に記載の走査型プローブ顕微鏡の変位検出方法。しかしながら、高周波変調や光学系の偏光を利用したとしても、モードホップノイズや戻り光ノイズを完全に抑制することができない。そのため従来の技術では、半導体レーザからの出力を2mW以下にしてモードホップノイズや戻り光ノイズが起きづらい領域で駆動を行っていた。また、高周波変調や偏光光学系の利用を行うためには、特殊な回路や光学素子を準備する必要があり、システムが複雑化し、コストも増加してしまう。従って、本発明の目的は、走査型プローブ顕微鏡などで使用される光学式変位検出機構を用いた変位検出方法において、検出感度に対するノイズの割合が少なくなるような変位検出方法を従来よりも簡単なシステムで提供することである。さらに、検出感度に対するノイズの割合を抑制するためには、光検出器への入射光量を大きくする必要があり、このためには光源から出力される光が、光源から測定対象を経由して光検出器に至る過程での光の伝達効率αを高める必要がある。したがって本発明の目的は、光源からの光の伝達効率を高めることで光検出器への受光面への入射光量を高め、検出感度に対するノイズの割合を少なくする変位検出方法を提供することである。測定対象に光を照射する光源と、前記光源を駆動する光源駆動回路と、前記光源から測定対象に照射した後の光を受光し電気信号に変換して光強度を検出する半導体よりなる光検出器と、前記光検出器の検出信号を所定の増幅率で電流/電圧変換する電流/電圧変換回路から構成される光学式変位検出機構を用いた変位検出方法において、光源の波長に対する強度のスペクトルを測定した場合に強度が最大となる部分のスペクトルの半値幅が10nm以上で、好ましくは25nm以下の範囲となる光源を用い、かつ光源の強度出力を2mW以上で駆動するようにした。このように構成された変位検出方法を走査型プローブ顕微鏡のカンチレバーまたはプローブの変位検出に用いるようにした。このように、光源の波長に対する強度のスペクトルにおいて、低コヒーレントな光源を用いて強度が最大となる部分のスペクトル幅が広くなるようにすることで、モードホップノイズや戻り光ノイズが発生することなしに光源の出力を高くすることができるので、光検出器の受光面への入射光量を大きくすることが可能となり、検出感度に対するショットノイズやジョンソンノイズの割合を少なくすることが可能となる。その結果、光学式変位検出機構の分解能を高くすることが可能となる。また、本発明の変位検出方法では走査型プローブ顕微鏡のカンチレバーまたはプローブを溶液中で駆動させるようにした。この場合、光源と測定対象であるカンチレバーまたはプローブの間の光路中に前記光源に使用される光に対して任意の透過率を有する透過性の基板を挿入し、前記基板と前記測定対象との間に界面が接するように溶液を満たし、該溶液中にカンチレバーまたはプローブが配置するようにした。このように構成することで、基板の表面や、溶液と基板の界面からの反射光が発生しても戻り光ノイズやモードホップノイズが発生しないので光源の出力を高くすることができ、光検出器の受光面への入射光量を大きくすることが可能となり、検出感度に対するショットノイズやジョンソンノイズの割合を少なくすることが可能となる。その結果、光学式変位検出機構の分解能を高くすることが可能となる。また、本発明の変位検出方法では、光検出器の受光面が4分割または2分割され、前記光源からの光を測定対象に照射し、前記測定対象からの反射光を前記受光面で受光するように構成した。あるいは、前記光源からの光を測定対象に照射し、前記測定対象の影を前記光検出器の受光面上に投影するように構成した。このような構成とすることで、特に走査型プローブ顕微鏡の測定分解能を高くすることが可能となる。また、本発明では光源にスーパールミネッセンスダイオードSLDを用いた。SLDはスペクトルの半値幅が概ね10nmから25nm程度であり、半導体レーザよりもスペクトル幅が広く、低コヒーレントな光源であるため高出力で駆動した場合でも戻り光ノイズやモードホップノイズが発生せず、また発光ダイオードのスペクトルの半値幅概ね20~70nmに比べるとスペクトル幅が狭いので、測定対象にスポットを集光させることができる。例えば走査型プローブ顕微鏡用のカンチレバーではカンチレバーの幅が一般的に30μm以下であり、これよりもスポットが大きくなると測定対象からスポットがはみ出し、その結果、光路上での光の損失が大きくなり、伝達効率が減少してしまうが、スポットを絞り込むことができるので、伝達効率も高くすることが可能となる。