JPH04254815A - 走査型顕微鏡 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光学式の走査型顕微鏡に
関し、特に詳細には、一般的な明視野像も撮像可能で、
また透明試料の位相情報を可視化することも可能にした
走査型顕微鏡に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、照明光を微小な光点に収束さ
せ、この光点を試料上において２次元的に走査させ、そ
の際該試料を透過した光あるいはそこで反射した光、さ
らには試料から発せられた蛍光を光検出器で検出して、
試料の拡大像を担持する電気信号を得るようにした光学
式走査型顕微鏡が公知となっている。なお特開昭６２−
２１７２１８　号公報には、この光学式走査型顕微鏡の
一例が示されている。

【０００３】一方従来より、透明な物体（位相物体）を
観察するための顕微鏡の一つとして、位相差顕微鏡が提
供されている。この位相差顕微鏡は基本的に、試料をは
さんで互いに反対側に配されたλ／４板等の位相板とリ
ング絞りとを有し、試料で回折した照明光と、試料を透
過あるいはそこで反射した非回折照明光の一方のみに位
相遅れを与えた上で干渉させ、それにより、試料の位相
情報を明暗に変換するようにしたものである。最近では
、このような位相差顕微鏡を、共焦点走査型のものとし
て構成する試みもなされている。

【０００４】ところで、走査型顕微鏡を使用するユーザ
ーにあっては、位相差顕微鏡のみを使用したいという要
求はほとんど無く、位相差顕微鏡が望まれる場合でも、
通常の明視野像も撮像可能とすることが要求されるのが
常である。

【０００５】そこで従来は位相差顕微鏡が望まれる場合
は、光学式走査型顕微鏡の光学系として、通常のものと
、上記位相板等を含む位相差顕微鏡用のものとを用意し
ておき、それらを切換え使用することにより通常画像、
あるいは位相画像を撮像するようにしていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のように
光学系をいちいち切換え使用するのは大変面倒であり、
その作業は顕微鏡使用者にとって大きな負担となってい
た。

【０００７】また、ある瞬間の試料の状態を通常画像と
位相画像の双方で観察したいという要求も存在するが、
上記のように光学系を切換え使用する場合は、その切換
え作業をいかに素早く行なっても、厳密に同時点の通常
画像と位相画像の双方を得ることは当然不可能である。

【０００８】本発明は上記のような事情に鑑みてなされ
たものであり、煩わしい光学系の切換え操作を必要とせ
ずに通常画像と位相画像の双方を得ることが可能で、ま
た、厳密に同時点のこれら両画像を得ることができる光
学式走査型顕微鏡を提供することを目的とするものであ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明による第１の走査
型顕微鏡は、◆試料が載置される試料台と、◆第１の方
向に直線偏光した光、およびそれと直交する第２の方向
に直線偏光した光を含む照明光を発する光源と、◆上記
第１の方向に直線偏光した照明光のみを通過させる所定
形状の第１の偏光子と、◆上記第２の方向に直線偏光し
た照明光のみを通過させる第２の偏光子と、◆これら第
１および第２の偏光子を通過した照明光を試料上におい
て微小な光点として結像させる送光光学系と、◆上記光
点を試料上で２次元的に走査させる走査手段と、◆第１
の偏光子の形状に対応した形状を有し、試料を経た（す
なわちそこを透過し、もしくはそこで反射した）、第１
の方向に直線偏光した光のみを通過させてそれに位相遅
れを与える検光位相板と、◆この検光位相板の後方側に
配されて、第１の方向に直線偏光した光と、第２の方向
に直線偏光した光とを互いに分岐する偏光ビームスプリ
ッタと、◆この偏光ビームスプリッタにより分岐された
第１の方向に直線偏光した光を集光して点像に結像させ
る第１の受光光学系と、◆上記偏光ビームスプリッタに
より分岐された第２の方向に直線偏光した光を集光して
点像に結像させる第２の受光光学系と、◆第１の受光光
学系が結像した点像を検出する第１の光検出器と、◆第
２の受光光学系が結像した点像を検出する第２の光検出
器とから構成されたことを特徴とするものである。

【００１０】なお上記の検光位相板は、一般的な検光子
とλ／４板等の位相板とを貼り合わせたり、互いに間隔
を置いて配置する等により形成することができる。

【００１１】また本発明による第２の走査型顕微鏡は、
◆試料が載置される試料台と、◆第１の方向に直線偏光
した光、およびそれと直交する第２の方向に直線偏光し
た光を含む照明光を発する光源と、◆所定形状の部分に
おいて、上記照明光に位相遅れを与える位相板と、◆こ
の位相板を通過しない照明光のうち第１の方向に直線偏
光した光のみを通過させる偏光子と、◆この偏光子およ
び位相板を通過した照明光を、試料上において微小な光
点として結像させる送光光学系と、◆上記光点を試料上
で２次元的に走査させる走査手段と、◆上記試料を経た
、第１の方向に直線偏光した光のみを通過させる第１の
検光子と、◆上記位相板の所定形状部分に対応した形状
を有し、位相が遅れて試料を経た光のうち、第２の方向
に直線偏光した光のみを通過させる第２の検光子と、◆
上記第１の検光子を通過した光と、第２の検光子を通過
した光とを互いに分岐する偏光ビームスプリッタと、◆
この偏光ビームスプリッタにより分岐された第１の方向
に直線偏光した光を集光して点像に結像させる第１の受
光光学系と、◆上記偏光ビームスプリッタにより分岐さ
れた第２の方向に直線偏光した光を集光して点像に結像
させる第２の受光光学系と、◆第１の受光光学系が結像
した点像を検出する第１の光検出器と、◆第２の受光光
学系が結像した点像を検出する第２の光検出器とから構
成されたことを特徴とするものである。

【００１２】また本発明による第３の走査型顕微鏡は、
◆試料が載置される試料台と、◆第１の波長の光、およ
びそれと異なる第２の波長の光を含む照明光を発する光
源と、◆第１の波長の照明光のみを通過させる所定形状
の第１のフィルターと、◆第２の波長の照明光のみを通
過させる第２のフィルターと、◆これら第１および第２
のフィルターを通過した照明光を、試料上において微小
な光点として結像させる送光光学系と、◆上記光点を試
料上で２次元的に走査させる走査手段と、◆上記第１の
フィルターの形状に対応した形状を有し、試料を経た、
第１の波長の光のみを通過させてそれに位相遅れを与え
る波長選択性位相板と、◆この波長選択性位相板の後方
側に配されて、第１の波長の光と、第２の波長の光とを
互いに分岐する分波手段と、◆この分波手段により分岐
された第１の波長の光を集光して点像に結像させる第１
の受光光学系と、◆上記分波手段により分岐された第２
の波長の光を集光して点像に結像させる第２の受光光学
系と、◆第１の受光光学系が結像した点像を検出する第
１の光検出器と、◆第２の受光光学系が結像した点像を
検出する第２の光検出器とから構成されたことを特徴と
するものである。

