特許 6488905 顕微鏡

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6488905

(24)【登録日】2019年3月8日

(45)【発行日】2019年3月27日

(54)【発明の名称】顕微鏡

(51)【国際特許分類】

   G02B 21/36 20060101AFI20190318BHJP

   G02B 21/06 20060101ALI20190318BHJP

   G02B 21/26 20060101ALI20190318BHJP

   G01N 21/27 20060101ALI20190318BHJP

【ＦＩ】

   G02B21/36

   G02B21/06

   G02B21/26

   G01N21/27 A

【請求項の数】3

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2015-123381(P2015-123381)

(22)【出願日】2015年6月19日

(65)【公開番号】特開2017-9718(P2017-9718A)

(43)【公開日】2017年1月12日

【審査請求日】2017年10月26日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001993

【氏名又は名称】株式会社島津製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100114030

【弁理士】

【氏名又は名称】鹿島 義雄

(72)【発明者】

【氏名】中田 靖史

【審査官】 殿岡 雅仁

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１３／１０５３７３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００５−０３７９０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−１２１５５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０８２９５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１９２５５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１９０５５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００４／０１１４２１８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００６−２５９３２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−００７６２０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０２Ｂ ２１／００ − ２１／３６

Ｇ０１Ｎ ２１／００ − ２１／７４

Ｈ０４Ｎ ５／２２２− ５／２５７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

試料上の測定点に測定光を出射する測定光源部と、
前記試料上の測定点からの測定光を検出する検出部と、
前記試料が載置された試料台を移動させることが可能なＸＹステージ機構と、
格子状または直線状に並ぶ複数の測定点を設定するための測定範囲を入力情報として入力するための入力装置と、
前記入力情報に基づいて前記測定範囲内の前記複数の測定点の座標を設定した後に、前記ＸＹステージ機構を制御するとともに、座標が設定された前記複数の測定点の測定光情報を取得する制御部とを備え、
前記制御部は、前記入力装置で入力された第（ｎ−１）の入力情報に基づいて、第（ｎ−１）の測定範囲内の複数の測定点の座標を設定した後に、前記ＸＹステージ機構を制御するとともに、座標が設定された前記第（ｎ−１）の測定範囲内の複数の測定点の測定光情報を取得して記憶部に記憶させる第（ｎ−１）取得工程を実行した後、
前記入力装置で入力された前記第（ｎ−１）とは別の第ｎの入力情報に基づいて、第ｎの測定範囲の複数の測定点の座標を設定した後に、前記ＸＹステージ機構を制御するとともに、座標が設定された前記第ｎの測定範囲の複数の測定点の測定光情報を取得する第ｎ取得工程を実行することが可能な顕微鏡であって、
前記制御部は、前記記憶部に測定光情報が存在していないときに入力された初回の入力情報に基づいて設定された複数の測定点の座標の１つを座標原点とし、以後の前記第（ｎ−１）の入力情報、前記第ｎの入力情報に基づいて前記複数の測定点の座標を設定する際には、初回の入力情報で設定された座標原点を基準に測定点の座標を設定し、
前記第ｎ取得工程では、前記第（ｎ−１）の測定範囲と重複する第ｎの測定範囲の重複部分における測定光情報を取得せずに、前記第（ｎ−１）取得工程で記憶部に記憶された重複部分における測定光情報を用いて、前記第ｎの測定範囲の測定光情報を作成することを特徴とする顕微鏡。

【請求項2】

前記第ｎの測定範囲及び前記第（ｎ−１）の測定範囲には、Ｘ方向とＹ方向とに等間隔に並んだ測定点が設定されるようになっていることを特徴とする請求項１に記載の顕微鏡。

【請求項3】

前記試料上の測定点を含む領域に可視光を出射する可視光源部と、
前記試料上の測定点を含む領域からの可視光が検出面に入射して、光学像を取得して光学像画像を表示装置に表示する画像取得装置とを備え、
前記入力情報は前記光学像画像を用いて入力されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の顕微鏡。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、巨視的な試料の表面における微視的な測定点に赤外光や紫外光や可視光等の測定光を照射する顕微鏡に関する。

