JP7724076B2

JP7724076B2 - 分析装置

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Publication number: JP7724076B2
Application number: JP2021077187A
Authority: JP
Inventors: 亮介近藤; 健一郎廣瀬
Original assignee: Keyence Corp
Current assignee: Keyence Corp
Priority date: 2021-04-30
Filing date: 2021-04-30
Publication date: 2025-08-15
Anticipated expiration: 2041-04-30
Also published as: JP2022170904A

Description

ここに開示する技術は、分析装置に関する。

例えば特許文献１には、サンプルの成分分析を行うための分析装置（分光装置）が開示されている。具体的に、特許文献１に開示されている分光装置は、レーザ誘起ブレークダウン分光法（Laser Induced Breakdown Spectroscopy：ＬＩＢＳ）を用いた成分分析を行うべく、１次電磁波（紫外レーザ光）を集光するための集光レンズと、１次電磁波に対応してサンプル表面で発生した２次電磁波（プラズマ）を収集するための収集ヘッドと、を備えている。前記特許文献１によれば、２次電磁波の信号からサンプルのスペクトルのピークを測定することで、測定されたピークに基づいたサンプルの化学分析を実行することができる。

特開２０２０－１１３５６９号公報

ところで、前記特許文献１に記載されているような分光装置は、分析機能に特化した装置として構成されている。そうした装置を用いてサンプル上の所望の位置に１次電磁波を照射した場合、１次電磁波の照射位置が、サンプル全体の中でどの部分に相当するのかを後から特定するのは容易ではない。このことは、１次電磁波の照射位置と、その照射位置での分析結果を関連付けて把握したいユーザにとっては、ユーザビリティという点で不都合をもたらすものであった。

ここに開示する技術は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、１次電磁波の照射位置をユーザに容易に把握させ、ひいては分析装置のユーザビリティを向上させることにある。

本開示の第１の態様は、分析対象物の成分分析を行う分析装置に係る。この分析装置は、ベースと、前記ベースと接続され、該ベースに対して垂直な第１方向に延びるスタンドと、前記ベースまたは前記スタンドによって支持され、前記分析対象物が載置される載置台と、前記載置台に載置された前記分析対象物により反射された反射光を受光し、該受光した反射光の受光量を検出する撮像部と、前記分析対象物に１次電磁波を出射する電磁波出射部と、前記電磁波出射部から出射された前記１次電磁波が前記分析対象物に照射されることによって該分析対象物において発生した２次電磁波を収集する収集ヘッドと、前記分析対象物において発生しかつ前記収集ヘッドによって収集された前記２次電磁波を受光し、該２次電磁波の波長毎の強度分布である強度分布スペクトルを生成する検出器と、前記撮像部によって受光された前記反射光の受光量に基づいて、前記分析対象物の画像として、一定期間毎に更新されかつ前記分析対象物の動的変化を示すライブ画像と、該ライブ画像よりも撮像範囲が広くかつ該ライブ画像の位置を示すナビゲーション画像と、を生成する撮像制御部と、前記分析対象物に対して前記１次電磁波を出射するように前記電磁波出射部を制御するとともに、前記検出器により生成された前記強度分布スペクトルに基づいて、前記分析対象物の成分分析を行う成分分析部と、前記ライブ画像を表示部に表示させるとともに、前記ナビゲーション画像中での前記ライブ画像の現在位置を示す位置情報を重畳した状態で前記ナビゲーション画像を前記表示部に表示させるユーザインターフェース制御部と、を備え、前記ユーザインターフェース制御部は、前記１次電磁波の照射位置として、前記ライブ画像上で第１分析箇所の指定を受け付けるとともに、前記ナビゲーション画像中での前記第１分析箇所の位置を示す情報を該ナビゲーション画像に重畳して前記表示部に表示させる。

前記第１の態様によると、ナビゲーション画像中に位置情報を重畳させることで、該位置情報を介して、ライブ画像とナビゲーション画像との相対的な位置関係をユーザに把握させることができる。それに加え、ライブ画像上における第１分析箇所の位置を示す情報をナビゲーション画像上に重畳させることで、その情報を通じて、１次電磁波の照射位置をユーザに把握させることができるようになる。これにより、分析装置のユーザビリティを向上させることが可能になる。

また、本開示の第２の態様によれば、前記分析装置は、前記第１方向に垂直な方向に沿って、前記撮像部に対する前記載置台の相対的な位置を示す撮像位置を移動させる電動駆動部を備え、前記ユーザインターフェース制御部は、前記ナビゲーション画像上で第２分析箇所の指定を受け付け、前記撮像制御部は、前記ユーザインターフェース制御部が前記第２分析箇所の指定を受け付けた場合、該第２分析箇所に基づいて前記電動駆動部を制御することで、前記第２分析箇所が前記ライブ画像の視野範囲に収まるように前記撮像位置を移動させ、前記第２分析箇所を前記ライブ画像の視野範囲に収めた状態で、該ライブ画像の再生成を実行する、としてもよい。

前記第２の態様によると、前記分析装置は、ナビゲーション画像上で指定された第２分析箇所を撮像するように載置台を移動させることができる。これにより、レーザ光の照射位置を容易かつ細かに指定することができるようになり、分析装置のユーザビリティを向上させる上で有利になる。

また、本開示の第３の態様によれば、前記ユーザインターフェース制御部は、前記再生成されたライブ画像上で、前記第１分析箇所の指定を受け付け、前記撮像制御部は、前記ユーザインターフェース制御部が前記第１分析箇所の指定を受け付けた場合、該第１分析箇所に基づいて前記電動駆動部を制御することで、前記第１分析箇所が前記ライブ画像の視野中心に近づくように前記撮像位置を移動させ、前記成分分析部は、前記第１分析箇所が前記ライブ画像の視野中心に近づくように前記電動駆動部が前記撮像位置を移動させた状態で、前記第１分析箇所に前記１次電磁波を照射させる、としてもよい。

ここで、前述した「第１分析箇所」と「第２分析箇所」という名称は、便宜上の分類に過ぎず、各分析箇所の指定順を限定するものではない。第１分析箇所を指定した後に第２分析箇所を指定してもよいし、第２分析箇所を指定した後に第１分析箇所を指定してもよい。

前記第３の態様によると、前記ユーザインターフェース制御部は、ライブ画像上で指定された第１分析箇所を視野中心に近づけるように載置台を移動させるとともに、載置台の移動後にレーザ光を出射させる。これにより、レーザ光の照射位置を容易かつ細かに指定することができるようになり、分析装置のユーザビリティを向上させる上で有利になる。

また、本開示の第４の態様によれば、前記分析装置は、前記撮像部による前記分析対象物の拡大倍率を変更可能な倍率変更部を備え、前記撮像制御部は、前記倍率変更部を制御することで、前記ライブ画像および前記ナビゲーション画像のうちの一方に属する画像として、前記拡大倍率が第１倍率に設定された低倍画像と、前記拡大倍率が前記第１倍率よりも相対的に高い第２倍率に設定された高倍画像と、を生成し、前記低倍画像および前記高倍画像の差分を示す位置差分を取得し、前記低倍画像の生成に際して用いられた前記拡大倍率と、前記高倍画像の生成に際して用いられた前記拡大倍率との差分を示す倍率差分を取得し、前記撮像制御部は、前記位置差分と前記倍率差分とに基づいて、前記拡大倍率が所定の第３倍率に設定された場合における前記画像の視野中心の位置変動を算出する、としてもよい。

前記第４の態様によると、前記位置差分と前記倍率差分とを用いることで、拡大倍率の変化に伴う視野中心の位置変動を算出することができる。これにより、視野中心の位置変動を補正するように載置台を移動させたり、その位置変動に応じた前記位置情報の更新等を行ったりすることができるようになる。このことは、分析装置のユーザビリティを向上させる上で有効である。

また、本開示の第５の態様によれば、前記ユーザインターフェース制御部は、前記ライブ画像において前記拡大倍率が変化したことを検知し、前記ユーザインターフェース制御部は、前記ライブ画像における前記拡大倍率の変化を検知した場合、前記撮像制御部によって算出された前記位置変動に基づいて、前記ナビゲーション画像における前記位置情報の重畳位置を更新する、としてもよい。

前記第５の態様によると、前記ユーザインターフェース制御部は、算出された位置変動に基づいて、位置情報の更新を実行する。このことは、分析装置のユーザビリティを向上させる上で有効である。

また、本開示の第６の態様によれば、前記電動駆動部は、前記撮像位置を前記第１方向に沿って移動させるように構成され、前記ユーザインターフェース制御部は、前記ライブ画像上で前記撮像位置の指定を受付可能に構成され、前記撮像制御部は、前記電動駆動部によって前記撮像位置を前記第１方向に沿った複数の第１位置に移動させるとともに、該複数の第１位置の各々で前記画像を生成し、前記複数の第１位置の各々で生成された前記画像を合成することで、前記分析対象物の全焦点画像を生成する、としてもよい。