【００１３】なお上記の波長選択性位相板は、一般的な
光学フィルターとλ／４板等の位相板とを貼り合わせた
り、互いに間隔を置いて配置する等により形成すること
ができる。

【００１４】また本発明による第４の走査型顕微鏡は、
◆試料が載置される試料台と、◆第１の波長の光、およ
びそれと異なる第２の波長の光を含む照明光を発する光
源と、◆所定形状の部分において、上記照明光に位相遅
れを与える位相板と、◆この位相板を通過しない照明光
のうち第１の波長の光のみを通過させる送光側フィルタ
ーと、◆この送光側フィルターおよび位相板を通過した
照明光を、試料上において微小な光点として結像させる
送光光学系と、◆上記光点を試料上で２次元的に走査さ
せる走査手段と、◆上記試料を経た、第１の波長の光の
みを通過させる第１の受光側フィルターと、　　上記位
相板の所定形状部分に対応した形状を有し、位相が遅れ
て試料を経た光のうち、第２の波長の光のみを通過させ
る第２の受光側フィルターと、◆上記第１のフィルター
を通過した光と、第２の受光側フィルターを通過した光
とを互いに分岐する分波手段と、◆この分波手段により
分岐された第１の波長の光を集光して点像に結像させる
第１の受光光学系と、◆上記分波手段により分岐された
第２の波長の光を集光して点像に結像させる第２の受光
光学系と、◆第１の受光光学系が結像した点像を検出す
る第１の光検出器と、◆第２の受光光学系が結像した点
像を検出する第２の光検出器とから構成されたことを特
徴とするものである。

【００１５】

【作用】上記構成の第１の走査型顕微鏡においては、検
光位相板の後方側、すなわち試料と反対側にあって第１
の方向に直線偏光した光には、検光位相板を通過して位
相が遅れた非回折光と、試料で回折したために検光位相
板を通過しなかった光（これは当然位相遅れを生じてい
ない）とが含まれる。したがって、この走査型顕微鏡に
おいて第１の光検出器が検出する点像は、上記位相が遅
れた非回折光と、位相遅れのない回折光とが干渉したも
のとなるから、この第１の光検出器の出力に基づいて画
像を再生すれば、それは試料の位相画像となる。

【００１６】またこの第１の走査型顕微鏡において、検
光位相板の後方側にあって第２の方向に直線偏光した光
は、検光位相板を通過しなかったものであるから、当然
位相遅れのないものであり、そしてそれには、非回折光
と試料で回折した回折光とが含まれる。したがって、こ
の走査型顕微鏡において第２の光検出器が検出する点像
は、ともに位相遅れのない上記非回折光と回折光とによ
るものとなるから、この第２の光検出器の出力に基づい
て画像を再生すれば、それは試料の通常画像となる。

【００１７】一方上記構成の第２の走査型顕微鏡におい
て、第１の検光子には、位相板を通らずに偏光子により
第１の方向に直線偏光した非回折光が入射するとともに
、位相板により位相遅れを生じてかつ試料で回折した光
（第１の方向に直線偏光した光と第２の方向に直線偏光
した光とを含む）が入射する。そこでこの第１の検光子
からは、それぞれ第１の方向に直線偏光した、位相遅れ
のない非回折光と位相遅れを生じた回折光とが出射する
。したがって、この走査型顕微鏡において第１の光検出
器が検出する点像は、上記位相遅れのない非回折光と、
位相が遅れた回折光とが干渉したものとなるから、この
第１の光検出器の出力に基づいて画像を再生すれば、そ
れは試料の位相画像となる。

【００１８】また第２の検光子には、位相板を通過して
位相が遅れた非回折光と回折光（第１の方向に直線偏光
した光と第２の方向に直線偏光した光とを含む）が入射
するとともに、位相板を通らないで第１の方向に直線偏
光した回折光が入射する。そこでこの第２の検光子から
は、ともに第２の方向に直線偏光して位相が遅れた非回
折光と回折光とが出射する。したがって、この走査型顕
微鏡において第２の光検出器が検出する点像は、ともに
位相が遅れた非回折光と回折光とによるものとなるから
、この第２の光検出器の出力に基づいて画像を再生すれ
ば、それは試料の通常画像となる。

【００１９】一方上記構成の第３の走査型顕微鏡におい
ては、波長選択性位相板の後方側、すなわち試料と反対
側にある第１の波長の光には、位相板を通過して位相が
遅れた非回折光と、試料で回折したために位相板を通過
しなかった光（これは当然位相遅れを生じていない）と
が含まれる。したがって、この走査型顕微鏡において第
１の光検出器が検出する点像は、上記位相が遅れた非回
折光と、位相遅れのない回折光とが干渉したものとなる
から、この第１の光検出器の出力に基づいて画像を再生
すれば、それは試料の位相画像となる。

【００２０】またこの第３の走査型顕微鏡において、波
長選択性位相板の後方側にある第２の波長の光は、位相
板を通過しなかったものであるから、当然位相遅れのな
いものであり、そしてそれには、非回折光と試料で回折
した回折光とが含まれる。したがって、この走査型顕微
鏡において第２の光検出器が検出する点像は、ともに位
相遅れのない上記非回折光と回折光とによるものとなる
から、この第２の光検出器の出力に基づいて画像を再生
すれば、それは試料の通常画像となる。

【００２１】一方上記構成の第４の走査型顕微鏡におい
て、第１の受光側フィルターには、位相板を通らずに送
光側フィルターを通過した第１の波長の非回折光が入射
するとともに、位相板により位相遅れを生じてかつ試料
で回折した光（第１の波長の光と第２の波長の光とを含
む）が入射する。そこでこの第１の受光側フィルターか
らは、それぞれ第１の波長を有する、位相遅れのない非
回折光と位相遅れを生じた回折光とが出射する。したが
って、この走査型顕微鏡において第１の光検出器が検出
する点像は、上記位相遅れのない非回折光と、位相が遅
れた回折光とが干渉したものとなるから、この第１の光
検出器の出力に基づいて画像を再生すれば、それは試料
の位相画像となる。

【００２２】また第２の受光側フィルターには、位相板
を通過して位相が遅れた非回折光と回折光（第１の波長
の光と第２の波長の光とを含む）が入射するとともに、
位相板を通らずに送光側フィルターを通過した第１の波
長の回折光が入射する。そこでこの第２の受光側フィル
ターからは、ともに第２の波長で位相が遅れた非回折光
と回折光とが出射する。したがって、この走査型顕微鏡
において第２の光検出器が検出する点像は、ともに位相
が遅れた非回折光と回折光とによるものとなるから、こ
の第２の光検出器の出力に基づいて画像を再生すれば、
それは試料の通常画像となる。