また、可干渉性が半導体レーザよりも劣るのでカンチレバーからの反射光とカンチレバーからはみ出してサンプルから反射してくる光による干渉ノイズも抑制される。また、本発明では、光源から測定対象を経由し、光検出器に至る光路上に任意の反射率の反射面を有し反射率が偏光依存性をもつ光学部材を挿入し、偏光依存性を持った光源を使用し、前記光源の偏光方向による前記光学部材の反射率が高くなるように光源と光学部材を配置し、前記光学部材により光を反射させて光路を曲げるようにした。また、光源から測定対象を経由し、光検出器に至る光路上に任意の反射率の反射面を有し反射率が波長依存性を持つようなコートが施された光学部材を挿入し、前記コートの特性を前記光源の強度が最大となる波長における前記光学部材の反射率が高くなるように設定し、前記光学部材により光を反射させて光路を曲げるようにした。また、光源の波長を700nm以上とし、光源から測定対象を経由し、光検出器に至る光路上に金または金合金がコートされた反射部材を配置し、前記反射部材により光を反射させて光路を曲げるようにした。このように構成することで、コンパクトな変位検出機構であっても伝達効率を高めることが可能となる。さらに、本発明では、測定対象をカンチレバーとし、カンチレバーの両面に材質と厚さが同一のコートを施すようにした。また、光源の波長を700nm以上とし、前記測定対象をカンチレバーとし、該カンチレバーの片面または両面に金または金合金のコートを施すようにした。このように構成することで、カンチレバー自体が反射部材として機能し、カンチレバーの反射面での反射率を高くすることが可能となり、伝達効率を高めることが可能となる。また、カンチレバーにコートを施した場合、カンチレバーの母材通常はシリコンかシリコンナイトライドとコートされた材料の線膨張係数の差によりカンチレバーに照射される光源からの光の熱でカンチレバーに反りが生じてしまうが、カンチレバーの両面にコートを施すことで、線膨張係数の差が両面のコートにより相殺され、入射光量を多くしてもカンチレバーの反りが発生しない。また、本発明では光源からの光を光ファイバーにより伝播させて、測定対象に照射するようにした。このように光ファイバーで測定対象に光を導くことにより、狭い場所でも測定対象の変位検出が可能となる。光ファイバーへ入射する場合には端面からの反射光で戻り光ノイズや強度揺らぎが発生してしまうが、スペクトル幅の広い光源を用いることでこれらのノイズが防止される。特にSLDを用いた場合には、光ファイバーへの結合効率も高くなり、伝達効率を高めることが可能となる。以上のように本発明では、スペクトルの半値幅が10nm以上、好ましくは25nm以下の範囲の低コヒーレンスの光源を用いることで、モードホップノイズや戻り光ノイズが発生することなしに光源の出力を2mW以上と高くすることができるので、光検出器の受光面への入射光量を大きくすることが可能となり、検出感度に対するショットノイズやジョンソンノイズの割合を少なくすることが可能となる。その結果、光学式変位検出機構の分解能を高くすることが可能となる。また、光路上の反射ミラーや測定対象の反射率を光源の偏光や波長の特性に合わせて構成することで光源から測定対象を経由し光検出器に至るまでの光の伝達効率を高めることができ、光検出器の受光面への入射光量を大きくすることが可能となり、検出感度に対するショットノイズやジョンソンノイズの割合を少なくすることが可能となり、その結果、光学式変位検出機構の分解能を高くすることが可能となる。さらに、光源にスペクトルの半値幅が10nm以上25nm以下のSLDを使用することで、測定対象へ照射するスポットの直径を小さくすることができ、測定対象から光がはみ出すことによる光のロスを防止できる。さらに光ファイバーで伝播させる場合には光ファイバーへの結合効率を高めることができる。このため、伝達効率を高めて光検出器の受光面への入射光量を大きくすることが可能となり、検出感度に対するショットノイズやジョンソンノイズの割合が少なくなり、変位検出の分解能を高くすることが可能となる。以下、本発明の走査型プローブ顕微鏡について、図面を参照して説明する。本発明に係る第1の実施例の変位検出方法に係わる機構を図1、図2に示す。図1は走査型プローブ顕微鏡に本発明の変位検出方法を適用する場合の機構の概観図である。なお、図1は正面図で示しているが光検出器の部分について斜視図で記載している。また、図2は、図1に記載されている、電流/電圧変換回路を含む増幅器22の回路図である。