【背景技術】

【0002】

赤外顕微鏡は、例えば固体（試料）表面に付着した有機物等の官能基に基づき分子構造等を調べる目的で使用される。具体的には、微小径に集束させた赤外光を試料表面上の特定の微小部位（例えば１５μｍ×１５μｍの測定点）に照射する。試料表面上の特定の測定点からは有機物等の官能基に基づき分子構造等に特有のスペクトルが発生するため、このスペクトルを検出して分析することにより、有機物等の同定や定量を行っている（例えば特許文献１参照）。

【0003】

このような赤外顕微鏡は、分析者が試料表面の観察を行うためのＣＣＤカメラやＣＭＯＳカメラ等の画像取得装置を備え、試料表面の光学像画像が観察されながら試料表面上における測定点の決定等が行われている。例えば、ハロゲンランプ等の光源から試料表面上の測定点を含む領域（例えば５００μｍ×４００μｍの領域）に可視光を照射して、試料表面上の測定点を含む領域で反射した可視光をＣＣＤカメラで検出することにより、検出された可視光に基づいて光学像画像が作成されている。これにより、分析者は、光学像画像を観察しながら試料上の赤外光の照射位置（例えば１５μｍ×１５μｍの測定点）を指定したり、試料上の測定範囲（例えば３００μｍ×２００μｍの範囲）を指定したりしている。

【0004】

図４は、従来の赤外顕微鏡の要部構成を示す図である。なお、地面に水平な一方向をＸ方向とし、地面に水平でＸ方向と垂直な方向をＹ方向とし、Ｘ方向とＹ方向とに垂直な方向をＺ方向とする。
赤外顕微鏡１０１は、試料Ｓが載置されるＸＹステージ機構１０と、赤外光を出射する赤外光源部２０と、可視光を出射する可視光源部３０と、赤外光を検出する検出部２４０と、可視光を検出する検出面を有する画像取得装置５０と、カセグレン鏡２６０、２６１と、平板形状の切替鏡２７０と、赤外顕微鏡１０１全体の制御を行うコンピュータ１９０とを備える。

【0005】

ＸＹステージ機構１０は、図示は省略するが、ステージ（試料台）とＸ方向駆動機構とＹ方向駆動機構とを備える。
ステージの上面には、試料Ｓを載せたり取り除いたりすることが可能となっている。このようなステージは、コンピュータ１９０のスペクトル取得部１９１ｃによって駆動機構へ必要な駆動信号が出力されることにより、所望のＸ方向とＹ方向とに移動できるようになっている。

【0006】

赤外光源部２０は、時間的に強弱の変化をする赤外光（インターフェログラム）を出射するフーリエ変換赤外分光光度計である。そして、赤外光源部２０は、出射した赤外光が、ミラー２１や切替ミラー２２や透過／反射切替ミラー２３や凹面鏡２４、２５や半透鏡２６、２７で反射した後、カセグレン鏡２６０、２６１によって集光されて、ＸＹステージ機構１０に載置された試料Ｓ上の測定点（例えば１５μｍ×１５μｍ）に照射されるように配置されている。
検出部２４０は、検出器２４１と、検出器２４１の前方に配置された集光鏡２４２やミラー２４３とを備える。

【0007】

可視光源部３０は、可視光を出射するものである。そして、可視光源部３０は、出射した可視光が、レンズ３１や切替ミラー２２や透過／反射切替ミラー２３や凹面鏡２４、２５や半透鏡２６、２７で透過したり反射したりした後、カセグレン鏡２６０、２６１によって集光されて、ＸＹステージ機構１０に載置された試料Ｓ表面上の測定点を含む領域（例えば５００μｍ×４００μｍの領域）に照射されるように配置されている。
画像取得装置５０は、可視光を検出する検出面を有するＣＣＤカメラ５１と、ＣＣＤカメラ５１の前方に配置されたリレーレンズ５２とを備える。