【００２３】

【発明の効果】以上のように本発明による走査型顕微鏡
においては、第１および第２の光検出器の各出力のうち
どちらを利用するかという簡単な選択操作により、試料
の通常画像もまた位相画像も随意に得ることができる。

【００２４】また、位相が相等しい非回折光および回折
光による点像と、一方が位相遅れを生じている非回折光
および回折光による点像は、同時に結像されるものであ
るから、第１および第２の光検出器の出力の双方を利用
することにより、厳密に同じ時点における試料の通常画
像と位相画像とを撮像することも可能となる。

【００２５】

【実施例】以下、図面に示す実施例に基づいて本発明を
詳細に説明する。図１は、本発明の第１実施例による透
過型の共焦点走査型顕微鏡を示すものである。図示され
るように単色光レーザ１０からは、照明光としてのレー
ザビーム１１が射出される。無偏光光であるこの照明光
１１はコリメーターレンズ１２で平行光化された後、収
束レンズ１３で集光されて光ファイバー１４内に入射せ
しめられる。

【００２６】この光ファイバー１４の一端は移動台１５
に固定されており、該光ファイバー１４内を伝搬した照
明光１１はこの一端から出射する。この際光ファイバー
１４の一端は、点光源状に照明光１１を発することにな
る。移動台１５には、コリメーターレンズ１６および対
物レンズ（コンデンサーレンズ）１７からなる送光光学
系１８が保持されている。そしてこれら両レンズ１６、
１７の間には、複合偏光板３が配されている。この複合
偏光板３は図２に平面形状を示すように、環状の第１の
偏光子１と、この第１の偏光子１の内側および外側に配
された第２の偏光子２とが組み合わされてなるものであ
る。第１の偏光子１は、図１において左右方向に直線偏
光した光のみを通過させる。なおこの偏光方向を第１の
方向とし、図中では概略的に両向きの矢印で示す。一方
第２の偏光子２は、図１において紙面と垂直な方向に直
線偏光した光のみを通過させる。なおこの偏光方向を第
２の方向とし、図中では概略的に黒点入りの丸で示す。

【００２７】上述の通り本実施例では、照明光源として
、無偏光光である照明光１１を発する単色光レーザ１０
が用いられているが、その代わりに、ある方向に直線偏
光した光と、それと直交する方向に直線偏光した光とを
発する光源を用いるようにしてもよい。

【００２８】また移動台１５にはさらに、対物レンズ１
９および集光レンズ２０が保持されており、これら両レ
ンズ１９、２０の間には円板４が配されている。この円
板４は図３の平面図にも示される通り、後述のように検
光子および位相板として作用する環状部分４ａを有する
ものである。上記送光光学系１８と両レンズ１９、２０
とは、互いに光軸を一致させて固定されている。また送
光光学系１８と対物レンズ１９との間には、移動台１５
と別体とされた試料台２２が配されている。この試料台
２２と移動台１５は、後述するようにして架台３２に保
持されている。なお複合偏光板３は、対物レンズ１７の
前側焦点面に配され、円板４は複合偏光板３と共役の関
係に配されている。

【００２９】上記の照明光１１はコリメーターレンズ１
６によって平行光とされた上で、複合偏光板３に入射す
る。 すると、この照明光１１のうち前記第１の方向に直線偏
光した成分のみが第１の偏光子１を通過し、また第２の
方向に直線偏光した成分のみが第２の偏光子２を通過す
る。なお第１の偏光子１は前述の通りの形状のものであ
るから、この第１の偏光子１を通過した照明光１１は輪
帯光となる。こうして上記２つの偏光成分のみからなる
ものとなった照明光１１は、対物レンズ１７によって集
光され、試料台２２に載置された試料２３上で（表面あ
るいは内部で）微小な光点Ｐに収束する。

【００３０】試料２３を透過した透過光（非回折光）１
１’の光束は、対物レンズ１９によって平行光とされ、
円板４を通過し、次に集光レンズ２０によって集光され
て収束する。この収束位置において移動台１５にはピン
ホール板２６が固定されており、このピンホール板２６
を通過した透過光１１’は、架台３２に保持されたコリ
メーターレンズ３６に入射する。コリメーターレンズ３
６によって平行光とされた透過光１１’は偏光ビームス
プリッタ３７に入射し、その膜面３７ａにＰ偏光として
入射した光（つまり第１の方向に直線偏光した光）はそ
こを透過し、膜面３７ａにＳ偏光として入射した光（つ
まり第２の方向に直線偏光した光）はそこで反射する。

【００３１】膜面３７ａを透過した光１１Ｔは、前記レ
ンズ１９、２０、３６とともに第１の受光光学系を構成
する集光レンズ３８によって集光され、点像Ｑ１に結像
する。この点像Ｑ１は光電子増倍管等からなる第１の光
検出器３９によって検出され、この第１の光検出器３９
は点像Ｑ１の明るさを示す信号Ｓ１を出力する。一方膜
面３７ａで反射した光１１Ｈは、前記レンズ１９、２０
、３６とともに第２の受光光学系を構成する集光レンズ
４０によって集光され、点像Ｑ２に結像する。この点像
Ｑ２は光電子増倍管等からなる第２の光検出器４１によ
って検出され、この第２の光検出器４１は点像Ｑ２の明
るさを示す信号Ｓ２を出力する。

【００３２】次に、照明光光点Ｐの２次元走査について
説明する。上記移動台１５と架台３２との間には、積層
ピエゾ素子３３が介装されている。この積層ピエゾ素子
３３はピエゾ素子駆動回路３４から駆動電力を受けて駆
動し、移動台１５を矢印Ｘ方向に高速で往復移動させる
。なお、光ファイバー１４は屈曲可能であるので、照明
光１１を伝搬させつつ、移動台１５の振動を許容する。

【００３３】一方試料台２２と架台３２との間には、積
層ピエゾ素子４７、４９が介装されている。積層ピエゾ
素子４７はピエゾ素子駆動回路４８から駆動電力を受け
て駆動し、試料台２２をＹ方向（図の紙面に垂直な方向
）に高速で往復移動させる。それにより試料台２２は移
動台１５に対して相対移動され、前記光点Ｐが試料２３
上を、主走査方向Ｘと直交するＹ方向に副走査する。な
おこの副走査の速度は主走査速度と比べて十分に低く設
定して、試料台２２の移動のために試料２３が飛んでし
まうことを防止する。