本実施例では先端にサンプルホルダ1が固定され、末端が粗動機構2上に固定された円筒型圧電素子からなる3軸微動機構4を有する。3軸微動機構4は、サンプルホルダ1上に置かれたサンプル5をサンプル面内XY平面方向に走査するXYスキャナ部4aと、サンプル面内と垂直な方向Z方向に微動するZ微動機構4bを有している。サンプル5の上方には、カンチレバー部6aの先端に先鋭化されたプローブ6bを有する、母材がシリコン製で下地としてクロムを10nmその上に金を100nm両面に同じ厚さでコートされたカンチレバー6が、カンチレバーホルダ7を介してベース8に固定されている。カンチレバー6の上方には光学式変位検出機構9が配置される。ここで、本実施例での走査型プローブ顕微鏡の動作原理を説明する。本実施例は走査型プローブ顕微鏡の一種である原子間力顕微鏡であり、サンプル表面の凹凸像の測定を行うために用いられる。本実施例では一般にコンタクト式原子間力顕微鏡と呼ばれている方式を用いている。粗動機構2によりサンプル5をプローブ6bに接近させていくと、プローブ6bとサンプル5の間に原子間力が作用し、プローブ6bは引力を受ける。さらに接近させていくとプローブ6bは斥力を受けるようになり、最後はプローブ6bとサンプル5が接触する。このとき、プローブ6bが受ける力に応じて、カンチレバー6aにたわみが生じる。プローブ6bが受ける力、すなわちカンチレバー6aのたわみ量は、プローブ6bとサンプル5の表面間の距離に依存する。したがって、カンチレバー6aのたわみ量が一定となるようにZ微動機構4bでプローブ6bとサンプル5の間の距離を変化させながら、XYスキャナ部4aでサンプル5をラスタースキャンすることでサンプル5の表面の凹凸形状を得ることができる。次に、本実施例の変位検出方法に係わる光学式変位検出機構9の構成と動作原理について述べる。この光学式変位検出機構9は、一般に光てこ方式と呼ばれるものであり、光源10に後述するスーパールミネッセンスダイオードSLDを使用し、光源10から発光される光を集光レンズ11で集光し、ビームスプリッタ12で入射光13の光路を曲げて測定対象であるカンチレバー6aの背面に直上Z方向から照射する。光源10の光の強度は光源駆動回路21により設定される。カンチレバー6はXY平面に対して傾けられて配置されており、反射光14は入射光13の光軸とは異なる方向に反射される。反射光14はミラー15で曲げられて、半導体よりなる光検出器フォトディテクタ16上に入射する。光の光路はカンチレバー6aの背面で一旦結像し光検出器16の受光面上では有限の大きさを持ったスポット20を形成するように構成される。光検出器16は、半導体を材料として製作されており、受光面が2分割A、Bされた構成となっている。光検出器16に光が入射すると、光検出器16を構成する半導体から電流信号が発生し、光検出器16の後端に設けられ、電流/電圧変換回路30と差動増幅回路33により構成される増幅器22により、受光面ごとに所定の増幅率で電圧信号に変換される。このときの出力は電圧モニター23で表示される。ここで、カンチレバー6aがZ方向にたわんだ場合には、光検出器16上のスポット20は受光面上で上下に動作する。このときの光検出信号の流れを図2の電流/電圧変換回路を含む増幅器22の回路図を用いて説明する。光検出器16の上側の受光面の領域Aと、下側の受光面の領域Bに入射する光の強度Pa-Pbを測定することでカンチレバー6aのたわみ量を測定することが可能となる。Pa、Pbの強さの光が入射すると、光検出器16により光信号が電気信号に変換されて、それぞれの受光面A、Bから電流Ia、Ibが発生する。この電流は、それぞれの受光面に接続されたオペアンプ31と抵抗R1により構成される電流/電圧変換回路30により、電圧信号Va、Vbに変換される。このとき、電流/電圧変換回路30のフィードバック抵抗値をR1とすると、Va=R1×Ia、Vb=R1×Ibの関係がある。このように、初段の電流/電圧変換回路30では増幅率R1で増幅されて、電流信号が電圧信号に変換される。これらの電圧信号Va、Vbは、オペアンプ32と抵抗R2,R3により構成される差動増幅回路33に送られて、電圧の差信号Va-bを検出する。ここで、図のようにオペアンプと抵抗値R2、R3で差動増幅回路を構成した場合、Va-b=R3/R2×Va-Vbの関係が成り立ち、差動増幅回路により増幅率R3/R2で増幅されて、Va-bが出力される。このVa-bを検出することでカンチレバーのたわみ量を測定することができる。本実施例では、受光感度0.65A/Wの光検出器16を用い、電流/電圧変換回路30のフィードバック抵抗値R1は45kΩとした。