前記第６の態様によると、前記撮像制御部が分析対象物の全焦点画像を生成することで、視野範囲の略全域にピントを合わせた画像を生成することができる。このことは、分析装置のユーザビリティを向上させる上で有効である。

また、本開示の第７の態様によれば、前記電動駆動部は、前記撮像位置と、前記収集ヘッドに対する前記載置台の相対的な位置を示す収集位置と、の各々を前記第１方向に沿って移動させるように構成され、前記ユーザインターフェース制御部は、前記ライブ画像上で前記第１分析箇所の指定を受付可能に構成され、前記撮像制御部は、前記電動駆動部によって前記撮像位置を前記第１方向に沿った複数の第１位置に移動させるとともに、該複数の第１位置の各々で前記画像を生成し、前記成分分析部は、前記複数の第１位置の各々で生成された前記画像に基づいて、前記ユーザインターフェース制御部によって受け付けられた前記第１分析箇所での前記第１方向に沿った高さを特定し、前記特定された高さに基づいて前記電動駆動部を制御することで、前記電磁波出射部から出射される前記１次電磁波が前記第１分析箇所上で焦点を結ぶように、前記収集位置を前記第１方向に沿って移動させる、としてもよい。

例えば、収集ヘッドを備える筐体に撮像部を内蔵し、撮像部と収集ヘッドを同軸化した場合、撮像位置と収集位置とは一致することになる。一方、前記筐体の外面に撮像部を取り付けた場合、撮像位置と収集位置とは不一致となる。このように、撮像位置と収集位置は、一致していてもよいし、不一致であってもよい。

前記第７の態様によると、特定された高さに応じた制御を行うことで、第１分析箇所上で１次電磁波に焦点を結ばせることができるようになる。このことは、分析装置のユーザビリティを向上させる上で有効である。

また、本開示の第８の態様によれば、前記分析装置は、前記ナビゲーション画像、前記ライブ画像、および前記成分分析部による分析結果の出力される位置が割り当てられたテンプレート上の各位置に、前記ナビゲーション画像、前記ライブ画像および前記分析結果を表示してなるレポートを出力するレポート出力部を備え、前記ユーザインターフェース制御部は、前記レポート出力部による前記レポートの出力に際し、前記ナビゲーション画像、前記ライブ画像および前記分析結果の各々を前記レポート上に表示させるか否かを個別に選択するための選択画面を前記表示部に表示させる、としてもよい。

前記第８の態様によると、前記ユーザインターフェース制御部は、レポート出力部を介して、成分分析に際して参照されたナビゲーション画像およびライブ画像等を表示してなるレポートを出力する。これにより、レーザ光の照射位置、レーザ光の照射によって生じた破壊等をユーザに把握させることができるようになる。このことは、分析装置のユーザビリティを向上させる上で有効である。

以上説明したように、本開示によれば、１次電磁波の照射位置をユーザに容易に把握させ、ひいては分析装置のユーザビリティを向上させることができる。

図１は、分析観察装置の全体構成を例示する模式図である。図２は、光学系アセンブリを例示する斜視図である。図３は、光学系アセンブリを例示する側面図である。図４は、光学系アセンブリを例示する正面図である。図５は、光学系アセンブリを例示する分解斜視図である。図６は、光学系アセンブリの構成を模式化して示す側面図である。図７は、俯瞰カメラのレイアウトについて説明するための斜視図である。図８は、分析光学系の構成を例示する模式図である。図９は、スライド機構の構成について説明するための模式図である。図１０Ａは、ヘッド部の水平移動について説明するための図である。図１０Ｂは、ヘッド部の水平移動について説明するための図である。図１１Ａは、傾斜機構の動作について説明するための図である。図１１Ｂは、傾斜機構の動作について説明するための図である。図１２は、コントローラ本体２の構成を例示するブロック図である。図１３は、制御部の構成を例示するブロック図である。図１４は、ライブ画像およびナビゲーション画像の表示画面を例示する図である。図１５は、第２分析箇所の指定を受け付けた場合の処理を説明するための図である。図１６は、第１分析箇所の指定を受け付けた場合の処理を説明するための図である。図１７は、開始トリガ信号を出力するためのユーザインターフェースを例示する図である。図１８は、全焦点画像の生成について説明するための図である。図１９は、照射後画像の表示画面を例示する図である。図２０は、複数箇所にレーザ光を照射する場合の処理を説明するための図である。図２１は、同一箇所にレーザ光を照射する場合の処理を説明するための図である。図２２は、俯瞰画像の表示画面を例示する図である。図２３は、俯瞰画像の表示画面を例示する図である。図２４は、各画像の関連付けについて説明するための図である。図２５は、各画像の更新について説明するための図である。図２６は、観察ユニットにおける光軸ズレについて説明するための図である。図２７は、観察ユニットから分析ユニットへのモード切替時における視野ズレについて説明するための図である。図２８は、光軸ズレおよび視野ズレの補正について説明するための図である。図２９は、レポートのテンプレートを例示する図である。図３０は、レポートの出力例を示す図である。図３１は、分析観察装置の基本動作を例示するフローチャートである。図３２は、光軸ズレの補正量の算出手順を例示するフローチャートである。図３３は、視野ズレの補正量の算出手順を例示するフローチャートである。図３４は、光軸ズレおよび視野ズレの補正手順を例示するフローチャートである。図３５は、照明設定部による照明条件の設定手順を例示するフローチャートである。図３６Ａは、分析観察装置による種々の処理を例示するフローチャートである。図３６Ｂは、分析観察装置による種々の処理を例示するフローチャートである。図３６Ｃは、分析観察装置による種々の処理を例示するフローチャートである。図３７は、深度合成の実行手順を例示するフローチャートである。図３８は、表示部の表示画面を例示する図である。図３９は、表示部の表示画面を例示する図である。図４０は、表示部の表示画面を例示する図である。図４１は、表示部の表示画面を例示する図である。図４２は、表示部の表示画面を例示する図である。図４３は、表示部の表示画面を例示する図である。図４４は、表示部の表示画面を例示する図である。

以下、本開示の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明は例示である。

＜分析観察装置Ａの全体構成＞
図１は、本開示の実施形態に係る分析観察装置Ａの全体構成を例示する模式図である。図１に例示される分析観察装置Ａは、観察対象物および分析対象物としてのサンプルＳＰの拡大観察を行うとともに、該サンプルＳＰの成分分析を行うことができる。

詳しくは、本実施形態に係る分析観察装置Ａは、例えば微少物体等の試料、電子部品、被加工物等からなるサンプルＳＰを拡大して撮像することで、そのサンプルＳＰにおいて成分分析が行われるべき部位を探索したり、その外観の検査、計測等を行ったりすることができる。分析観察装置Ａは、その観察機能に着目した場合、拡大観察装置と呼称したり、単に顕微鏡と呼称したり、あるいは、デジタルマイクロスコープと呼称したりすることができる。

分析観察装置Ａはまた、サンプルＳＰの成分分析に際し、レーザ誘起ブレークダウン法（Laser Induced Breakdown Spectroscopy：ＬＩＢＳ）、レーザ誘起プラズマ分光法（Laser Induced Plasma Spectroscopy：ＬＩＰＳ）等と呼称される手法を実施することができる。分析観察装置Ａは、その分析機能に着目した場合、成分分析装置と呼称したり、単に分析装置と呼称したり、あるいは、分光装置と呼称したりすることもできる。

図１に示すように、本実施形態に係る分析観察装置Ａは、主要な構成要素として、光学系アセンブリ（光学系本体）１と、コントローラ本体２と、操作部３と、を備える。

このうち、光学系アセンブリ１は、サンプルＳＰの撮像および分析を行うとともに、その撮像結果および分析結果に対応した電気信号を外部に出力することができる。

コントローラ本体２は、第１カメラ８１等、光学系アセンブリ１を構成する種々の部品を制御するための制御部２１を有する。コントローラ本体２は、制御部２１を介して、光学系アセンブリ１にサンプルＳＰの観察および分析を行わせることができる。コントローラ本体２はまた、種々の情報を表示可能な表示部２２を有する。この表示部２２には、光学系アセンブリ１において撮像された画像、サンプルＳＰの分析結果を示すデータ等を表示することができる。

操作部３は、ユーザによる操作入力を受け付けるマウス３１、コンソール３２およびキーボード３３を有する（キーボード３３は、図１２にのみ図示）。コンソール３２は、ボタン、調整ツマミ等を操作することで、コントローラ本体２に画像データの取込、明るさ調整、第１カメラ８１のピント合わせ等を指示することができる。