【００３４】以上のようにして光点Ｐが試料２３上を２
次元的に走査することにより、第１の光検出器３９およ
び第２の光検出器４１からはそれぞれ、試料２３の２次
元拡大像を担持する連続的な信号Ｓ１、Ｓ２が得られる
。これらの信号Ｓ１、Ｓ２は、例えば所定周期毎にサン
プリングする等により、画素分割された信号とされる。

【００３５】ここで、前述した環状の検光位相板４ａは
、第１の偏光子１を通過した後に試料２３を透過した光
（つまり第１の方向に直線偏光した非回折光）がすべて
入射する大きさとされている。この検光位相板４ａは、
ともに環状の位相板（λ／４板）と、第１の方向に直線
偏光した光を通過させる検光子とが貼り合わされてなる
。一方円板４の検光位相板４ａ以外の部分は、検光作用
も位相板としての作用も果たさない透明部材から形成さ
れている。

【００３６】したがって、検光位相板４ａの後方側、す
なわち試料２３と反対側にあって第１の方向に直線偏光
した光には、検光位相板４ａを通過して位相が遅れた非
回折光と、試料２３で回折したために検光位相板４ａを
通過しなかった光（これは当然位相遅れを生じていない
）とが含まれる。偏光ビームスプリッタ３７の膜面３７
ａを透過した光１１Ｔは、これらの光である。よって第
１の光検出器３９が検出する点像Ｑ１は、上記位相が遅
れた非回折光と、位相遅れのない回折光とが干渉したも
のとなる。

【００３７】一方検光位相板４ａの後方側にあって第２
の方向に直線偏光した光は、検光位相板４ａを通過しな
かったものであるから、当然位相遅れのないものであり
、そしてそれには、非回折光と、試料２３で回折した回
折光とが含まれる。これらの光はすべて、偏光ビームス
プリッタ３７の膜面３７ａで反射する。よって第２の光
検出器４１が検出する点像Ｑ２は、これらの非回折光お
よび回折光によるものとなる。したがって、第１の光検
出器３９の出力信号Ｓ１が担う試料２３の拡大像は、試
料２３の位相情報を明暗で示す位相画像となり、他方、
第２の光検出器４１の出力信号Ｓ２が担う試料２３の拡
大像は通常画像となる。そこで、これらの信号Ｓ１、Ｓ
２をそれぞれ専用の画像再生装置に入力することにより
、厳密に同時点の試料２３を示す位相画像および通常画
像を共に再生することができる。なお、これらの位相画
像および通常画像を共に再生するためには、信号Ｓ１、
Ｓ２の一方を１台の画像再生装置に入力して画像再生に
供し、他方の信号を一旦記憶手段に記憶させてから上記
と同じ画像再生装置に入力するようにしてもよい。

【００３８】また、試料２３の通常画像および位相画像
のどちらか一方のみしか必要でない場合には、両信号Ｓ
１、Ｓ２を選択的に切り換えて出力するスイッチ手段を
介して１台の画像再生装置に入力させればよい。そのよ
うな場合でも、通常画像と位相画像の出力切換えは、上
記スイッチ手段の操作のみで済むことになり、よってこ
の出力切換えは極めて簡単になされ得るものとなる。

【００３９】またこの実施例の装置は、非回折光１１’
をλ／４板からなる位相板４ａに通しているので、位相
変化が明るく観察される正の位相コントラストタイプと
なっているが、このλ／４板の代わりに、位相を３λ／
４（３π／２）遅らせる位相板を用いることにより、位
相変化が暗く観察される負の位相コントラストタイプと
することも可能である。

【００４０】なお本実施例では光検出器３９、４１が架
台３２に固定されており、後述のように、照明光１１の
主走査のために移動台１５は架台３２に対して相対移動
するので、光検出器３９、４１としてはある程度広い受
光面を有するものが用いられる。また、これらの光検出
器３９、４１は、レンズ３６、３８、４０および偏光ビ
ームスプリッタ３７とともに移動台１５に固定されても
構わない。なお、上記のように透過光１１’をピンホー
ル板２６を介して検出することにより、そのハローや、
その他の不要光をカットすることができる。

【００４１】また、上端に上記副走査用積層ピエゾ素子
４７を固定し、下端が粗動ステージ５１を介して架台３
２に取り付けられた積層ピエゾ素子４９は、ピエゾ素子
駆動回路５０から駆動電力を受けて駆動し、試料台２２
を保持した積層ピエゾ素子４７を、主、副走査方向Ｘ、
Ｙと直交する矢印Ｚ方向に移動させる。こうして試料台
２２をＺ方向に所定距離移動させる毎に照明光光点Ｐの
２次元走査を行なえば、合焦点面の情報のみが光検出器
３９、４１によって検出される。そこで、これらの光検
出器３９、４１の出力信号Ｓ１、Ｓ２をフレームメモリ
に取り込むことにより、試料２３をＺ方向に移動させた
範囲内で、全ての面に焦点が合った画像を担う信号を得
ることが可能となる。

【００４２】またピエゾ素子駆動回路３４、４８および
５０には、制御回路３５から同期信号が入力され、それ
により、光点Ｐの主、副走査および試料台２２の光軸方
向移動の同期が取られる。また粗動ステージ５１は手動
で、あるいは駆動手段を用いてＹ方向に移動可能であり
、こうして試料台２２を動かすことにより、試料２３の
交換を容易に行なうことができる。

【００４３】なお、試料台２２を移動させることによっ
て光点Ｐの副走査を行なう代わりに、移動台１５を移動
させることによって光点Ｐの副走査を行なうようにして
もよい。また移動台１５や試料台２２の移動は、積層ピ
エゾ素子を利用して行なう他、例えば音叉、ボイスコイ
ルあるいは超音波による固体の固有振動を利用した走査
方式等により行なうことも可能である。

【００４４】次に図４、５および６を参照して、本発明
の第２実施例について説明する。なおこれらの図４〜６
において、既に説明したものと同等の要素については同
番号を付してあり、それらについての説明は特に必要の
無い限り省略する（以下、同様）。

【００４５】図４に基本構造を示すこの第２実施例装置
は、図１の第１実施例装置と比べると、複合偏光板３に
代えて偏光位相板６０が、そして円板４に代えて複合検
光板６３が設けられている点が異なっている。上記偏光
位相板６０は図５に平面形状を示すように、環状の位相
板（λ／４板）６０ａと、この位相板６０ａの内側、外
側に配された偏光子６０ｂとからなる。偏光子６０ｂは
、第１の方向に直線偏光した光のみを通過させ、その表
面部分には、照明光１１を適宜吸収する薄層が形成され
ている。また複合検光板６３は図６に平面形状を示すよ
うに、第１の検光子６１と第２の検光子６２とが組み合
わされてなるものである。第２の検光子６２は環状に形
成され、第１の検光子６１はこの第２の検光子６２の内
側および外側に配されている。第１の検光子６１は前記
第１の方向に直線偏光した光のみを通過させ、一方第２
の検光子６２は第２の方向に直線偏光した光のみを通過
させる。