【0008】

そして、画像取得装置５０が試料Ｓ表面上の測定点を含む領域の光学像を、検出部２４０に赤外光を導く光学系と同じ光軸（光路）で取得するために、ＸＹステージ機構１０の上方（−Ｚ方向）で検出部２４０に赤外光を導く光路上に、光路上と光路上でない位置とに移動可能な切替鏡２７０が配置されている。
これにより、試料Ｓ上の測定点からの赤外光がカセグレン鏡２６０によって集光されて、所定方向（−Ｚ方向）に進行する赤外光となって、光路上に配置された切替鏡２７０によって赤外光が−Ｘ方向に反射された後、検出部２４０で検出されるようになっている。また、試料Ｓ表面上の測定点を含む領域からの可視光がカセグレン鏡２６０によって集光されて、所定方向（−Ｚ方向）に進行する可視光となった後、ＣＣＤカメラ５１の検出面で検出されるようになっている。

【0009】

コンピュータ１９０は、ＣＰＵ（制御部）１９１と記憶部１９４とを備え、さらにモニタ（表示装置）９３と操作部（入力装置）９２とが連結されている。また、ＣＰＵ１９１が処理する機能をブロック化して説明すると、画像取得装置５０から光学像を取得してモニタ９３に光学像画像を表示する光学像画像取得部９１ａと、操作部９２によって入力情報（試料Ｓ上の測定範囲）が入力される入力情報取得部９１ｂと、入力情報に基づいてステージをＸ方向とＹ方向とに移動させながら検出部２４０から試料Ｓ上の測定点の赤外光情報を取得して記憶部１９４に記憶させるスペクトル取得部１９１ｃと、赤外光情報をフーリエ変換して赤外スペクトルを算出してモニタ９３に赤外スペクトル分布画像を表示するスペクトル表示制御部１９１ｄとを有する。

【0010】

入力情報取得部９１ｂは、操作部９２からの入力情報（試料Ｓ上の測定範囲）を記憶部１９４に記憶させる制御を行う。
例えば、分析者は、モニタ９３に表示された光学像画像を観察しながら、操作部（マウスドラッグの操作等）９２を用いて、赤外光の照射位置（例えば１５μｍ×１５μｍの測定点）が直線状に等間隔（例えば３０μｍ間隔）に並んだ「ラインマッピング」や、赤外光の照射位置（例えば１５μｍ×１５μｍの測定点）がＸ方向とＹ方向とに等間隔（例えば５０μｍ間隔）に並んだ「２次元マッピング」や、任意の複数の赤外光の照射位置（例えば１５μｍ×１５μｍの測定点）となる「ランダムマッピング」を実行するように指定する。

【0011】

ここで、図５は、赤外顕微鏡１０１により表示されたモニタ画面の一例を示す図である。モニタ９３には、画像取得装置５０から取得された光学像画像（例えば３００μｍ×４００μｍ）が表示されている。なお、モニタ９３に表示される光学像画像は、倍率が変更されれば、その倍率に応じたものが表示されるようになっている。
そして、光学像画像上には、操作部９２によって「２次元マッピング」が選択され、その「２次元マッピング」の測定範囲（例えば２００μｍ×３２０μｍ）を示す太線の四角形の測定範囲画像が図のように表示されている。

【0012】

スペクトル取得部１９１ｃは、入力情報に基づいて、測定範囲に測定点の座標を設定した後、ステージをＸ方向とＹ方向とに移動させながら検出部２４０から試料Ｓ上の測定点の赤外光情報を取得して記憶部１９４に記憶させる制御を行う。
例えば、スペクトル取得部１９１ｃは、四角形の測定範囲画像の左上端を原点（ｘ_０、ｙ_０）とし、四角形の測定範囲画像の左上端と四角形の測定範囲画像の右上端とが４等分されるように測定点ｘ_０、ｘ_１、・・・、ｘ_４のＸ座標を設定し、また、四角形の測定範囲画像の左上端と四角形の測定範囲画像の左下端とが８等分されるように測定点ｙ_０、ｙ_１、・・・、ｙ_８のＹ座標を設定して、合計４５個の測定点の座標（黒丸）を設定する。