なお、操作部３は、マウス３１、コンソール３２およびキーボード３３を３つとも有する必要はなく、任意の１つまたは２つを有していてもよい。また、マウス３１、コンソール３２およびキーボード３３に加えてまたは代えて、タッチパネル式の入力装置、音声式の入力装置等を用いてもよい。タッチパネル式の入力装置の場合、表示部２２に表示されている画面上の任意の位置を検出可能に構成することができる。

＜光学系アセンブリ１の詳細＞
図２～図４は、それぞれ、光学系アセンブリ１を例示する斜視図、側面図および正面図である。また、図５は光学系アセンブリ１の分解斜視図であり、図６は光学系アセンブリ１の構成を模式化して示す側面図である。また、図７は、俯瞰カメラ４８のレイアウトについて説明するための斜視図である。

図１～図６に示すように、光学系アセンブリ１は、各種機器を支持するとともにサンプルＳＰが載置されるステージ４と、このステージ４に取り付けられるヘッド部６と、を備える。ここで、ヘッド部６は、分析光学系７が収容された分析筐体７０に、観察光学系９が収容された観察筐体９０を装着してなる。ここで、分析光学系７はサンプルＳＰの成分分析を行うための光学系である。観察光学系９はサンプルＳＰの拡大観察を行うための光学系である。ヘッド部６は、サンプルＳＰの分析機能と拡大観察機能とを兼ね備えた装置群として構成されている。

なお、以下の説明では、図１～図４に示すように光学系アセンブリ１の前後方向および左右方向が定義される。すなわち、ユーザと対面する一側が光学系アセンブリ１の前側であり、これと反対側が光学系アセンブリ１の後側であり、ユーザと光学系アセンブリ１とが対面したときに、そのユーザから見て右側が光学系アセンブリ１の右側であり、ユーザから見て左側が光学系アセンブリ１の左側である。なお、前後方向および左右方向の定義は、説明の理解を助けるためのものであり、実際の使用状態を限定するものではない。いずれの方向が前となるように使用してもよい。

また、以下の説明では、光学系アセンブリ１の左右方向を「Ｘ方向」とし、光学系アセンブリ１の前後方向を「Ｙ方向」とし、光学系アセンブリ１の上下方向を「Ｚ方向」とし、このＺ軸に平行な軸を中心に回転する方向を「φ方向」と定義する。Ｘ方向とＹ方向とは同一水平面上で互いに直交しており、その水平面に沿った方向を「水平方向」と定義する。Ｚ軸は、その水平面に対して直交する法線の方向である。これらの定義についても、適宜変更することが可能である。Ｚ方向（上下方向）は、鉛直方向に沿って延びる方向であり、本実施形態における「第１方向」の例示である。

また詳細は後述するが、ヘッド部６は、図２～図６に示す中心軸Ａｃに沿って移動したり、この中心軸Ａｃまわりに揺動したりすることができる。この中心軸Ａｃは、図６等に示すように、前述の水平方向、特に前後方向に沿って延びるように構成される。

（ステージ４）
ステージ４は、作業台等に設置されるベース４１と、ベース４１に接続されたスタンド４２と、ベース４１またはスタンド４２によって支持された載置台５と、を有する。このステージ４は、載置台５およびヘッド部６の相対的な位置関係を規定するための部材であり、少なくとも、ヘッド部６の観察光学系９および分析光学系７を取付可能に構成される。

ベース４１は、ステージ４の略下半部を構成しており、図２に示すように、左右方向の寸法に比して、前後方向の寸法が長い台座状に形成される。ベース４１は、作業台等に設置される底面を有する。ベース４１の前側部分には、載置台５が取り付けられる。

また、図６等に示すように、ベース４１の後側部分（特に、載置台５よりも後側に位置する部分）には、第１支持部４１ａと第２支持部４１ｂが、前側から順番に並んだ状態で設けられる。第１および第２支持部４１ａ，４１ｂは、双方ともベース４１から上方へ突出するように設けられる。第１および第２支持部４１ａ，４１ｂには、前記中心軸Ａｃと同心になるように配置される円形の軸受孔（不図示）が形成される。

スタンド４２は、ステージ４の上半部を構成しており、図２～図３、図６等に示すように、ベース４１（特にベース４１の底面）に対して垂直な上下方向に延びる柱状に形成される。スタンド４２における上側部分の前面には、別体の装着具４３を介してヘッド部６が取り付けられる。

また、図６等に示すように、スタンド４２の下側部分には、第１取付部４２ａと第２取付部４２ｂが、前側から順番に並んだ状態で設けられる。第１および第２取付部４２ａ，４２ｂは、前述の第１および第２支持部４１ａ，４１ｂに対応した構成とされている。具体的に、第１および第２支持部４１ａ，４１ｂならびに第１および第２取付部４２ａ，４２ｂは、第１取付部４２ａと第２取付部４２ｂによって第１支持部４１ａを挟み込むとともに、第１支持部４１ａと第２支持部４１ｂによって第２取付部４２ｂを挟み込むようにレイアウトされる。

また、第１および第２取付部４２ａ，４２ｂには、第１および第２支持部４１ａ，４１ｂに形成された軸受孔と同心かつ同径に構成された円形の軸受孔（不図示）が形成される。これら軸受孔に対し、クロスローラベアリング等のベアリング（不図示）を介して軸部材４４が挿入される。この軸部材４４は、その軸心が前述の中心軸Ａｃと同心になるように配置される。軸部材４４を挿入することで、ベース４１とスタンド４２は、相対的に揺動可能に連結される。軸部材４４は、第１および第２支持部４１ａ，４１ｂならびに第１および第２取付部４２ａ，４２ｂとともに、本実施形態における傾斜機構４５を構成する。

傾斜機構４５を介してベース４１とスタンド４２を連結することで、スタンド４２は、中心軸Ａｃまわりに揺動可能な状態で、ベース４１によって支持されることになる。スタンド４２は、中心軸Ａｃまわりに揺動することで、所定の基準軸Ａｓに対して左右方向に傾斜することになる（図１０Ａおよび図１０Ｂを参照）。この基準軸Ａｓは、図４等に示す非傾斜状態においては、載置台５の上面（載置面５１ａ）に垂直に延びる軸とすることができる。また、中心軸Ａｃは、傾斜機構４５による揺動の中心軸（回転中心）として機能することになる。

具体的に、本実施形態に係る傾斜機構４５は、スタンド４２を基準軸Ａｓに対して右側に９０°程度傾斜させたり、基準軸Ａｓに対して左側に６０°程度傾斜させたりすることができるようになっている。前述のように、スタンド４２にはヘッド部６が取り付けられることになるため、このヘッド部６もまた、基準軸Ａｓに対して左右方向に傾斜させることができる。ヘッド部６を傾斜させることは、分析光学系７および観察光学系９を傾斜させること、ひいては、後述の分析光軸Ａａおよび観察光軸Ａｏを傾斜させることに等しい。

また、図６に示すように、傾斜機構４５を構成する軸部材４４には、俯瞰カメラ４８が内蔵されている。この俯瞰カメラ４８は、サンプルＳＰで反射された可視光を、軸部材４４の前面に設けられた貫通孔４４ａを介して受光する（図７参照）。俯瞰カメラ４８は、受光した反射光の受光量を検出することで、サンプルＳＰを撮像する。

俯瞰カメラ４８の撮像視野は、後述の第１カメラ８１および第２カメラ９３の撮像視野よりも広い。言い換えると、俯瞰カメラ４８の拡大倍率は、第１カメラ８１および第２カメラ９３の拡大倍率よりも小さい。そのため、俯瞰カメラ４８は、第１カメラ８１および第２カメラ９３よりも広い範囲にわたってサンプルＳＰを撮像することができる。

ここで、俯瞰カメラ４８の撮像光軸は、傾斜機構４５による揺動の中心軸Ａｃと平行になるように配置されている。本実施形態では、俯瞰カメラ４８の撮像光軸は、軸部材４４から前方に向かって延びており、第１カメラ８１の撮像光軸である分析光軸Ａａと、第２カメラ９３の撮像光軸である観察光軸Ａｏとの双方に直交する。そのため、俯瞰カメラ４８は、第１カメラ８１および第２カメラ９３とは異なる角度からサンプルＳＰを撮像することができる。

また、俯瞰カメラ４８の撮像光軸は、傾斜機構４５の動作に伴って変動しない。そのため、基準軸Ａｓに対するスタンド４２の傾斜角度にかかわらず、俯瞰カメラ４８の撮像視野は一定に保持される。