また、差動増幅回路33の抵抗値はR2=10kΩ,R3=20kΩとした。なお、ショットノイズの絶対量はフィードバック抵抗R1に比例するが、検出感度もR1に比例するので、検出感度に対するショットノイズの割合を求める際は相殺される。また、光検出器16への入射光量を大きくした場合、増幅率を従来と同じに設定すると、検出感度が高すぎて、制御回路24が発振しやすくなるので、従来よりもフィードバック抵抗値R1を小さくして系の発振を抑えた。この、Va-bの電圧信号を図1に示す制御回路24に送り、あらかじめ設定した動作点と比較してその差分に応じた信号によりスキャナ駆動回路25からZ微動機構4bを動作させて、サンプル5とプローブ6b間の距離を一定に保つように制御を掛ける。さらに、スキャナ駆動回路25により、XYスキャナ部4aを動作させサンプル5をラスタースキャンさせる。このとき、3軸微動機構4に掛けた電圧信号を表示部26で表示させることで、サンプル5の表面の凹凸像が得られる。ここで、光源10に用いたSLDの特性について説明する。本実施例で用いたSLDは中心波長が830nmで波長に対する強度のスペクトルの半値幅が17nm、最大定格出力6mWのSLDを用いた。一般に市販されているSLDは、スペクトルの半値幅が10~25nmの範囲にあり、半導体レーザLDのスペクトルの半値幅が数nmであるのに比べて、スペクトルの半値幅が狭く、低コヒーレントな光源である。このため、可干渉性がLDに比べて低く、測定対象や光路内にある光学部材からの反射光による戻り光ノイズが少ない光源である。また、モードホップノイズも発生しない。LDで高出力駆動を行った際には、これらの戻り光ノイズやモードホップノイズが顕著に発生するため、高周波駆動や、偏光板を用いて戻り光をカットする必要があったが、SLDの場合にはこれらの工夫を行わなくても、高出力化が可能である。また、発光ダイオードLEDはスペクトルの半値幅が通常20~70nmであり、可干渉性は低いが、LEDはレンズで絞ることが難しく、カンチレバー背面や、光検出器上に小さなスポットを作ることが困難で、光ファイバーへのカップリング効率も悪かったが、SLDでは集光性も確保できる。このように、従来の走査型プローブ顕微鏡で使用されるLDでは元の光源のパワーは2mWが限界であったが、本発明では、モードホップノイズや戻り光ノイズの影響を受けずに光源10の出力を2mW以上で駆動を行うことができた。本実施例では3mWで駆動を行った。このように光源の光出力を従来よりも高くすることができるので、光検出器への入射光量も高くなり、ショットノイズやジョンソンノイズを抑制することが可能となった。その結果、検出感度に対するノイズの割合が小さくなり、分解能を高めることが可能となった。また、カンチレバーからの反射光と、カンチレバーからはみ出してサンプルから反射した光の干渉を考えた場合に、SLDを用いると測定対象へ照射されるスポット光が小さく絞ることができるのでカンチレバーからはみ出す光が少なくなり、また光源自体も可干渉性が低いので、干渉ノイズも抑制される。なお、本発明では光源10にはSLDの使用が好ましいが、LEDなどスペクトルの半値幅が10nm以上の光源であれば、モードホップノイズや戻り光ノイズの影響を受けずに2mW以上の高出力駆動が可能であるため、本発明に含まれる。また、本発明では、光源10の光量を高くすることに加えて、光学系の伝達効率αを高くするような構成をとり、光検出器16への入射光をより大きくした。まず、光路中のビームスプリッタ12の反射面に、波長830nmの近赤外領域の反射率が可視領域よりも高くなるような誘電体がコートされ、さらに、ビームスプリッタ12に偏光依存性を持たせ、S偏光紙面に垂直を入射して反射効率を高くした。SLD10からの光は偏光しているので、S偏光の光がビームスプリッタ12の反射面に平行に入射するようにSLD10を配置した。偏光依存性のないタイプのビームスプリッタを用いた場合には反射率は0.5であったが、偏光依存型を用い、さらに近赤外領域の反射率を高めることで用いることで、反射率が0.7に向上した。次に、カンチレバー6には通常、光を反射させる反射部材として機能させるためにアルミニウムがコートされているが、SLD10の発振波長である830nmの近赤外領域の反射率を高くするために金をコートした。830nmに対する反射率はアルミニウムが0.88に対して、金にすることで0.95まで高くすることができた。なお、母材であるシリコンと金の密着性を向上させるため、両面に、クロムを下地としてコートしている。