【0013】

そして、スペクトル取得部１９１ｃは、第１の測定点（ｘ_０、ｙ_０）が所定の位置にくるようにステージを移動させ、第１の測定点（ｘ_０、ｙ_０）からの赤外光情報を取得して記憶部１９４に記憶させ、第２の測定点（ｘ_１、ｙ_０）が所定の位置にくるようにステージを移動させ、第２の測定点（ｘ_１、ｙ_０）からの赤外光情報を取得して記憶部１９４に記憶させるように、４５個の測定点が順次所定の位置にくるようにステージを移動させ、４５個の測定点からの赤外光情報を取得して記憶部１９４に記憶させる。

【0014】

スペクトル表示制御部１９１ｄは、記憶部１９４に記憶された４５個の測定点（ｘ_０、ｙ_０）〜（ｘ_４、ｙ_８）からの赤外光情報に基づいて、測定範囲の赤外スペクトル分布画像をモニタ９３に表示する制御を行う。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0015】

【特許文献1】特開２０００−１２１５５４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0016】

ところで、上述したような赤外顕微鏡１０１では、分析者は、モニタ９３に表示された赤外スペクトル分布画像を観察した結果、注目するピークが測定範囲外に延びていることがわかった場合には、再度、試料Ｓ上の測定範囲を指定し直して、新たな赤外スペクトル分布画像を取得することになる。このとき、「２次元マッピング」では、図５に示すように測定点の数が４５個と多いため、非常に時間がかかっていた。

【課題を解決するための手段】

【0017】

本願出願人は、試料Ｓ上の所望の測定範囲のスペクトル分布画像を短時間で取得する方法について検討した。マッピング測定（２次元マッピング）においては、全ての測定点（４５個の測定点）を一つのまとまりとして扱い、入力情報（試料Ｓ上の測定範囲）を入力すると、一部の測定点のスペクトル測定を省略することなく、全ての測定点のスペクトル測定を行うようになっている。よって、注目するピークが測定範囲外に延びていることがわかったときに測定範囲を指定し直すと、たとえ変更前後の測定範囲に重複部分があり、変更前後で共通の測定点が存在する場合であっても、変更前に実行されたスペクトル測定の結果は一旦破棄され、変更後の測定範囲に含まれる全ての測定点で新たにスペクトル測定を実行していた。
そこで、マッピング測定を一旦実行した後、測定範囲を変更して再度マッピング測定を実行するときに、測定範囲の変更前後で測定点に重複がある場合、その測定点における取得済のスペクトル測定の結果はそのまま残し、重複しない測定点についてのみ新たにスペクトル測定を実行することを見出した。

【0018】

上記課題を解決するためになされた本発明の顕微鏡は、試料上の測定点に測定光を出射する測定光源部と、前記試料上の測定点からの測定光を検出する検出部と、前記試料が載置された試料台を移動させることが可能なＸＹステージ機構と、格子状または直線状に並ぶ複数の測定点を設定するための測定範囲を入力情報として入力するための入力装置と、前記入力情報に基づいて前記測定範囲内の前記複数の測定点の座標を設定した後に、前記ＸＹステージ機構を制御するとともに、座標が設定された前記複数の測定点の測定光情報を取得する制御部とを備え、前記制御部は、前記入力装置で入力された第（ｎ−１）の入力情報に基づいて、第（ｎ−１）の測定範囲内の複数の測定点の座標を設定した後に、前記ＸＹステージ機構を制御するとともに、座標が設定された前記第（ｎ−１）の測定範囲内の複数の測定点の測定光情報を取得して記憶部に記憶させる第（ｎ−１）取得工程を実行した後、前記入力装置で入力された前記第（ｎ−１）とは別の第ｎの入力情報に基づいて、第ｎの測定範囲の複数の測定点の座標を設定した後に、前記ＸＹステージ機構を制御するとともに、座標が設定された前記第ｎの測定範囲の複数の測定点の測定光情報を取得する第ｎ取得工程を実行することが可能な顕微鏡であって、前記制御部は、前記記憶部に測定光情報が存在していないときに入力された初回の入力情報に基づいて設定された複数の測定点の座標の１つを座標原点とし、以後の前記第（ｎ−１）の入力情報、前記第ｎの入力情報に基づいて前記複数の測定点の座標を設定する際には、初回の入力情報で設定された座標原点を基準に測定点の座標を設定し、前記第ｎ取得工程では、前記第（ｎ−１）の測定範囲と重複する第ｎの測定範囲の重複部分における測定光情報を取得せずに、前記第（ｎ−１）取得工程で記憶部に記憶された重複部分における測定光情報を用いて、前記第ｎの測定範囲の測定光情報を作成するようにしている。