具体的に、本実施形態に係る俯瞰カメラ４８は、その受光面に配置された複数の画素によって、貫通孔４４ａを通じて入射した光を光電変換し、被写体（サンプルＳＰ）の光学像に対応した電気信号に変換する。

俯瞰カメラ４８は、受光面に沿って複数の受光素子を並べたものとすればよい。この場合、各受光素子が画素に対応することになり、各受光素子での受光量に基づいた電気信号を生成することができるようになる。具体的に、本実施形態に係る俯瞰カメラ４８は、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）からなるイメージセンサによって構成されているが、この構成には限定されない。俯瞰カメラ４８としては、例えばＣＣＤ（Charged-Coupled Device）からなるイメージセンサを使用することもできる。

そして、俯瞰カメラ４８は、各受光素子での受光量を検出することで生成される電気信号をコントローラ本体２の制御部２１に入力する。制御部２１は、入力された電気信号に基づいて、被写体の光学像に対応した画像データを生成する。制御部２１は、そうして生成された画像データを、被写体を撮像してなる画像として表示部２２等に表示させることができる。

なお、前述した俯瞰カメラ４８の構成は例示に過ぎない。俯瞰カメラ４８は、少なくとも第１カメラ８１および第２カメラ９３よりも撮像視野の広いものとすればよく、俯瞰カメラ４８のレイアウト、その撮像光軸の向き等については自由に変更することができる。例えば、光学系アセンブリ１またはコントローラ本体２に有線また無線で接続されたＵＳＢカメラによって俯瞰カメラ４８を構成してもよい。

装着具４３は、スタンド４２の長手方向に沿ってヘッド部６を案内するレール部４３ａと、レール部４３ａに対するヘッド部６の相対位置をロックするためのロックレバー４３ｂと、を有する。ここで、スタンド４２の長手方向は、非傾斜状態では上下方向（第１方向）に一致するとともに、分析光軸Ａａ、観察光軸Ａｏおよび基準軸Ａｓに沿って延びる方向に一致する。スタンド４２の長手方向は、傾斜状態では上下方向および基準軸Ａｓに沿って延びる方向とは不一致になるものの、分析光軸Ａａおよび観察光軸Ａｏに沿って延びる方向とは依然として一致する。スタンド４２の長手方向は、以下の記載では「略上下方向」とも呼称される。

レール部４３ａにはヘッド部６の後面部分（具体的にはヘッド取付部材６１）が挿入される。レール部４３ａは、その後面部分を略上下方向に沿って移動させることができる。そして、ヘッド部６を所望位置に設定した状態でロックレバー４３ｂを操作することで、ヘッド部６を所望位置に固定することができる。また、図２～図３に示される第１操作ダイヤル４６を操作することで、ヘッド部６の位置調整を行うこともできる。

さらに、ステージ４またはヘッド部６には、該ヘッド部６を略上下方向に移動させるためのヘッド駆動部４７が内蔵される。このヘッド駆動部４７は、コントローラ本体２によって制御される不図示のアクチュエータ（例えば、ステッピングモータ）と、そのステッピングモータの出力軸の回転を略上下方向の直線運動に変換する運動変換機構とを含んでおり、コントローラ本体２から入力される駆動パルスに基づいてヘッド部６を移動させる。ヘッド駆動部４７がヘッド部６を移動させることで、このヘッド部６、ひいては分析光軸Ａａおよび観察光軸Ａｏを略上下方向に沿って移動させることができる。ヘッド駆動部４７は、後述の載置台駆動部５３とともに、本実施形態における「電動駆動部」を構成している。

載置台５は、ベース４１の前後方向中央部よりも前側に配置されており、このベース４１の上面に取り付けられている。載置台５は、電動式の載置台として構成されており、その載置面５１ａ上に載置されたサンプルＳＰを水平方向に沿って移動させたり、上下方向に沿って昇降させたり、φ方向に沿って回動させたりすることができる。

具体的に、本実施形態に係る載置台５は、図２～図４に示すように、サンプルＳＰを載置するための載置面５１ａを有する載置台本体５１と、ベース４１および載置台本体５１の間に配置されかつ載置台本体５１を変位させる載置台支持部５２と、後述の図１２に示す載置台駆動部５３と、を有する。

載置台本体５１は、いわゆるＸＹステージとして構成されている。載置台本体５１の上面は、サンプルＳＰが載置される載置面５１ａを構成している。この載置面５１ａは、略水平方向に沿って延びるように形成される。載置面５１ａには、大気開放状態、すなわち真空室等に収容されない状態でサンプルＳＰが載置される。

載置台支持部５２は、ベース４１と載置台本体５１とを連結する部材であり、上下方向に沿って延びる略円柱状に形成される。載置台支持部５２には、載置台駆動部５３を収容することができる。

載置台駆動部５３は、コントローラ本体２によって制御される不図示かつ複数のアクチュエータ（例えば、ステッピングモータ）と、そのステッピングモータの出力軸の回転を直線運動に変換する運動変換機構とを含んでおり、コントローラ本体２から入力される駆動パルスに基づいて載置台本体５１を移動させる。載置台駆動部５３が載置台本体５１を移動させることで、この載置台本体５１、ひいては、その載置面５１ａに載置されたサンプルＳＰを、水平方向および上下方向に沿って移動させることができる。載置台駆動部５３は、前述のヘッド駆動部４７とともに、本実施形態における「電動駆動部」を構成している。

同様に、載置台駆動部５３は、コントローラ本体２から入力される駆動パルスに基づいて、載置台本体５１を所定の回転軸まわりにφ方向に沿って回転させることもできる。載置台駆動部５３が載置台本体５１を回転させることで、載置面５１ａに載置されたサンプルＳＰを、φ方向に回動させることもできる。なお、載置台駆動部５３を備えた構成は必須ではない。載置台本体５１を手動で回転させるように構成してもよい。

特に、本実施形態に係る載置面５１ａは、前記回転軸として、図６等に示した基準軸Ａｓまわりに回転可能に構成されている。つまり、本実施形態では、傾斜の基準となる基準軸Ａｓと、載置面５１ａの回転軸とが同軸化されている。

また、図２に例示される第２操作ダイヤル５４等を操作することで、載置台本体５１を手動で移動および回転させることもできる。第２操作ダイヤル５４の詳細は省略する。

なお、ベース４１およびスタンド４２の説明に戻ると、前述したベース４１には、第１傾斜センサＳｗ３が内蔵されている。この第１傾斜センサＳｗ３は、重力方向に対する、載置面５１ａに垂直な基準軸Ａｓの傾きを検出することができる。一方、スタンド４２には、第２傾斜センサＳｗ４が取り付けられている。この第２傾斜センサＳｗ４は、重力方向に対する分析光学系７の傾き（より詳細には、重力方向に対する分析光軸Ａａの傾き）を検出することができる。第１傾斜センサＳｗ３と第２傾斜センサＳｗ４の検出信号は、双方とも制御部２１に入力される。

（ヘッド部６）
ヘッド部６は、ヘッド取付部材６１と、分析筐体７０に分析光学系７を収容してなる分析ユニット６２と、観察筐体９０に観察光学系９を収容してなる観察ユニット６３と、筐体連結具６４と、スライド機構（水平駆動機構）６５と、を有する（分析ユニット６２および観察ユニット６３は、図５にのみ図示）。ヘッド取付部材６１は、分析筐体７０をスタンド４２に接続するための部材である。分析ユニット６２は、分析光学系７によってサンプルＳＰの成分分析を行うための装置である。観察ユニット６３は、観察光学系９によってサンプルＳＰの観察を行うための装置である。筐体連結具６４は、観察筐体９０を分析筐体７０に接続するための部材である。スライド機構６５は、スタンド４２に対して分析筐体７０をスライド移動させるための機構である。

詳しくは、本実施形態に係るヘッド取付部材６１は、ヘッド部６の後側に配置されており、スタンド４２にヘッド部６を取り付けるための板状部材として構成される。前述のように、ヘッド取付部材６１は、スタンド４２の装着具４３に固定される。

ヘッド取付部材６１は、ヘッド部６の後面と略平行に延びるプレート本体６１ａと、プレート本体６１ａの下端部から前方に突出するカバー部材６１ｂと、を有する。プレート本体６１ａは、サンプルＳＰに反射型対物レンズ７４を向かい合わせた後述の第１モードにおいては、ヘッド部６の後面と密着または近接する。プレート本体６１ａは、サンプルＳＰに対物レンズ９２を向かい合わせた後述の第２モードにおいては、前後方向においてヘッド部６の後面から離間する。

また、図９に示すように、ヘッド取付部材６１の左端部には、スライド機構６５を構成するガイドレール６５ａが取り付けられている。ガイドレール６５ａは、ヘッド取付部材６１と、ヘッド部６における他の要素（具体的には、分析光学系７、観察光学系９および筐体連結具６４）と、を水平方向に相対変位可能に連結する。