ここで、高出力でカンチレバー6に光を照射した場合、光によりカンチレバー6の温度が上昇する。このとき、カンチレバー6の母材とコートされた金属の線膨張係数の差によってカンチレバー6に反りが発生してしまう。これを防止するため、本実施例では、カンチレバー6の両面に、同一の金とクロムを同じ厚さだけスパッタにより膜付けして、両面の金属で線膨張率の差を打ち消しあい、反りを防止するようにした。なお、反射率が若干犠牲になるが、反りの影響が大きい場合には、コートを施さなくてもよい。この場合、カンチレバー6の反射率が下がった分だけ、光源10のパワーを上げるとこで、光検出器の入射光量を確保することができる。また、反りが測定上問題にならない場合には片面コートだけでも問題はない。また、カンチレバー6aに照射する光が絞れない場合には、カンチレバー6aからはみ出して光学的なロスを生じるが、SLDを用いることで、約10μm程度までスポット径を絞ることができた。一般的なカンチレバーでは、カンチレバーの幅が10~30μmであるので、カンチレバーからのはみ出しをほとんどなくすことができる。カンチレバー反射後に光検出器16の方向に光路を曲げるための反射部材として機能するミラー15も従来はアルミニウムをコートしていたが、金コートのミラーに変更した。これにより、保護膜付のアルミニウムの反射率0.79に対して金では0.95まで高くすることができた。以上のような光学系を用いて、本発明では光源の出力3mW、カンチレバーへの照射パワー1.05mW、光検出器への入射パワー0.87mWを実現できた。以上のような工夫を行うことで、光学系の伝達効率αを高くすることが可能となり、光検出器への入射光量をさらに高めることができ、光検出器の検出感度に対するノイズの割合が小さくなり、分解能を高めることが可能となった。なお、本実施例において光検出器16には受光面が上下2分割のものを用いたが、左右に分割された受光面を有する4分割の光検出器も適用可能である。この場合、受光面ごとに電流/電圧変換回路を設けることにより、上下の受光面の差信号によりカンチレバー6aのたわみ量を検出するのに加え、左右の受光面の差信号からカンチレバーのねじれ量を検出することも可能である。また、本実施例では、直上からのサンプル5やカンチレバー6を光学顕微鏡29で観察を行うために入射光13の光路変更を行う際にビームスプリッタ12を使用したが、ビームスプリッタ12の代わりの反射部材として、全反射ミラーやダイクロイックミラーを用いてもよい。また、反射部材を用いずに直接カンチレバーに光を照射してもよい。この場合、伝達効率をさらに高くすることができる。本発明に係る、第2の実施例を図3により説明する。図3は溶液中で動作させる走査型プローブ顕微鏡用の変位検出方法に係わる機構の概観図である。基本構成は第1の実施例と同じであるため、重複する部分の説明は省略する。本実施例では、カンチレバー6aを共振周波数の近傍で振動させながらサンプル45に近接させ、近接した際の原子間力や間欠的な接触力による振幅の減少量や位相の変化を第1の実施例と同一の光てこ方式の光学式変位検出機構9で検出する。振幅の減少量や位相の変化量は、サンプル45とプローブ6bの距離に依存するため、プローブ6bとサンプル45間の距離制御を行うことができる。このように、本実施例では振動方式の原子間力顕微鏡を使用している。また、本実施例のカンチレバーホルダ35は、金属ベースブロック36とガラスベースブロック37とからなる構造となっている。ガラスベースブロック37にはカンチレバー加振用の圧電素子よりなる振動子41とカンチレバー固定部42がガラスベースブロック37に接着固定されている。カンチレバー固定部42にはカンチレバー6が固定されている。振動子41は溶液中で用いるため、シリコンシール剤で周囲を防水処理し、電気的なショートを防止している。ガラスのベースブロック37には先端が平面に加工された突起部38が設けられる。一方、円筒型圧電素子で構成される3軸微動機構4のサンプルホルダ1にはシャーレ44が載せられており、シャーレ44の中に溶液46に浸された細胞などの生体や有機薄膜などのサンプル45が固定されている。サンプル45とプローブ6bを接近させていくと、突起部38の平面部39がシャーレ内の液面と表面張力により接触し、液体層46が形成されて溶液中にカンチレバー6とサンプル45が浸った状態となる。光学式変位検出機構9は、光源10として第1の実施例と同様にSLDが用いられており、SLDからの光は集光レンズ11で集光され、ビームスプリッタ12で入射光13の光路を曲げて測定対象であるカンチレバー6aの背面に直上Z方向から照射する。