【0019】

ここで、「測定光」としては、例えば、赤外光、紫外光、可視光等が挙げられる。また、干渉計やその他の変調手段によって時間的な強度変化を伴うこともできる。
また、「ｎ」は、１以上の自然数となる。

【発明の効果】

【0020】

以上のように、本発明の顕微鏡によれば、新たにスペクトル測定（測定光情報の取得）が必要な測定点は、変更後の測定範囲のうち、変更前の測定範囲に含まれない部分に存在するもののみとなる。これにより、スペクトル測定を実行する測定点の数が少なくなり、測定時間を短くすることができる。

【0021】

（他の課題を解決するための手段及び効果）
また、本発明の顕微鏡において、前記第ｎの測定範囲及び前記第（ｎ−１）の測定範囲には、Ｘ方向とＹ方向とに等間隔に並んだ測定点が設定されるようになっているようにしてもよい。
本発明の顕微鏡によれば、変更前の測定範囲内との重複部分にある測定点と重複しない部分にある測定点とが等間隔にならず、測定点の位置の変化が一様でないため、スペクトル（測定光情報）の取得位置ごとの変化の割合も一様でなくなることを防ぐことができる。

【0022】

さらに、本発明の顕微鏡において、前記試料上の測定点を含む領域に可視光を出射する可視光源部と、前記試料上の測定点を含む領域からの可視光が検出面に入射して、光学像を取得して光学像画像を表示装置に表示する画像取得装置とを備え、前記入力情報は前記光学像画像を用いて入力されるようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】本発明の実施形態に係る顕微鏡の要部構成を示す図。

【図2】赤外顕微鏡により表示されたモニタ画面の一例を示す図。

【図3】赤外顕微鏡により表示されたモニタ画面の別の一例を示す図。

【図4】従来の赤外顕微鏡の要部構成を示す図。

【図5】図４の赤外顕微鏡により表示されたモニタ画面の一例を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。なお、本発明は、以下に説明するような実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の態様が含まれる。

【0025】

図１は、本発明の実施形態に係る顕微鏡の要部構成を示す図である。なお、先に述べた赤外顕微鏡１０１と同様のものについては、同じ符号を付している。
赤外顕微鏡１は、試料Ｓが載置されるＸＹステージ機構１０と、赤外光を出射する赤外光源部２０と、可視光を出射する可視光源部３０と、赤外光を検出する検出部２４０と、可視光を検出する検出面を有する画像取得装置５０と、カセグレン鏡２６０、２６１と、平板形状の切替鏡２７０と、赤外顕微鏡１全体の制御を行うコンピュータ９０とを備える。

【0026】

カセグレン鏡（シュバルツシルド式反射対物鏡）２６０は、カセグレン鏡主鏡２６０ａと、カセグレン鏡副鏡２６０ｂとを備える。
カセグレン鏡副鏡２６０ｂは、Ｚ方向から見ると円形状であり、Ｙ方向やＸ方向から見ると上面が半球状を有する凸面であるとともに下面が平面である。そして、カセグレン鏡副鏡２６０ｂは、ＸＹステージ機構１０の上方に配置されており、上面が上方（−Ｚ方向）を向くように配置されている。また、カセグレン鏡主鏡２６０ａは、Ｚ方向から見るとカセグレン鏡副鏡２６０ｂと同形状の開口を有する円環形状であり、Ｙ方向やＸ方向から見ると下面が半球状を有する凹面であるとともに上面が平面である。そして、カセグレン鏡主鏡２６０ａは、ＸＹステージ機構１０の上方に配置され、さらにカセグレン鏡副鏡２６０ｂの上方に配置されており、上面が上方（−Ｚ方向）を向くように配置されている。
これにより、赤外光源部２０からの赤外光は、カセグレン鏡副鏡２６０ｂで反射された後、カセグレン鏡主鏡２６０ａによって集光されて、試料Ｓ上の測定点に照射されるようになっている。また、試料Ｓ上の測定点を含む領域からの光は、カセグレン鏡主鏡２６０ａで集光された後、カセグレン鏡副鏡２６０ｂで反射されて、−Ｚ方向に進行するようになっている。
なお、カセグレン鏡（シュバルツシルド式反射対物鏡）２６１も、カセグレン鏡２６０と同様の構造をしており、ＸＹステージ機構１０を挟んで上下対称となるように配置されている。