以下、分析ユニット６２、観察ユニット６３、筐体連結具６４、および、スライド機構６５の構成について順番に説明する。

－分析ユニット６２－
図８は、分析光学系７の構成を例示する模式図である。

分析ユニット６２は、分析光学系７と、分析光学系７が収容された分析筐体７０と、を有する。分析光学系７は、分析対象物としてのサンプルＳＰの分析を行うための部品の集合であり、各部品が分析筐体７０に収容されるようになっている。分析筐体７０は、第２撮像部としての第１カメラ８１および検出器としての第１および第２検出器７７Ａ、７７Ｂを収容する。また、サンプルＳＰの分析を行うための要素には、コントローラ本体２の制御部２１も含まれる。

分析光学系７は、例えばＬＩＢＳ法を用いた分析を行うことができる。この分析光学系７には、コントローラ本体２との間で電気信号を送受するための通信ケーブルＣ１が接続される。この通信ケーブルＣ１は必須ではなく、分析光学系７とコントローラ本体２とを無線通信によって接続してもよい。

なお、ここでいう「光学系」の語は、広義で用いる。すなわち、分析光学系７は、レンズ等の光学素子に加え、光源、撮像素子等を包括したシステムとして定義される。観察光学系９についても同様である。

図８に示すように、本実施形態に係る分析光学系７は、電磁波出射部７１と、出力調整手段７２と、偏向素子７３と、収集ヘッドとしての反射型対物レンズ７４と、分光素子７５と、第１パラボリックミラー７６Ａと、第１検出器７７Ａと、第１ビームスプリッター７８Ａと、第２パラボリックミラー７６Ｂと、第２検出器７７Ｂと、第２ビームスプリッター７８Ｂと、同軸照明７９と、結像レンズ８０と、第１カメラ８１と、側射照明８４と、を含んでなる。分析光学系７の構成要素のうちの一部は、図６にも示す。また、側射照明８４は、図１１のみに示す。

電磁波出射部７１は、サンプルＳＰに１次電磁波を出射する。特に、本実施形態に係る電磁波出射部７１は、１次電磁波としてのレーザ光をサンプルＳＰに出射するレーザ光源によって構成される。電磁波出射部７１は、本実施形態における「レーザ光出射部」の例示である。

詳細な図示は省略するが、本実施形態に係る電磁波出射部７１は、レーザダイオード（Laser Diode：ＬＤ）等で構成される励起光源と、その励起光源から出力されたレーザを集光してレーザ励起光として出射するフォーカシングレンズと、そのレーザ励起光に基づいて基本波を生成するレーザ媒質と、基本波をパルス発振するためのＱスイッチと、基本波を共振させるためのリアミラーおよび出力ミラーと、出力ミラーから出力されたレーザ光の波長を変換する波長変換素子と、を有する。

ここで、レーザ媒質としては、１パルスあたりのエネルギーを高くとるべく、例えばロッド状のＮｄ：ＹＡＧを用いることが好ましい。なお、本実施形態では、誘導放出によってレーザ媒質から放出される光子の波長（いわゆる基本波長）は、本実施形態では赤外域の１０６４ｎｍに設定されている。

また、Ｑスイッチとしては、基本波の強度が所定の閾値を超えると透過率が増大するパッシブＱスイッチを用いることができる。パッシブＱスイッチは、例えばＣｒ：ＹＡＧ等の過飽和吸収体によって構成される。パッシブＱスイッチを用いることで、レーザ媒質に所定以上のエネルギーが蓄積されたタイミングで自動的にパルス発振することが可能になる。また、減衰率を外部から制御可能ないわゆるアクティブＱスイッチを用いることもできる。

また、波長変換素子としては、ＬＢＯ（ＬｉＢ_３Ｏ_３）等の非線形光学結晶を２つ用いた構成とされている。２つの結晶を用いることで、基本波から３次高調波を生成することができる。３次高調波の波長は、本実施形態では紫外域の３５５ｎｍに設定されている。

すなわち、本実施形態に係る電磁波出射部７１は、１次電磁波として、紫外線からなるレーザ光を出力することができる。これにより、ガラスの様に光学的に透明なサンプルＳＰに対してもＬＩＢＳ法による分析を行うことができる。加えて、紫外域にあるレーザ光は、人間の網膜に到達する割合が非常に少ない。網膜上でレーザ光が結像しないように構成することで、装置の安全性を高めることができる。

出力調整手段７２は、電磁波出射部７１と偏向素子７３を結ぶ光路上に配置されており、レーザ光（１次電磁波）の出力を調整することができる。具体的に、本実施形態に係る出力調整手段７２は、１／２波長板７２ａと、偏光ビームスプリッター７２ｂと、を有する。１／２波長板７２ａは、偏光ビームスプリッター７２ｂに対して相対的に回転するように構成されており、その回転角度を制御することで、偏光ビームスプリッター７２ｂを通過する光量を調整することができる。

出力調整手段７２によってその出力が調整されたレーザ光（１次電磁波）は、不図示のミラーによって反射されて偏向素子７３に入射する。

詳しくは、偏向素子７３は、電磁波出射部７１から出力されて出力調整手段７２を通過したレーザ光を反射させ、反射型対物レンズ７４を介してサンプルＳＰに導く一方、このレーザ光に対応してサンプルＳＰにおいて発生した光（サンプルＳＰの表面で生じるプラズマ化に伴って発せられる光であり、以下、「プラズマ光」と呼称する）を通過させ、これを第１検出器７７Ａ、第２検出器７７Ｂに導くようにレイアウトされている。偏向素子７３はまた、撮像用に集光した可視光を通過させ、その大部分を第１カメラ８１に導くようにレイアウトされている。

偏向素子７３によって反射された紫外レーザ光は、平行光として分析光軸Ａａに沿って伝搬し、反射型対物レンズ７４に至る。

収集ヘッドとしての反射型対物レンズ７４は、電磁波出射部７１から出射された１次電磁波がサンプルＳＰに照射されることによって該サンプルＳＰにおいて生じた２次電磁波を収集するように構成されている。特に、本実施形態に係る反射型対物レンズ７４は、１次電磁波としてのレーザ光を集光してサンプルＳＰに照射するとともに、サンプルＳＰに照射されたレーザ光（１次電磁波）に対応してサンプルＳＰにおいて発生したプラズマ光（２次電磁波）を収集するように構成されている。この場合、２次電磁波は、サンプルＳＰの表面で生じるプラズマ化に伴って発せられるプラズマ光に相当する。

反射型対物レンズ７４は、電磁波出射部７１からの１次電磁波の出射に係る光学系と、第１カメラ８１での反射光の受光ならびに第１および第２検出器７７Ａ，７７Ｂでの２次電磁波の受光に係る光学系と、を同軸化するように構成されている。言い換えると、反射型対物レンズ７４は、２種類の光学系で共有化されている。

反射型対物レンズ７４は、前述の略上下方向に沿って延びる分析光軸Ａａを有する。分析光軸Ａａは、観察光学系９の対物レンズ９２が有する観察光軸Ａｏと平行になるように設けられる。

詳しくは、本実施形態に係る反射型対物レンズ７４は、２枚のミラーからなるシュヴァルツシルト型の対物レンズである。この反射型対物レンズ７４は、図８に示すように、分円環状かつ相対的に大径の１次ミラー７４ａと、円板状かつ相対的に小径の２次ミラー７４ｂと、を有する。

１次ミラー７４ａは、その中央部に設けた開口によってレーザ光（１次電磁波）を通過させる一方、その周囲に設けられた鏡面によってサンプルＳＰにて発生したプラズマ光（２次電磁波）を反射させる。後者のプラズマ光は、２次ミラー７４ｂの鏡面によって再び反射され、レーザ光と同軸化された状態で１次ミラー７４ａの開口を通過する。

２次ミラー７４ｂは、１次ミラー７４ａの開口を通過したレーザ光を透過させる一方、１次ミラー７４ａによって反射されたプラズマ光を集光して反射するように構成される。前者のレーザ光はサンプルＳＰに照射される一方、後者のプラズマ光は、前述のように１次ミラー７４ａの開口を通過して偏向素子７３に至る。