光源10の光の強度は光源駆動回路21により設定される。カンチレバーホルダ35のガラスベースブロック35は石英ガラス製で、SLDの波長である830nmを透過させる。入射光は空気層においてビームスプリッタ12で曲げられたあと、ガラスベースブロック37を透過し、液体層46に進んでいきカンチレバー6aの背面に照射される。カンチレバー6aの背面で反射されたレーザ光は、液体層46からガラスベースブロック37を透過した後、ミラー15を経由して受光面が2分割された光検出器16に入射する。光検出器16は電流/電圧変換回路を含む増幅回路22に接続されている。電流/電圧変換回路を含む増幅回路22は第1の実施例の図2に示した回路と同一である。ここで、特に溶液中でカンチレバー6aを振動させた場合には、後に述べるカンチレバー6aが溶液から受ける粘性抵抗や、光が透過する部材からの散乱光の影響により、振幅の検出信号にカンチレバー6aの共振周波数以外のノイズが載り測定精度を悪化させる場合が多い。このノイズを除去する目的で、増幅器22の差動増幅回路33の後ろ側に、カンチレバー6aの共振周波数の近傍以外の周波数成分を除去するバンドパスフィルターを設ける場合もある。ここで、入射光13は、ガラスベースブロック37と空気層43の界面40と、ガラスベースブロック37と液体層46の界面39でそれぞれ反射するため、第1の実施例の空気中で測定を行う場合よりも光源10側への戻り光が大きくなる。従来の光学式変位検出機構で光源として用いられていた半導体レーザではこの戻り光により、戻り光ノイズやモードホップノイズが発生するので、光源の出力を大きくできず、そのため検出感度に対する光検出器のノイズを小さくすることができなかった。光源10を高調波変調させることでモードホップノイズや戻り光ノイズを減らすことは可能であるが、完全に除去することはできず、また、高周波変調を用いる場合には光源駆動回路21も複雑となりコストも高くなってしまっていた。特に、溶液中でカンチレバー6aを振動させた場合には、大気中より粘性抵抗が大きく、振動が微弱となるため、検出感度に対するノイズを減らさないと、振動の検出精度が悪化し測定精度が悪化する。しかしながら、光源10として、低コヒーレント光源であるSLDを使用しているため、高調波変調など特殊な手法を使用せずに、戻り光ノイズやモードホップノイズを抑制でき、光源10の出力を大きくすることが可能となった。本実施例ではガラスベースブロック37を光が透過する際のロスを考慮して、空気層よりも、光源10の出力を高めに設定し、4mWで駆動させた。このため、光検出器16の検出感度に対するショットノイズやジョンソンの割合を小さくすることが可能となり、溶液中においてもカンチレバー6aの振動を正確に検出でき、その結果、分解能を高くする可能となった。本発明の第3の実施例を図4に示す。図4は走査型プローブ顕微鏡の一種である走査型近接場顕微鏡に用いられるプローブ変位検出用の変位検出方法に係わる機構の概観図である。なお、主要部以外の詳細な構成は省略している。本実施例で使用されるプローブ50は光ファイバーの先端を先鋭化し、先端部に開口を設け、開口以外の部分をアルミニウムでコートした構成である。このプローブ50を加振用の圧電素子51が取り付けられたプローブホルダ52に板バネ53で固定し、プローブ50の長軸方向がサンプル54の表面と直交するように配置する。このように配置したプローブ50を、加振用圧電素子51により、サンプル54の表面と平行な方向図のY軸方向にプローブ50の共振周波数の近傍で加振する。このときプローブ50の先端とサンプル54の表面を接近させると、サンプル54の表面の吸着層の抵抗力や、摩擦力あるいは原子間力などの力をプローブ先端が受ける。これらの力は総称してシアフォースと呼ばれる。シアフォースを受けるとプローブ50の振幅が減少する。この振幅の減少量はプローブ50の先端とサンプル54の表面の距離に依存する。したがってプローブ50の振幅量や位相の変化を計測しながら、振幅や位相が一定となるようにサンプル54とプローブ50間の距離を制御することで、サンプル54とプローブ50を一定の距離に保つことが可能である。第1の実施例と同じく、この状態でサンプル54とプローブ50を相対的にラスタースキャンすることでサンプル表面の凹凸像を測定することが可能である。