【0027】

コンピュータ９０は、ＣＰＵ（制御部）９１と記憶部９４とを備え、さらにモニタ（表示装置）９３と操作部（入力装置）９２とが連結されている。また、ＣＰＵ９１が処理する機能をブロック化して説明すると、画像取得装置５０から光学像を取得してモニタ９３に光学像画像を表示する光学像画像取得部９１ａと、操作部９２によって入力情報（試料Ｓ上の測定範囲）が入力される入力情報取得部９１ｂと、入力情報に基づいてステージをＸ方向とＹ方向とに移動させながら検出部２４０から試料Ｓ上の測定点の赤外光情報を取得して記憶部９４に記憶させるスペクトル取得部９１ｃと、赤外光情報をフーリエ変換して赤外スペクトルを算出してモニタ９３に赤外スペクトル分布画像を表示するスペクトル表示制御部９１ｄとを有する。

【0028】

入力情報取得部９１ｂは、操作部９２からの第ｎの入力情報（試料Ｓ上の第ｎの測定範囲）を記憶部９４に記憶させる制御を行う。

【0029】

スペクトル取得部９１ｃは、第ｎの入力情報と記憶部９４に記憶された赤外光情報とに基づいて、第ｎの測定範囲に測定点の座標を設定した後、ステージをＸ方向とＹ方向とに移動させながら検出部２４０から試料Ｓ上の測定点の赤外光情報を取得して記憶部９４に記憶させる制御を行う。

【0030】

（１）記憶部９４に赤外光情報が存在しない場合
（つまり、第１の測定範囲の赤外光情報を取得する場合）
例えば、スペクトル取得部９１ｃは、第１の測定範囲画像の左上端を原点（ｘ_０、ｙ_０）とし、第１の測定範囲画像の左上端と第１の測定範囲画像の右上端とが４等分されるように測定点ｘ_０、ｘ_１、・・・、ｘ_４のＸ座標を設定して、また、第１の測定範囲画像の左上端と第１の測定範囲画像の左下端とが８等分されるように測定点ｙ_０、ｙ_１、・・・、ｘ_８のＹ座標を設定して、合計４５個の測定点の座標を設定する（図５参照）。

【0031】

そして、スペクトル取得部９１ｃは、第１の測定点（ｘ_０、ｙ_０）が所定の位置にくるようにステージを移動させ、第１の測定点（ｘ_０、ｙ_０）からの赤外光情報を取得して記憶部９４に記憶させ、第２の測定点（ｘ_１、ｙ_０）が所定の位置にくるようにステージを移動させ、第２の測定点（ｘ_１、ｙ_０）からの赤外光情報を取得して記憶部９４に記憶させるように、４５個の測定点が順次所定の位置にくるようにステージを移動させ、４５個の測定点からの赤外光情報を取得して記憶部９４に記憶させる。
なお、赤外顕微鏡１では、４５個の測定点からの赤外光情報の取得が完了せず、途中で中止された場合、測定点の一部だけにスペクトル測定の結果が存在する場合でも、記憶部９４に記憶させることになる。