したがって、反射型対物レンズ７４にレーザ光を入力すると、そのレーザ光は、反射型対物レンズ７４の中央部に配置された２次ミラー７４ｂを透過してサンプルＳＰの表面に到達する。サンプルＳＰに到達したレーザ光によってサンプルＳＰが局所的にプラズマ化し、それに伴ってプラズマ光が発せられると、そのプラズマ光は２次ミラー７４ｂの周囲に設けた開口を通過して１次ミラー７４ａに到達する。１次ミラー７４ａに到達したプラズマ光は、その鏡面によって反射されて２次ミラー７４ｂに到達し、２次ミラー７４ｂによって再び反射されて反射型対物レンズ７４から偏向素子７３に至る。偏向素子７３に到達した反射光は、該偏向素子７３を通過して分光素子７５に至る。

分光素子７５は、反射型対物レンズ７４の光軸方向（分析光軸Ａａに沿った方向）において偏向素子７３と第１ビームスプリッター７８Ａとの間に配置されており、サンプルＳＰで発生したプラズマ光のうちの一部を第１検出器７７Ａに導く一方、他部を第２検出器７７Ｂ等へ導く。後者のプラズマ光は、その大部分が第２検出器７７Ｂに導かれるものの、その残りは第１カメラ８１に至る。

詳しくは、サンプルＳＰから戻るプラズマ光（２次電磁波）には、１次電磁波としてのレーザ光に対応した波長以外にも種々の波長成分が含まれる。そこで、本実施形態に係る分光素子７５は、サンプルＳＰから戻る２次電磁波のうち短い波長帯域の電磁波を反射させ、それを第１検出器７７Ａに導く。分光素子７５はまた、それ以外の帯域の電磁波を透過させ、それを第２検出器７７Ｂ等に導く。

第１パラボリックミラー７６Ａは、いわゆる放物面鏡であり、分光素子７５と第１検出器７７Ａとの間に配置される。第１パラボリックミラー７６Ａは、分光素子７５によって反射された２次電磁波を集光し、集光された２次電磁波を第１検出器７７Ａに入射させる。

第１検出器７７Ａは、サンプルＳＰにおいて発生しかつ反射型対物レンズ７４によって収集されたプラズマ光（２次電磁波）を受光し、該プラズマ光の波長毎の強度分布である強度分布スペクトルを生成する。

特に、レーザ光源によって電磁波出射部７１を構成するとともに、１次電磁波としてのレーザ光の照射に対応して発生した２次電磁波としてのプラズマ光を集光するように反射型対物レンズ７４を構成した場合、第１検出器７７Ａは、波長毎に異なる角度に光を反射させることで光を分離し、分離させた各々を複数の画素を有する撮像素子に入射させる。これにより、各画素によって受光される光の波長を相違させるとともに、波長毎に受光強度を取得することができる。この場合、強度分布スペクトルは、光の波長毎の強度分布に相当する。

なお、強度分布スペクトルは、波数毎に取得された受光強度によって構成してもよい。波長と波数とは一意に対応しているため、波数毎に取得された受光強度を用いた場合であっても、強度分布スペクトルを波長毎の強度分布とみなすことができる。後述の第２検出器７７Ｂにおいても同様である。

第１検出器７７Ａとしては、例えばツェルニターナー型の検出器をベースしたものを用いることができる。第１検出器７７Ａの入射スリットは、第１パラボリックミラー７６Ａの焦点位置にアライメントされている。第１検出器７７Ａによって生成された強度分布スペクトルは、コントローラ本体２の制御部２１に入力される。

第１ビームスプリッター７８Ａは、分光素子７５を透過した光のうちの一部（可視光帯域を含む赤外側の２次電磁波）を反射して第２検出器７７Ｂに導く一方、他部（可視光帯域の一部）を透過して第２ビームスプリッター７８Ｂに導く。可視光帯域に属するプラズマ光のうち、相対的に多量のプラズマ光が第２検出器７７Ｂに導かれ、相対的に少量のプラズマ光が、第２ビームスプリッター７８Ｂを介して第１カメラ８１に導かれる。

第２パラボリックミラー７６Ｂは、第１パラボリックミラー７６Ａと同様にいわゆる放物面鏡であり、第１ビームスプリッター７８Ａと第２検出器７７Ｂとの間に配置される。第２パラボリックミラー７６Ｂは、第１ビームスプリッター７８Ａによって反射された２次電磁波を集光し、集光された２次電磁波を第２検出器７７Ｂに入射させる。

第２検出器７７Ｂは、第１検出器７７Ａと同様に、電磁波出射部７１から出射された１次電磁波がサンプルＳＰに照射されることによってサンプルＳＰで生じた２次電磁波を受光し、該２次電磁波の波長毎の強度分布である強度分布スペクトルを生成する。

特に、レーザ光源によって電磁波出射部７１を構成するとともに、１次電磁波としてのレーザ光の照射に対応して発生した２次電磁波としてのプラズマ光を集光するように反射型対物レンズ７４を構成した場合、第２検出器７７Ｂは、波長毎に異なる角度に光を反射させることで光を分離し、分離させた各々を複数の画素を有する撮像素子に入射させる。これにより、各画素によって受光される光の波長を相違させるとともに、波長毎に受光強度を取得することができる。この場合、強度分布スペクトルは、光の波長毎の強度分布に相当する。

第２検出器７７Ｂとしては、例えばツェルニターナー型の検出器をベースしたものを用いることができる。第２検出器７７Ｂの入射スリットは、第１パラボリックミラー７６Ａの焦点位置にアライメントされている。第２検出器７７Ｂによって生成された強度分布スペクトルは、第１検出器７７Ａによって生成された強度分布スペクトルと同様に、コントローラ本体２の制御部２１に入力される。

制御部２１には、第１検出器７７Ａによって生成された紫外側の強度分布スペクトルと、第２検出器７７Ｂによって生成された赤外側の強度分布スペクトルと、が入力される。制御部２１は、それらの強度分布スペクトルに基づいて、後述の基本原理を用いてサンプルＳＰの成分分析を行う。制御部２１は、紫外側の強度分布スペクトルと、赤外側の強度分布スペクトルとを組合わせて用いることで、より広い周波数域を利用した成分分析を行うことができる。

第２ビームスプリッター７８Ｂは、ＬＥＤ光源７９ａから発せられて光学素子７９ｂを通過した照明光（可視光）を反射して、これを第１ビームスプリッター７８Ａ、分光素子７５、偏向素子７３および反射型対物レンズ７４を介してサンプルＳＰに照射する。サンプルＳＰで反射された反射光（可視光）は、反射型対物レンズ７４を介して分析光学系７に戻る。

同軸照明７９は、照明光を発するＬＥＤ光源７９ａと、ＬＥＤ光源７９ａから発せられた照明光が通過する光学素子７９ｂと、を有する。同軸照明７９は、いわゆる「同軸落射照明」として機能する。ＬＥＤ光源７９ａから照射される照明光は、電磁波出射部７１から出力されてサンプルＳＰに照射されるレーザ光（１次電磁波）、および、サンプルＳＰから戻る光（２次電磁波）と同軸に伝搬する。

詳しくは、同軸照明７９は、電磁波出射部７１から出射される１次電磁波と同軸化された光路を介して照明光を照射する。具体的に、照明光の光路のうち偏向素子７３と反射型対物レンズ７４とを結ぶ部分が、１次電磁波の光路と同軸化されている。また、照明光の光路のうち第１ビームスプリッター７８Ａと反射型対物レンズ７４とを結ぶ部分が、２次電磁波の光路と同軸化されている。

第２ビームスプリッター７８Ｂはまた、分析光学系７に戻った反射光のうち、第１ビームスプリッター７８Ａを透過した反射光と、第１および第２検出器７７Ａ，７７Ｂに到達せずに第１ビームスプリッター７８Ａを透過したプラズマ光とをさらに透過させ、結像レンズ８０を介して第１カメラ８１に入射させる。

同軸照明７９は、図８に示す例では分析筐体７０に内蔵されているが、本開示は、そうした構成には限定されない。例えば、分析筐体７０の外部に光源をレイアウトし、その光源と分析光学系７とを光ファイバーケーブルを介して光学系に結合してもよい。

側射照明８４は、反射型対物レンズ７４を取り囲むように配置される。図示は省略するが、側射照明８４は、サンプルＳＰの側方（言い換えると、分析光軸Ａａに対して傾斜した方向）から照明光を照射する。

第１カメラ８１は、サンプルＳＰで反射された反射光を、反射型対物レンズ７４を介して受光する。第１カメラ８１は、受光した反射光の受光量を検出することで、サンプルＳＰを撮像する。第１カメラ８１は、本実施形態における「第２撮像部」の例示である。

具体的に、本実施形態に係る第１カメラ８１は、その受光面に配置された複数の画素によって結像レンズ８０を通じて入射した光を光電変換し、被写体（サンプルＳＰ）の光学像に対応した電気信号に変換する。