走査型近接場顕微鏡では、プローブ50に光を入射し、プローブ先端の開口部近傍にエバネッセント光を発生させて、サンプル54に照射し、サンプル表面で散乱させて、その散乱光を検出器により検出することで、サンプル54の表面の光学的な特性も同時に測定することが可能である。ここで、本実施例でのプローブ50の振幅量の測定方法を説明する。本実施例の光学式変位検出機構55は、集光レンズと光源が組み込まれた光源部56と、表面が2分割され半導体を材料とする光検出器57から構成される。光源部56からの光は、真横方向図のX方向からプローブ50に照射される。このとき光源部56からの光は結像されるが、プローブ50への照射点はプローブ50ですべての光が遮られない程度に結像点からずれた位置で照射される。プローブ50に照射された光は、一端結像し、その後再び広がって、プローブ50に対して光源部56と対向する位置に配置される光検出器57の面内に有限のスポット58を作製するように入射する。このときスポット58内にはプローブ50で遮られた部分が影となって現れる。測定に際しては、まず、光源部56に設けられた2軸の光源用位置決め機構59で光源部56を動かしてプローブ50に光が当たるように位置合わせする。次に光検出器57側に設けられた1軸の光検出器用位置決め機構60により光検出器57を左右方向図のY方向に動かして、光検出器57の後ろ側に配置された電流/電圧変換回路61の出力を電圧モニター63で観察しながら、光検出器57の概ね中央付近にスポット58が当たるように位置合わせする。このように構成された光学式変位検出機構55においてプローブ50が振動すると、2分割された光検出器57の受光面上で影が遮られていない部分の面積差が変化するため2つの分割面の光出力の差分を検出することでプローブ50の振幅量あるいは位相を測定することが可能となる。本実施例では光源として波長700nm、スペクトル半値幅35nmの発光ダイオードLEDを用いた。光源56は光源駆動回路64で駆動され、強度を3mWで使用した。LEDは半導体レーザやSLDのようにスポットを小さく絞ることができないが、本実施例で使用した光ファイバープローブは直径がφ125μmと、カンチレバーに比べて大きいので、LEDのスポットの大きさでも十分測定することが可能である。従来の光源として半導体レーザを用いていた場合には、モードホップノイズや、プローブや光検出器からの反射光により戻り光ノイズが発生するため、2mW以上の大きな強度で光源を駆動することができなかったが、本実施例では、スペクトル幅が広く低コヒーレントな光源であるLEDを用いているため、モードホップノイズや戻り光ノイズが発生せず、高出力で光源を駆動することができる。このため、光検出器への受光面のスポットの強度を高めることができ、検出感度に対する、光検出器のノイズの割合を小さくでき、その結果分解能を高めることが可能となった。本発明の第4の実施例を図5に示す。図5は光ファイバーにより光を伝播しカンチレバーに照射して光てこ法によりカンチレバーの変位を検出する方式の走査型プローブ顕微鏡用の変位検出方法に係わる機構の概観図である。本実施例でも主要部以外の詳細な構成は省略している。本実施例では、末端がベース70に固定された円筒型の3軸微動機構71の先端にカンチレバー加振用の圧電素子73が取り付けられたカンチレバーホルダ72が固定され、カンチレバーホルダ72にカンチレバー74が固定されている。カンチレバー74に設けられたプローブ74bと対抗する位置にサンプル85が載置されている。3軸微動機構71から離れた位置には、光源75と集光レンズ77と光コネクタ78より構成される、光源ユニット76が設けられている。光源75にはSLDを使用して、SLDは光源駆動回路79により駆動される。光コネクタ78には、SLDの波長である830nm用のシングルモード光ファイバー80が接続されていて、光ファイバーの末端にSLD75の光が集光レンズ77によりカップリングされている。光ファイバー80は円筒型の3軸微動機構71の内部を通って、先端が3軸微動機構の先端に固定されている。3軸微動機構71の先端には集光レンズ81が固定されている。光ファイバーの先端に伝播された光は、集光レンズ81で再び集められて、カンチレバー74aの背面に集光される。ここで、光ファイバー71の先端と集光レンズ81、カンチレバー74はすべて3軸微動機構71の先端に固定されているので、3軸微動機構71を駆動しても、カンチレバー74aの背面に集光された光のスポット位置はずれない。カンチレバー74aの背面で反射された光は、レンズユニット82により受光面が4分割された半導体光検出器83上に集光されてスポットが作製される。