【００４６】上記複合検光板６３は、位相板６０ａを通
過した後に試料２３を透過した透過光（非回折光）１１
’が、ちょうど第２の検光子６２に入射するように配置
されている。すなわち偏光位相板６０は対物レンズ１７
の前側焦点面に配され、複合検光板６３は偏光位相板６
０と共役の関係に配されている。上記の構成において、
偏光位相板６０の位相板６０ａを通って位相がλ／４遅
れた照明光１１は、無偏光の輪帯光となって試料２３に
入射する。またその他の照明光１１は、偏光位相板６０
の偏光子６０ｂの部分を通り、第１の方向に直線偏光し
て試料２３に入射する。したがって第１の検光子６１に
は、位相板６０ａを通らずに偏光子６０ｂにより第１の
方向に直線偏光した非回折光１１’が入射するとともに
、位相板６０ａにより位相遅れを生じてかつ試料２３で
回折した光（第１の方向に直線偏光した光と、第２の方
向に直線偏光した光とを含む）が入射する。そこでこの
第１の検光子６１からは、それぞれ第１の方向に直線偏
光した、位相遅れのない非回折光１１’と位相遅れを生
じた回折光とが出射する。したがってこの走査型顕微鏡
においても、第１の光検出器３９が検出する点像Ｑ１は
、上記位相遅れのない非回折光１１’と、位相が遅れた
回折光とが干渉したものとなるから、この第１の光検出
器３９の出力信号Ｓ１に基づいて画像を再生すれば、そ
れは試料２３の位相画像となる。

【００４７】また第２の検光子６２には、位相板６０ａ
を通過して位相が遅れた非回折光１１’と回折光（第１
の方向に直線偏光した光と、第２の方向に直線偏光した
光とを含む）が入射するとともに、偏光子６０ｂを通っ
て第１の方向に直線偏光した回折光が入射する。そこで
この第２の検光子６２からは、ともに第２の方向に直線
偏光して位相が遅れた非回折光１１’と回折光とが出射
する。したがって、第２の光検出器４１が検出する点像
Ｑ２は、ともに位相が遅れた非回折光１１’と回折光と
によるものとなるから、この第２の光検出器４１の出力
信号Ｓ２に基づいて画像を再生すれば、それは試料２３
の通常画像となる。

【００４８】これらの信号Ｓ１、Ｓ２に基づいて、厳密
に同時点の試料２３を示す位相画像および通常画像を共
に再生することができ、あるいは位相画像と通常画像の
一方を随意に選択して再生できることは、前記第１実施
例におけるのと同様である。

【００４９】なおこの場合は、非回折光１１’に対して
回折光の位相が約λ／２遅れるので、負の位相コントラ
ストタイプとなる。

【００５０】次に図７、８および９を参照して、本発明
の第３実施例について説明する。この第３実施例装置は
図７に示されるように、図１の第１実施例装置と同様の
複合偏光板３、および検光位相板４ａを保持した円板４
を備えるが、複合偏光板３の上面には複合フィルター板
５が、また円板４の上面には複合フィルター板６がそれ
ぞれ配されている。そして本装置では照明光源として、
これら３色を含む光を照明光１１として発するＲＧＢレ
ーザー８０が用いられている。

【００５１】上記複合フィルター板５は図８の平面図に
示されるように、図中それぞれＲ、Ｇ、Ｂの記号を付し
た複数の扇状フィルターが組み合わされてなるものであ
る。扇状フィルターＲは赤色光のみを透過させ、扇状フ
ィルターＧは緑色光のみを透過させ、そして扇状フィル
ターＢは青色光のみを透過させる。他方の複合フィルタ
ー板６も、図９の平面図に示されるように、上記のもの
と同様の扇状フィルターＲ、扇状フィルターＧ、および
扇状フィルターＢが組み合わされてなる。これらの複合
フィルター板５と複合フィルター板６とは、扇状フィル
ターＲ、Ｇ、Ｂの配置状態が光軸周りに互いに１８０　
°ずれた相対関係に配置されている。なお図８において
は複合フィルター板５に対する第１の偏光子１の位置を
、図９においては複合フィルター板６に対する検光位相
板４ａの位置をそれぞれ仮想線で示してある。

【００５２】この実施例においても、コリメーターレン
ズ３６に入射する非回折光と回折光の偏光状態は、第１
実施例におけるのと同様となる。そして本例では、これ
らの非回折光および回折光のうちの赤色光１１Ｒがダイ
クロイックミラー６５で反射して、赤色用偏光ビームス
プリッタ６６に入射する。この偏光ビームスプリッタ６
６の膜面６６ａにＰ偏光として入射した光（つまり第１
の方向に直線偏光した光）はそこを透過し、膜面６６ａ
にＳ偏光として入射した光（つまり第２の方向に直線偏
光した光）はそこで反射する。

【００５３】膜面６６ａを透過した赤色光１１Ｒは集光
レンズ６７によって集光され、点像ＱＲ１に結像する。 この点像ＱＲ１は赤色用第１の光検出器６８によって検
出され、この第１の光検出器６８は点像ＱＲ１の明るさ
を示す信号ＳＲ１を出力する。一方膜面６６ａで反射し
た赤色光１１Ｒは集光レンズ６９によって集光され、点
像ＱＲ２に結像する。この点像ＱＲ２は赤色用第２の光
検出器７０によって検出され、この第２の光検出器７０
は点像ＱＲ２の明るさを示す信号ＳＲ２を出力する。

【００５４】この場合も第１実施例におけるのと同じ理
由により、偏光ビームスプリッタ６６の膜面６６ａを透
過した赤色光１１Ｒには、検光位相板４ａを通過して位
相が遅れた非回折光と、試料２３で回折したために検光
位相板４ａを通過しなかった光とが含まれる。よって上
記第１の光検出器６８が検出する点像ＱＲ１は、上記位
相が遅れた非回折光と、位相遅れのない回折光とが干渉
したものとなる。一方、第２の偏光子２を通過した後に
試料２３を透過した光（つまり第２の方向に直線偏光し
た非回折光）はすべて偏光ビームスプリッタ６６の膜面
６６ａで反射し、またこの第２の方向に直線偏光した回
折光も膜面６６ａで反射する。よって上記第２の光検出
器７０が検出する点像ＱＲ２は、ともに位相遅れのない
この非回折光および回折光によるものとなる。したがっ
て、第１の光検出器６８の出力信号ＳＲ１が担う試料２
３の拡大像は位相画像となり、他方、第２の光検出器７
０の出力信号ＳＲ２が担う試料２３の拡大像は通常画像
となる。