第１カメラ８１は、受光面に沿って複数の受光素子を並べたものとすればよい。この場合、各受光素子が画素に対応することになり、各受光素子での受光量に基づいた電気信号を生成することができるようになる。具体的に、本実施形態に係る第１カメラ８１は、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）からなるイメージセンサによって構成されているが、この構成には限定されない。第１カメラ８１としては、例えばＣＣＤ（Charged-Coupled Device）からなるイメージセンサを使用することもできる。

そして、第１カメラ８１は、各受光素子での受光量を検出することで生成される電気信号をコントローラ本体２の制御部２１に入力する。制御部２１は、入力された電気信号に基づいて、被写体の光学像に対応した画像データを生成する。制御部２１は、そうして生成された画像データを、被写体を撮像してなる画像として表示部２２等に表示させることができる。

ここまでに説明した光学部品は、前述の分析筐体７０に収容される。分析筐体７０の下面には、貫通孔７０ａが設けられている。反射型対物レンズ７４は、この貫通孔７０ａを介して載置面５１ａと対峙する。

分析筐体７０内には、図８に示す遮蔽部材８３が配置されていてもよい。この遮蔽部材８３は、貫通孔７０ａと反射型対物レンズ７４の間に配置されており、コントローラ本体２から入力される電気信号に基づいて、レーザ光の光路上に挿入することができる（図８の点線部を参照）。遮蔽部材８３は、少なくともレーザ光を透過不能に構成されている。

光路上に遮蔽部材８３を挿入することで、分析筐体７０からのレーザ光の出射を制限することができる。遮蔽部材８３は、電磁波出射部７１と出力調整手段７２との間に配置してもよい。

図９に示すように、分析筐体７０は、分析光学系７の収容スペースに加え、スライド機構６５の収容スペースも区画している。その意味では、分析筐体７０をスライド機構６５の一要素とみなすこともできる。

具体的に、本実施形態に係る分析筐体７０は、左右方向の寸法に比して前後方向の寸法が短い箱状に形成されている。そして、分析筐体７０の前面７０ｂの左側部分は、前後方向におけるガイドレール６５ａの移動代を確保するべく、前方に向かって突出している。以下、この突出した部分を「突出部」と呼称し、これに符号７０ｃを付す。この突出部７０ｃは、上下方向においては、前記前面７０ｂの下半部に配置される（言い換えると、前面７０ｂの左側部分の下半部のみが突出するようになっている）。

－分析光学系７による分析の基本原理－
制御部２１は、検出器としての第１検出器７７Ａおよび第２検出器７７Ｂから入力された強度分布スペクトルに基づいて、サンプルＳＰの成分分析を実行する。具体的な分析手法としては、前述のようにＬＩＢＳ法を用いることができる。ＬＩＢＳ法は、サンプルＳＰに含まれる成分を元素レベルで分析する手法（いわゆる元素分析法）である。

一般に、物質に高いエネルギーを付与すると、原子核から電子が分離することで、その物質はプラズマ状態となる。原子核から分離した電子は、一時的に高エネルギーかつ不安定な状態となるものの、その状態からエネルギーを失うことで、再び原子核によって捕捉されて低エネルギーかつ安定な状態に遷移する（換言すれば、プラズマ状態から非プラズマ状態に戻る）ことになる。

ここで、電子から失われるエネルギーは、電磁波として電子から放出されるものの、その電磁波のエネルギーの大きさは、各元素に固有の殻構造に基づいたエネルギー準位によって規定されることになる。つまり、プラズマから非プラズマ状態に電子が戻る際に放出される電磁波のエネルギーは、元素（より正確には、原子核に束縛された電子の軌道）毎に固有の値を持つ。電磁波のエネルギーの大きさは、その電磁波の波長によって規定される。ゆえに、電子から放出される電磁波の波長分布、すなわちプラズマ化に際して物質から放出される光の波長分布を解析することで、その物質に含まれる成分を元素レベルで解析することができるようになる。このような手法は、一般に原子発光分光（Atomic Emission Spectroscopy：ＡＥＳ）法と呼称される。

ＬＩＢＳ法は、このＡＥＳ法に属する分析手法である。具体的に、ＬＩＢＳ法では、物質（サンプルＳＰ）に対してレーザ（１次電磁波）を照射することで、その物質にエネルギーを付与することになる。ここで、レーザの照射部位が局所的にプラズマ化されるため、そのプラズマ化に伴い発せられるプラズマ光（２次電磁波）の強度分布スペクトルを解析することで、物質の成分分析を行うことができるようになっている。

すなわち、上記のように、各プラズマ光（２次電磁波）の波長は、元素毎に固有の値を持つため、強度分布スペクトルが特定の波長においてピークを形成する場合、そのピークに対応した元素がサンプルＳＰの成分となる。そして、強度分布スペクトルに複数のピークが含まれる場合、各ピークの強度（受光量）を比較することで、各元素の成分比を算出することができる。

ＬＩＢＳ法によれば、真空引きが不要であり、大気開放状態で成分分析を行うことができる。また、サンプルＳＰの破壊試験ではあるものの、サンプルＳＰ全体を溶解させるなどの処理は不要であり、サンプルＳＰの位置情報が残存する（局所的な破壊試験にすぎない）。

－観察ユニット６３－
観察ユニット６３は、観察光学系９と、観察光学系９が収容された観察筐体９０と、を有する。観察光学系９は、観察対象物としてのサンプルＳＰの観察を行うための部品の集合であり、各部品が観察筐体９０に収容されるようになっている。観察筐体９０は、前述した分析筐体７０とは別体に構成されており、撮像部としての第２カメラ９３を収容する。また、サンプルＳＰの観察を行うための要素には、コントローラ本体２の制御部２１も含まれる。

観察光学系９は、対物レンズ９２を有するレンズユニット９ａを備える。このレンズユニット９ａは、図３等に示すように、観察筐体９０の下端側に配置された筒状のレンズ鏡筒に相当する。レンズユニット９ａは、分析筐体７０によって保持される。レンズユニット９ａは、観察筐体９０から単体で取り外すことができる。

観察筐体９０には、コントローラ本体２との間で電気信号を送受するための通信ケーブルＣ２と、外部から照明光を導光するための光ファイバーケーブルＣ３と、が接続される。なお、通信ケーブルＣ２は必須ではなく、観察光学系９とコントローラ本体２とを無線通信によって接続してもよい。

具体的に、観察光学系９は、図６に示すように、ミラー群９１と、対物レンズ９２と、撮像部としての第２カメラ９３と、第２の同軸照明９４と、第２の側射照明９５と、倍率変更部としての拡大光学系９６と、を含んでなる。

対物レンズ９２は、略上下方向に沿って延びる観察光軸Ａｏを有し、照明光を集光して載置台本体５１に載置されたサンプルＳＰに照射するとともに、そのサンプルＳＰからの光（反射光）を集光する。観察光軸Ａｏは、分析光学系７の反射型対物レンズ７４が有する分析光軸Ａａと平行になるように設けられる。対物レンズ９２によって収集された反射光は、第２カメラ９３によって受光される。

ミラー群９１は、対物レンズ９２によって収集された反射光を透過させ、これを第２カメラ９３に導く。本実施形態に係るミラー群９１は、図６に例示されるように全反射ミラーとビームスプリッター等を用いて構成することができる。ミラー群９１はまた、第２の同軸照明９４から照射された照明光を反射して、これを対物レンズ９２に導く。

第２カメラ９３は、サンプルＳＰで反射された反射光を、対物レンズ９２を介して受光する。第２カメラ９３は、受光した反射光の受光量を検出することで、サンプルＳＰを撮像する。第２カメラ９３は、本実施形態における「撮像部」の例示である。

一方、前述のように、第１カメラ８１は、本実施形態における「第２撮像部」の例示である。本明細書では、第２カメラ９３を撮像部とみなし、第１カメラ８１を第２撮像部とみなした構成を中心に説明するが、後述のように、第１カメラ８１を撮像部とみなし、第２カメラ９３を第２撮像部とみなしてもよい。

具体的に、本実施形態に係る第２カメラ９３は、その受光面に配置された複数の画素によってサンプルＳＰから対物レンズ９２を通じて入射した光を光電変換し、被写体（サンプルＳＰ）の光学像に対応した電気信号に変換する。

第２カメラ９３は、受光面に沿って複数の受光素子を並べたものとすればよい。この場合、各受光素子が画素に対応することになり、各受光素子での受光量に基づいた電気信号を生成することができるようになる。本実施形態に係る第２カメラ９３は、第１カメラ８１と同様にＣＭＯＳからなるイメージセンサによって構成されているが、ＣＣＤからなるイメージセンサを使用することもできる。