【0032】

（２）同一の試料Ｓを同一の測定条件（アパーチャ設定やバックグラウンドスペクトル等）で測定する際に、記憶部９４に第１の測定範囲の赤外光情報が存在する場合
（つまり、第２の測定範囲の赤外光情報を取得する場合）
スペクトル取得部９１ｃは、第１の測定範囲と第２の測定範囲とを比較して、第１の測定範囲と重複しない第２の測定範囲の非重複部分に、第１の測定範囲の格子（原点（ｘ_０、ｙ_０）とＸ方向間隔とＹ方向間隔）を用いて測定点を設定する。つまり、変更後の測定範囲内の測定点も、変更前の測定範囲の測定点と同じ原点（ｘ_０、ｙ_０）を基準に設定する。これにより、第２の測定範囲の左上端は格子点上にないため、そこを原点として測定点を設定すると、第１の測定範囲の測定点とは、ずれが生じてしまうことになるが、連続性が乱れることを防いでいる。

【0033】

図２は、赤外顕微鏡１により表示されたモニタ画面の一例を示す図である。モニタ９３には、画像取得装置５０から取得された光学像画像（例えば５００μｍ×４００μｍ）が表示されている。また、第１の測定範囲（例えば２００μｍ×３２０μｍ）を示す点線の第１の測定範囲画像が表示されている。そして、第１の測定範囲画像の左上端が原点（ｘ_０、ｙ_０）となり、第１の測定範囲画像の左上端と第１の測定範囲画像の右上端とが４等分されるように測定点ｘ_０、ｘ_１、・・・、ｘ_４のＸ座標が設定され、第１の測定範囲画像の左上端と第１の測定範囲画像の左下端とが８等分されるように測定点ｙ_０、ｙ_１、・・・、ｙ_８のＹ座標が設定され、合計４５個の測定点の座標（黒丸と白丸）が設定されている。

【0034】

また、第２の測定範囲（例えば２５０μｍ×２４０μｍ）を示す太線の第２の測定範囲画像が表示されている。そして、第１の測定範囲と重複しない第２の測定範囲の非重複部分に、原点（ｘ_０、ｙ_０）として、１４個の測定点の座標（黒四角形）を設定している。

【0035】

そして、スペクトル取得部９１ｃは、第４６の測定点（ｘ_５、ｙ_０）が所定の位置にくるようにステージを移動させ、第４６の測定点（ｘ_５、ｙ_０）からの赤外光情報を取得して記憶部９４に記憶させ、第４７の測定点（ｘ_６、ｙ_０）が所定の位置にくるようにステージを移動させて、第４７の測定点（ｘ_６、ｙ_０）からの赤外光情報を取得して記憶部９４に記憶させるように、１４個の測定点が順次所定の位置にくるようにステージを移動させ、１４個の測定点からの赤外光情報を取得して記憶部９４に記憶させる。

【0036】

（３）同一の試料Ｓを同一の測定条件で測定する際に、第（ｎ−２）の測定範囲の赤外光情報と第（ｎ−１）の測定範囲の赤外光情報とが存在する場合
（つまり、第ｎの測定範囲の赤外光情報を取得する場合）
スペクトル取得部９１ｃは、第（ｎ−２）の測定範囲と第（ｎ−１）の測定範囲と第ｎの測定範囲とを比較して、第（ｎ−２）の測定範囲と第（ｎ−１）の測定範囲とのいずれにも重複しない第ｎの測定範囲の非重複部分に、第１の測定範囲の格子を用いて測定点を設定する。また、第（ｎ−３）の測定範囲と第（ｎ−１）の測定範囲と第ｎの測定範囲との重複部分に、第１の測定範囲の原点（ｘ_０、ｙ_０）と間隔とを用いて測定点を設定する。つまり、第（ｎ−３）以前の測定範囲の赤外光情報が存在するが、本発明の赤外顕微鏡１では、赤外光情報の取得後の時間の経過により周囲の水蒸気や二酸化炭素の濃度が変化し、新規にスペクトル測定したスペクトル測定の結果との差が大きくなるので、使用しないように設定されている。