【００５５】一方、前記ダイクロイックミラー６５を透
過した光はもう１つのダイクロイックミラー７１に入射
し、そこで緑色光１１Ｇが反射して緑色用偏光ビームス
プリッタ７２に入射する。この偏光ビームスプリッタ７
２の膜面７２ａにＰ偏光として入射した光（つまり第１
の方向に直線偏光した光）はそこを透過し、膜面７２ａ
にＳ偏光として入射した光（つまり第２の方向に直線偏
光した光）はそこで反射する。

【００５６】膜面７２ａを透過した緑色光１１Ｒは集光
レンズ７３によって集光され、点像ＱＧ１に結像する。 この点像ＱＧ１は緑色用第１の光検出器７４によって検
出され、この第１の光検出器７４は点像ＱＧ１の明るさ
を示す信号ＳＧ１を出力する。一方膜面７２ａで反射し
た緑色光１１Ｇは集光レンズ７５によって集光され、点
像ＱＧ２に結像する。この点像ＱＧ２は緑色用第２の光
検出器７６によって検出され、この第２の光検出器７６
は点像ＱＧ２の明るさを示す信号ＳＧ２を出力する。

【００５７】この緑色光１１Ｇの場合も赤色光１１Ｒの
場合と同様に、第１の光検出器７４が検出する点像ＱＧ
１は、位相が遅れた非回折光と、位相遅れのない回折光
とが干渉したものとなる。一方、第２の光検出器７６が
検出する点像ＱＧ２は、ともに位相遅れのない非回折光
および回折光によるものとなる。したがって、第１の光
検出器７４の出力信号ＳＧ１が担う試料２３の拡大像は
位相画像となり、他方、第２の光検出器７６の出力信号
ＳＧ２が担う試料２３の拡大像は通常画像となる。

【００５８】一方、上記ダイクロイックミラー７１を透
過した光つまり青色光１１Ｂは、青色用偏光ビームスプ
リッタ７７に入射する。この偏光ビームスプリッタ７７
の膜面７７ａにＰ偏光として入射した光（つまり第１の
方向に直線偏光した光）はそこを透過し、膜面７７ａに
Ｓ偏光として入射した光（つまり第２の方向に直線偏光
した光）はそこで反射する。

【００５９】膜面７７ａを透過した青色光１１Ｒは集光
レンズ７８によって集光され、点像ＱＢ１に結像する。 この点像ＱＢ１は青色用第１の光検出器７９によって検
出され、この第１の光検出器７９は点像ＱＢ１の明るさ
を示す信号ＳＢ１を出力する。一方膜面７７ａで反射し
た青色光１１Ｂは集光レンズ８１によって集光され、点
像ＱＢ２に結像する。この点像ＱＢ２は青色用第２の光
検出器８２によって検出され、この第２の光検出器８２
は点像ＱＢ２の明るさを示す信号ＳＢ２を出力する。

【００６０】この青色光１１Ｂの場合も、赤色光１１Ｒ
および緑色光１１Ｇの場合と同様に、第１の光検出器７
９が検出する点像ＱＢ１は、位相が遅れた非回折光と、
位相遅れのない回折光とが干渉したものとなる。一方、
第２の光検出器８２が検出する点像ＱＢ２は、ともに位
相遅れのない非回折光および回折光によるものとなる。 したがって、第１の光検出器７９の出力信号ＳＢ１が担
う試料２３の拡大像は位相画像となり、他方、第２の光
検出器８２の出力信号ＳＢ２が担う試料２３の拡大像は
通常画像となる。

【００６１】そこで、以上説明した信号ＳＲ１、ＳＧ１
およびＳＢ１をカラー画像再生装置に入力すれば、試料
２３のカラー位相画像を再生することができる。一方、
信号ＳＲ２、ＳＧ２およびＳＢ２をカラー画像再生装置
に入力すれば、カラーの通常画像を再生することができ
る。

【００６２】なお、複合偏光板３の第１の偏光子１およ
び第２の偏光子２に色消し処理を施せば、以上説明した
ような複合フィルター板５および６は省くことができる
。また、図４に基本構造を示した第２実施例の装置を、
上記と同様にしてカラー画像を撮像するように構成する
ことも可能である。

【００６３】次に図１０および１１を参照して、本発明
の第４実施例について説明する。図１０に基本構成を示
すこの実施例装置においては、照明光源として、第１の
波長λ１　の光と第２の波長λ２　の光とを含む照明光
１１を発するレーザ光源装置９０が用いられている。こ
のようなレーザ光源装置９０は、互いに波長が異なるレ
ーザ光を射出する２つのレーザと、それらから各々発せ
られたレーザ光を合波する手段とから構成することがで
きる。あるいはこの照明光源として、波長λ１　、λ２
　の光を含む白色光等を発するものを用いることもでき
る。

【００６４】また送光光学系１８の両レンズ１６、１７
の間には、複合フィルター板９３が配されている。この
複合フィルター板９３は図１１に平面形状を示すように
、環状の第１のフィルター９１と、この第１のフィルタ
ー９１の内側および外側に配された第２のフィルター９
２とが組み合わされてなるものである。第１のフィルタ
ー９１は、上記第１の波長λ１　の光のみを通過させる
。一方第２のフィルター９２は、上記第２の波長λ２　
の光のみを通過させる。

【００６５】また、受光光学系の一部を構成する対物レ
ンズ１９および集光レンズ２０の間には、環状の波長選
択性位相板９９ａを保持した円板９９が配されている。 この波長選択性位相板９９ａは、ともに環状の位相板（
λ／４板）と、第１の波長λ１　の光のみを通過させる
フィルターとが貼り合わされてなり、後述のようにフィ
ルターおよび位相板として作用する。一方円板９９の波
長選択性位相板９９ａ以外の部分は、フィルター作用も
位相板としての作用も果たさない透明部材から形成され
ている。なお複合フィルター板９３は、対物レンズ１７
の前側焦点面に配され、円板９９は複合フィルター板９
３と共役の関係に配されている。

【００６６】上記の照明光１１はコリメーターレンズ１
６によって平行光とされた上で、複合フィルター板９３
に入射する。すると、この照明光１１のうち第１の波長
λ１　の光のみが第１のフィルター９１を通過し、また
第２の波長λ２　の光のみが第２のフィルター９２を通
過する。なお第１のフィルター９１は前述の通りの形状
のものであるから、この第１のフィルター９１を通過し
た波長λ１　の照明光１１は輪帯光となる。この複合フ
ィルター板９３を通過した照明光１１は、対物レンズ１
７によって集光され、試料２３上で（表面あるいは内部
で）微小な光点Ｐに収束する。