半導体光検出器83は電流/電圧変換回路を含む増幅器84に接続されていて、カンチレバー74aの変位が検出される。ここで、レンズユニット82は3軸微動機構71とは独立して固定されているが、3軸微動機構71を駆動してカンチレバー74をスキャンした場合でも、光検出器83上のスポットは動かないようなトラッキングレンズ構造となっている。本実施例では、以上のような構成で振動方式の原子間力顕微鏡の原理により測定を行う。第1から第3の実施例では、サンプル側をスキャンしていたが、本実施例ではカンチレバー74側をスキャンするため大型のサンプルの測定も可能である。このようなカンチレバースキャンの場合には、高速駆動を行うために3軸微動機構71で駆動される部品をできるだけ軽量化して3軸微動機構71の共振周波数を高める必要があるが、光源ユニット76を3軸微動機構71と切り離して、独立に外部に配置し、光ファイバー80で光を伝播することで、3軸微動機構71の先端に取り付ける機構の軽量化が実現される。ここで、従来の半導体レーザを光源としていた場合には、光ファイバー80の端面での反射光による戻り光ノイズや、LDのモードホップノイズにより、光源の出力を高めることができなかったが、SLDを採用することで、これらのノイズの発生を抑えて、光源の出力を高くすることが可能となる。またSLDではLEDなどに比べると、レンズで光を絞ることができるので、光ファイバーへのカップリング効率も高めることができ、カップリングの損失を抑えて、光検出器への光の伝達効率を高めることも可能である。本実施例では以上のような構成で光源の出力を高くして、伝達効率も高くできるので光検出器への受光面のスポットの強度を高めることができ、検出感度に対する、光検出器のノイズの割合を小さくでき、その結果分解能を高めることが可能となった。なお、本発明は以上述べてきた実施例に限定されるものではない。たとえば、光源は出力も比較的安定して、測定対象が微小なプローブの場合に光学レンズで光のスポットを小さく絞れ、また光ファイバーで伝播する場合にはファイバーへのカップリング効率に優れるスーパールミネッセンスダイオードSLDが好ましいが、発光ダイオードLEDや白色光源などスペクトル強度の半値幅が10nm以上の任意の光源が適用できる。また、光源のパワーは、2mW以上であれば光源が安定に動作する範囲で高くすることができる。光源の出力は一般に光源からの発熱や周囲温度の影響を受けやすいが、ヒートシンクにより放熱を行ったり、あるいはペルチエ素子などで光源の温度制御を行うことでさらに高出力で安定して光源を駆動することができる。さらに、走査型プローブ顕微鏡で測定する場合には、カンチレバーからの反射光と、カンチレバーをはみ出してサンプルから反射してくる光が干渉し、凹凸像や、プローブとサンプルの距離に対するプローブにかかる力の関係フォースカーブに干渉縞ノイズが発生する場合があるが、本発明ではスペクトル強度の半値幅が10nm以上の低コヒーレント光源を用いているため、可干渉性が低下し、干渉縞ノイズも大幅に低減することができる。また、本実施例では受光面が4分割または2分割された半導体製の光検出器を使用したが、光の強度を電気信号に変換する任意の検出器が適用可能である。例えば、分割面を持たず、半導体より構成された受光面上のスポット位置を検出可能な位置検出素子PositionSensitiveDetector:PSDと呼ばれる半導体素子などが市販されている。また、走査型プローブ顕微鏡は、実施例で述べたコンタクト方式や振動方式の原子間力顕微鏡や、走査型近接場顕微鏡に限定されず、カンチレバーやプローブを用いて、これらの変位や振幅を検出しながら、プローブとサンプル表面間の距離制御を行う装置や、プローブにかかる力や相互作用を検出することで、サンプル表面の物性を測定するものはすべて本発明の対象である。また、プローブによりサンプル表面への加工や、サンプル表面の物質のマニピュレーションを行うものなども、すべて本発明の対象である。また、必ずしもXYスキャナで走査させる必要はなく、Z微動機構を用いて高さ方向の相互作用を検出する場合も本発明に含まれる。また、本発明の走査型プローブ顕微鏡の変位検出方法は、例えば、光学式変位検出機構を用いた表面粗さ計、電気化学顕微鏡等の表面情報計測装置や、プローブで試料表面を加工するプローブ加工装置などの変位検出方法へも適用することができる。これらの場合でも、本発明の変位検出方法を適用することで検出感度に対するノイズの割合を小さくすることが可能となり測定精度が向上する。"