【0037】

図３は、赤外顕微鏡１により表示されたモニタ画面の別の一例を示す図である。モニタ９３には、画像取得装置５０から取得された光学像画像（例えば５００μｍ×４００μｍ）が表示されている。また、第（ｎ−２）の測定範囲（例えば２５０μｍ×２４０μｍ）を示す点線の第（ｎ−２）の測定範囲画像が表示されている。そして、第（ｎ−４）の測定範囲と第（ｎ−３）の測定範囲とのいずれにも重複しない第（ｎ−２）の測定範囲の非重複部分に、原点（ｘ_０、ｙ_０）として、１４個の測定点の座標（黒四角形と白四角形）が設定されている。

【0038】

また、第（ｎ−１）の測定範囲（例えば２５０μｍ×２４０μｍ）を示す点線の第（ｎ−１）の測定範囲画像が表示されている。そして、第（ｎ−３）の測定範囲と第（ｎ−２）の測定範囲とのいずれにも重複しない第（ｎ−１）の測定範囲の非重複部分に、原点（ｘ_０、ｙ_０）として、９個の測定点の座標（黒三角形）が設定されている。

【0039】

さらに、第ｎの測定範囲（例えば２５０μｍ×２４０μｍ）を示す太線の第ｎの測定範囲画像が表示されている。そして、第（ｎ−２）の測定範囲と第（ｎ−１）の測定範囲とのいずれにも重複しない第ｎの測定範囲の非重複部分に、原点（ｘ_０、ｙ_０）として、１３個の測定点の座標（黒星形）を設定している。また、第（ｎ−３）の測定範囲と第（ｎ−１）の測定範囲と第ｎの測定範囲との重複部分に、原点（ｘ_０、ｙ_０）として、１４個の測定点の座標（黒星形）を設定している。

【0040】

そして、スペクトル取得部９１ｃは、新たな１３個の測定点が所定の位置にくるようにステージを移動させ、１３個の測定点からの赤外光情報を取得して記憶部９４に記憶させ、所定時間が経過した１４個の測定点が所定の位置にくるようにステージを移動させ、１４個の測定点からの赤外光情報を取得して記憶部９４に記憶させる。

【0041】

スペクトル表示制御部９１ｄは、記憶部９４に記憶された第ｎの測定範囲の測定点からの赤外光情報に基づいて、第ｎの測定範囲の赤外スペクトル分布画像をモニタ９３に表示する制御を行う。

【0042】

以上のように、本発明の赤外顕微鏡１によれば、新たにスペクトル測定（測定光情報の取得）が必要な測定点は、変更後の測定範囲のうち、変更前の測定範囲に含まれない部分に存在するもののみとなる。これにより、スペクトル測定を実行する測定点の数が少なくなり、測定時間を短くすることができる。
また、誤って第（ｎ−１）の測定範囲を設定したことにより、スペクトル測定中に第（ｎ−１）の測定範囲でのマッピング測定を中断した場合でも、測定済のスペクトル測定の結果を無駄にすることなく、訂正した第ｎの測定範囲でのマッピング測定を短時間で完了させることができる。
さらに、変更前の測定範囲内との重複部分にある測定点と重複しない部分にある測定点とが等間隔にならず、測定点の位置の変化が一様でないためスペクトル（測定光情報）の取得位置ごとの変化の割合も一様でなくなるようなことを防ぐため、変更前の測定範囲内に設定されていた測定点の格子状の配置をステージ上全体に延長し、その格子点上に変更後の測定範囲内の測定点を設定することにより、変更後の測定範囲内の全測定点を等間隔に保つことができる。

【0043】

＜他の実施形態＞
上述した赤外顕微鏡１において、第（ｎ−３）以前の測定範囲の赤外光情報を使用しない構成としたが、第（ｎ−４）以前の測定範囲の赤外光情報を使用しない構成してもよく、また所定時間以前の測定範囲の赤外光情報を使用しない構成してもよい。

【産業上の利用可能性】

【0044】

本発明は、試料に測定光を照射し、それによって試料から放出されたスペクトルを検出する顕微鏡等に好適に利用できる。

【符号の説明】

【0045】

１ 赤外顕微鏡
１０ ＸＹステージ機構
２０ 赤外光源部（測定光源部）
３０ 可視光源部
９１ ＣＰＵ（制御部）
９２ 操作部（入力装置）
９４ 記憶部
２４０ 検出部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】