【００６７】試料２３を透過した透過光（非回折光）１
１’の光束は、対物レンズ１９によって平行光とされ、
円板９９を通過し、次に集光レンズ２０によって集光さ
れて収束する。この収束位置においてピンホール板２６
を通過した透過光１１’は、コリメーターレンズ３６に
よって平行光とされた上で、ダイクロイックミラー９４
に入射する。このダイクロイックミラー９４は第１の波
長λ１　の光を透過させ、第２の波長λ２　の光を反射
させる。

【００６８】ここで、前述した円板９９の波長選択性位
相板９９ａは、第１のフィルター９１を通過した後に試
料２３を透過した光（つまり第１の波長λ１　の非回折
光）がすべて入射する大きさとされている。したがって
、波長選択性位相板９９ａの後方側、すなわち試料２３
と反対側にある第１の波長λ１　の光には、波長選択性
位相板９９ａを通過して位相が遅れた非回折光と、試料
２３で回折したために波長選択性位相板９９ａを通過し
なかった光（これは当然位相遅れを生じていない）とが
含まれる。ダイクロイックミラー９４を透過した光１１
Ｔは、これらの光である。よって第１の光検出器３９が
検出する点像Ｑ１は、上記位相が遅れた非回折光と、位
相遅れのない回折光とが干渉したものとなる。

【００６９】一方波長選択性位相板９９ａの後方側にあ
る第２の波長λ２　の光は、波長選択性位相板９９ａを
通過しなかったものであるから、当然位相遅れのないも
のであり、そしてそれには、非回折光と、試料２３で回
折した回折光とが含まれる。これらの光はすべて、ダイ
クロイックミラー９４で反射する。よって第２の光検出
器４１が検出する点像Ｑ２は、ともに位相遅れのないこ
れらの非回折光および回折光によるものとなる。

【００７０】したがって、第１の光検出器３９の出力信
号Ｓ１が担う試料２３の拡大像は位相画像となり、他方
、第２の光検出器４１の出力信号Ｓ２が担う試料２３の
拡大像は通常画像となる。

【００７１】次に図１２および１３を参照して、本発明
の第５実施例について説明する。図１２に基本構造を示
すこの実施例装置は、図１０の第４実施例装置と比べる
と、複合フィルター板９３に代えてフィルター位相板９
５が、そして円板９９に代えて複合フィルター板９８が
設けられている点が異なっている。上記フィルター位相
板９５は、環状の位相板（λ／４板）９５ａと、この位
相板９５ａの内側、外側に配された送光側フィルター９
５ｂとからなる。フィルター９５ｂは、第１の波長λ１
　の光のみを通過させ、その表面部分には、照明光１１
を適宜吸収する薄層が形成されている。

【００７２】また複合フィルター板９８は図１３に平面
形状を示すように、第１の受光側フィルター９６と第２
の受光側フィルター９７とが組み合わされてなるもので
ある。第２のフィルター９７は環状に形成され、第１の
フィルター９６はこの第２のフィルター９７の内側およ
び外側に配されている。第１のフィルター９６は、前記
第１の波長λ１　の光のみを通過させる。一方第２のフ
ィルター９７は、前記第２の波長λ２の光のみを通過さ
せる。

【００７３】上記複合フィルター板９８は、位相板９５
ａを通過した後に試料２３を透過した透過光（非回折光
）１１’が、ちょうど第２の受光側フィルター９７に入
射するように配置されている。すなわちフィルター位相
板９５は対物レンズ１７の前側焦点面に配され、複合フ
ィルター板９８はフィルター位相板９５と共役の関係に
配されている。

【００７４】上記の構成において、フィルター位相板９
５の位相板９５ａ部分を通って位相がλ／４遅れた照明
光１１は、輪帯光となって試料２３に入射する。またそ
の他の照明光１１は、フィルター位相板９５のフィルタ
ー９５ｂの部分を通り、第１の波長λ１　の光のみが試
料２３に入射する。 したがって第１の受光側フィルター９６には、位相板９
５ａを通らなかった第１の波長λ１　の非回折光１１’
が入射するとともに、位相板９５ａにより位相遅れを生
じてかつ試料２３で回折した光（第１の波長λ１　の光
と第２の波長λ２　の光を含む）が入射する。そこでこ
の第１の受光側フィルター９６からは、それぞれ第１の
波長λ１　を有する、位相遅れのない非回折光１１’と
位相遅れを生じた回折光とが出射する。したがってこの
走査型顕微鏡においても、第１の光検出器３９が検出す
る点像Ｑ１は、上記位相遅れのない非回折光１１’と、
位相が遅れた回折光とが干渉したものとなるから、この
第１の光検出器３９の出力信号Ｓ１に基づいて画像を再
生すれば、それは試料２３の位相画像となる。

【００７５】また第２の受光側フィルター９７には、位
相板９５ａを通過して位相が遅れた非回折光１１’と回
折光（第１の波長λ１　の光と第２の波長λ２　の光を
含む）が入射するとともに、フィルター９５ｂを通った
第１の波長λ１　の回折光が入射する。そこでこの第２
の受光側フィルター９７からは、ともに第２の波長λ２
　で位相が遅れた非回折光１１’と回折光とが出射する
。したがって、第２の光検出器４１が検出する点像Ｑ２
は、ともに位相が遅れた非回折光１１’と回折光とによ
るものとなるから、この第２の光検出器４１の出力信号
Ｓ２に基づいて画像を再生すれば、それは試料２３の通
常画像となる。

【００７６】以上、共焦点走査型顕微鏡に適用された実
施例について説明したが、本発明は共焦点型以外の走査
型顕微鏡にも適用可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例装置を示す一部破断正面図

【図２】上記第１実施例装置に用いられた複合偏光板を
示す平面図

【図３】上記第１実施例装置に用いられた検光位相板を
示す平面図

【図４】本発明の第２実施例装置を示す一部破断正面図

【図５】上記第２実施例装置に用いられた偏光位相板を
示す平面図

【図６】上記第２実施例装置に用いられた複合検光板を
示す平面図

【図７】本発明の第３実施例装置を示す一部破断正面図

【図８】上記第３実施例装置に用いられた複合フィルタ
ー板を示す平面図

【図９】上記第３実施例装置に用いられた別の複合フィ
ルター板を示す平面図

【図１０】本発明の第４実施例装置を示す一部破断正面
図

【図１１】上記第４実施例装置に用いられた複合フィ
ルター板を示す平面図

【図１２】本発明の第５実施例装置を示す一部破断正面
図

【図１３】上記第５実施例装置に用いられた複合フィ
ルター板を示す平面図

【符号の説明】

１　　　　第１の偏光子 ２　　　　第２の偏光子 ３　　　　複合偏光板 ４　　　　円板 ４ａ　　　　検光位相板 ５、６、９３、９８　　　　複合フィルター板１０　　
　　単色光レーザ １１　　　　照明光 １１’　　透過光 １４　　　　光ファイバー １５　　　　移動台 １６、３６　　　　コリメーターレンズ１７、１９　　
　　対物レンズ １８　　　　送光光学系 ２０、３８、４０、６７、６９、７３、７５、７８、８
１　　　　集光レンズ２２　　　　試料台 ２３　　　　試料 ３２　　　　架台 ３３、４７、４９　　　　積層ピエゾ素子３４、４８、
５０　　　　ピエゾ素子駆動回路３５　　　　制御回路 ３７、６６、７２、７７　　　　偏光ビームスプリッタ
３９、６８、７４、７９　　　　第１の光検出器４１、
７０、７６、８２　　　　第２の光検出器６０　　　　
偏光位相板 ６０ａ　　　　偏光位相板の位相板 ６０ｂ　　　　偏光位相板の偏光子 ６１　　　　第１の検光子 ６２　　　　第２の検光子 ６３　　　　複合検光板 ６５、７１、９４　　　　ダイクロイックミラー８０　
　　　ＲＧＢレーザ ９０　　　　レーザ光源装置 ９１、９６　　　　第１のフィルター ９２、９７　　　　第２のフィルター ９５　　　　フィルター位相板 ９５ａ　　　　フィルター位相板の位相板９５ｂ　　　
　フィルター位相板のフィルター９９ａ　　　　波長選
択性位相板

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　試料が載置される試料台と、第１の方
   向に直線偏光した光、およびそれと直交する第２の方向
   に直線偏光した光を含む照明光を発する光源と、前記第
   １の方向に直線偏光した照明光のみを通過させる所定形
   状の第１の偏光子と、前記第２の方向に直線偏光した照
   明光のみを通過させる第２の偏光子と、これら第１およ
   び第２の偏光子を通過した照明光を、試料上において微
   小な光点として結像させる送光光学系と、前記光点を試
   料上で２次元的に走査させる走査手段と、前記第１の偏
   光子の形状に対応した形状を有し、前記試料を経た、第
   １の方向に直線偏光した光のみを通過させてそれに位相
   遅れを与える検光位相板と、この検光位相板の後方側に
   配されて、前記第１の方向に直線偏光した光と、第２の
   方向に直線偏光した光とを互いに分岐する偏光ビームス
   プリッタと、この偏光ビームスプリッタにより分岐され
   た第１の方向に直線偏光した光を集光して点像に結像さ
   せる第１の受光光学系と、前記偏光ビームスプリッタに
   より分岐された第２の方向に直線偏光した光を集光して
   点像に結像させる第２の受光光学系と、第１の受光光学
   系が結像した点像を検出する第１の光検出器と、第２の
   受光光学系が結像した点像を検出する第２の光検出器と
   からなる走査型顕微鏡。
2. 【請求項２】　　試料が載置される試料台と、第１の方
   向に直線偏光した光、およびそれと直交する第２の方向
   に直線偏光した光を含む照明光を発する光源と、所定形
   状の部分において、前記照明光に位相遅れを与える位相
   板と、この位相板を通過しない照明光のうち第１の方向
   に直線偏光した光のみを通過させる偏光子と、この偏光
   子および位相板を通過した照明光を、試料上において微
   小な光点として結像させる送光光学系と、前記光点を試
   料上で２次元的に走査させる走査手段と、前記試料を経
   た、第１の方向に直線偏光した光のみを通過させる第１
   の検光子と、前記位相板の所定形状部分に対応した形状
   を有し、位相が遅れて試料を経た光のうち、第２の方向
   に直線偏光した光のみを通過させる第２の検光子と、前
   記第１の検光子を通過した光と、第２の検光子を通過し
   た光とを互いに分岐する偏光ビームスプリッタと、この
   偏光ビームスプリッタにより分岐された第１の方向に直
   線偏光した光を集光して点像に結像させる第１の受光光
   学系と、前記偏光ビームスプリッタにより分岐された第
   ２の方向に直線偏光した光を集光して点像に結像させる
   第２の受光光学系と、第１の受光光学系が結像した点像
   を検出する第１の光検出器と、第２の受光光学系が結像
   した点像を検出する第２の光検出器とからなる走査型顕
   微鏡。
3. 【請求項３】　　試料が載置される試料台と、第１の波
   長の光、およびそれと異なる第２の波長の光を含む照明
   光を発する光源と、前記第１の波長の照明光のみを通過
   させる所定形状の第１のフィルターと、前記第２の波長
   の照明光のみを通過させる第２のフィルターと、これら
   第１および第２のフィルターを通過した照明光を、試料
   上において微小な光点として結像させる送光光学系と、
   前記光点を試料上で２次元的に走査させる走査手段と、
   前記第１のフィルターの形状に対応した形状を有し、前
   記試料を経た、第１の波長の光のみを通過させてそれに
   位相遅れを与える波長選択性位相板と、この波長選択性
   位相板の後方側に配されて、前記第１の波長の光と、第
   ２の波長の光とを互いに分岐する分波手段と、この分波
   手段により分岐された第１の波長の光を集光して点像に
   結像させる第１の受光光学系と、前記分波手段により分
   岐された第２の波長の光を集光して点像に結像させる第
   ２の受光光学系と、第１の受光光学系が結像した点像を
   検出する第１の光検出器と、第２の受光光学系が結像し
   た点像を検出する第２の光検出器とからなる走査型顕微
   鏡。
4. 【請求項４】　　試料が載置される試料台と、第１の波
   長の光、およびそれと異なる第２の波長の光を含む照明
   光を発する光源と、所定形状の部分において、前記照明
   光に位相遅れを与える位相板と、この位相板を通過しな
   い照明光のうち第１の波長の光のみを通過させる送光側
   フィルターと、この送光側フィルターおよび位相板を通
   過した照明光を、試料上において微小な光点として結像
   させる送光光学系と、前記光点を試料上で２次元的に走
   査させる走査手段と、前記試料を経た、第１の波長の光
   のみを通過させる第１の受光側フィルターと、　　前記
   位相板の所定形状部分に対応した形状を有し、位相が遅
   れて試料を経た光のうち、第２の波長の光のみを通過さ
   せる第２の受光側フィルターと、前記第１のフィルター
   を通過した光と、第２の受光側フィルターを通過した光
   とを互いに分岐する分波手段と、この分波手段により分
   岐された第１の波長の光を集光して点像に結像させる第
   １の受光光学系と、前記分波手段により分岐された第２
   の波長の光を集光して点像に結像させる第２の受光光学
   系と、第１の受光光学系が結像した点像を検出する第１
   の光検出器と、第２の受光光学系が結像した点像を検出
   する第２の光検出器とからなる走査型顕微鏡。