そして、第２カメラ９３は、各受光素子での受光量を検出することで生成される電気信号をコントローラ本体２の制御部２１に入力する。制御部２１は、入力された電気信号に基づいて、被写体の光学像に対応した画像データを生成する。制御部２１は、そうして生成された画像データを、被写体を撮像してなる画像として表示部２２等に表示させることができる。

第２の同軸照明９４は、光ファイバーケーブルＣ３から導光された照明光を出射する。第２の同軸照明９４は、対物レンズ９２を介して集光される反射光と共通の光路を介して照明光を照射する。つまり、第２の同軸照明９４は、対物レンズ９２の観察光軸Ａｏと同軸化された「同軸落射照明」として機能することになる。なお、光ファイバーケーブルＣ３を介して外部から照明光を導光する代わりに、レンズユニット９ａの内部に光源を内蔵してもよい。その場合、光ファイバーケーブルＣ３は不要となる。

第２の側射照明９５は、図６に模式的に例示したように、対物レンズ９２を取り囲むように配置されたリング照明によって構成される。第２の側射照明９５は、分析光学系７における側射照明８４と同様に、サンプルＳＰの斜め上方から照明光を照射する。

拡大光学系９６は、ミラー群９１と第２カメラ９３との間に配置されており、第２カメラ９３によるサンプルＳＰの拡大倍率を変更可能に構成されている。本実施形態に係る拡大光学系９６は、変倍レンズと、その変倍レンズを第２カメラ９３の光軸に沿って移動させるように構成されたアクチュエータと、を有している。アクチュエータは、制御部２１から入力される制御信号に基づいて変倍レンズを移動させることで、サンプルＳＰの拡大倍率を変更することができる。

なお、拡大光学系９６の具体的な構成は、アクチュエータによって変倍レンズを移動させる構成には限定されない。例えば、変倍レンズを移動させるための操作部を拡大光学系に設けてもよい。この場合、ユーザによって操作部が操作されることにより、サンプルＳＰの拡大倍率を変更することができる。

また、拡大倍率の切替を検知するセンサを拡大光学系に設けてもよい。そして、低倍から高倍へと拡大倍率が切り替わったことが検知された場合に、自動的に切替前の画像（後述の低倍画像）を第２カメラ９３によって撮像し、撮像された画像をコントローラ本体２に保存してもよい。このようにすることで、低倍画像に対する後述の高倍画像の相対的な位置関係をユーザに把握させることができる。

このような拡大光学系９６は、第２カメラ９３によるサンプルＳＰの拡大倍率を変更可能に構成されるだけでなく、第１カメラ８１によるサンプルＳＰの拡大倍率を変更可能に構成されてもよい。その場合、拡大光学系９６は、分光素子７５と第１カメラ８１との間に設けられることになる。

－筐体連結具６４－
筐体連結具６４は、分析筐体７０に観察筐体９０を連結するための部材である。筐体連結具６４が両筐体７０，９０を連結することで、分析ユニット６２と観察ユニット６３とが一体化され、ひいては、分析光学系７と観察光学系９とが一体的に移動するようになる。

筐体連結具６４は、分析筐体７０の内外、すなわち分析筐体７０の内部もしくは外部、または、スタンド４２に取り付けることができる。特に本実施形態では、筐体連結具６４は、分析筐体７０の外面に取り付けられるようになっている。

具体的に、本実施形態に係る筐体連結具６４は、分析筐体７０における前述の突出部７０ｃに取付可能に構成されており、突出部７０ｃよりも右側にレンズユニット９ａを保持するようになっている。

また、図３に示すように、筐体連結具６４によって分析筐体７０に観察筐体９０が連結された状態では、突出部７０ｃの前面が、筐体連結具６４および観察筐体９０の前側部分よりも前方に突出するようになっている。このように、本実施形態では、筐体連結具６４が観察筐体９０を保持した状態では、側方視したとき（スライド機構６５による観察光学系９および分析光学系７の移動方向に対して直交する方向から見たとき）に、観察筐体９０と、分析筐体７０のうちの少なくとも一部（本実施形態では突出部７０ｃ）と、が重なり合うようにレイアウトされている。

本実施形態に係る筐体連結具６４は、分析筐体７０に対して観察筐体９０を固定することで、観察光軸Ａｏに対する分析光軸Ａａの相対位置を固定することができる。

具体的には、後述の図９に示すように、筐体連結具６４が観察筐体９０を保持することで、観察光軸Ａｏと分析光軸Ａａは、スライド機構６５によって載置台５に対して観察光学系９および分析光学系７が相対的に移動する方向（本実施形態では前後方向）に沿って並ぶように配置される。特に本実施形態では、観察光軸Ａｏは、分析光軸Ａａに比して前側に配置されるようになっている。

また、図９に示すように、筐体連結具６４が観察筐体９０を保持することで、観察光軸Ａｏと分析光軸Ａａは、水平方向に沿った方向でありかつ前述の移動方向（本実施形態では前後方向）に直交する非移動方向（本実施形態では左右方向）における位置が一致するように配置される。

－スライド機構６５－
図９は、スライド機構６５の構成について説明する模式図である。また、図１０Ａおよび図１０Ｂは、ヘッド部６の水平移動について説明するための図である。

スライド機構６５は、観察光学系９によるサンプルＳＰの撮像と、分析光学系７によって強度分布スペクトルを生成する場合における電磁波（レーザ光）の照射（換言すれば、分析光学系７の出射部７１による電磁波の照射）と、を観察対象物としてのサンプルＳＰにおける同一箇所に対して実行可能となるように、載置台本体５１に対する観察光学系９および分析光学系７の相対位置を水平方向に沿って移動させるよう構成されている。

スライド機構６５による相対位置の移動方向は、観察光軸Ａｏおよび分析光軸Ａａの並び方向とすることができる。図９に示すように、本実施形態に係るスライド機構６５は、載置台本体５１に対する観察光学系９および分析光学系７の相対位置を前後方向に沿って移動させる。

本実施形態に係るスライド機構６５は、スタンド４２およびヘッド取付部材６１に対し、分析筐体７０を相対的に変位させるものである。分析筐体７０とレンズユニット９ａとは筐体連結具６４によって連結されているため、分析筐体７０を変位させることで、レンズユニット９ａも一体的に変位することになる。

具体的に、本実施形態に係るスライド機構６５は、ガイドレール６５ａと、アクチュエータ６５ｂと、を有する、このうち、ガイドレール６５ａは、ヘッド取付部材６１の前面から前方に突出するように構成されている。

詳しくは、ガイドレール６５ａの基端部は、ヘッド取付部材６１に固定されている。一方、ガイドレール６５ａの先端側部分は、分析筐体７０内に区画された収容スペースに挿入されており、分析筐体７０に対して挿抜可能な状態で取り付けられている。ガイドレール６５ａに対する分析筐体７０の挿抜方向は、ヘッド取付部材６１と分析筐体７０とを離間または接近させる方向（本実施形態では前後方向）に等しい。

アクチュエータ６５ｂは、例えば制御部２１からの電気信号に基づいて作動するリニアモータまたはステッピングモータとすることができる。このアクチュエータ６５ｂを駆動させることで、スタンド４２およびヘッド取付部材６１に対し、分析筐体７０ひいては観察光学系９および分析光学系７を相対的に変位させることができる。アクチュエータ６５ｂとしてステッピングモータを用いる場合、そのステッピングモータにおける出力軸の回転運動を、前後方向の直線運動に変換する運動変換機構がさらに設けられることになる。

スライド機構６５はさらに、観察光学系９および分析光学系７の移動量を検出するための移動量センサＳｗ２を有する。移動量センサＳｗ２は、例えばリニアスケール（リニアエンコーダ）やフォトインタラプタ等で構成することができる。

移動量センサＳｗ２は、分析筐体７０とヘッド取付部材６１との間の相対距離を検出し、その相対距離に対応した電気信号をコントローラ本体２に入力する。コントローラ本体２は、移動量センサＳｗ２から入力された相対距離の変化量を算出することで、観察光学系９および分析光学系７の変位量を決定するようになっている。

図１０Ａおよび図１０Ｂに示すように、スライド機構６５が作動することで、ヘッド部６が水平方向に沿ってスライドし、載置台５に対する観察光学系９および分析光学系７の相対位置が移動（水平移動）することになる。この水平移動によって、ヘッド部６は、反射型対物レンズ７４をサンプルＳＰに対峙させた第１モードと、対物レンズ９２をサンプルＳＰに対峙させた第２モードと、の間で切り替わるようになっている。スライド機構６５は、第１モードと第２モードとの間で、分析筐体７０および観察筐体９０をスライドさせることができる。

そうした構成を実現するために、スライド機構６５が作動したときのヘッド部６の移動量Ｄ２は、観察光軸Ａｏと分析光軸Ａａとの間の距離Ｄ１と同一となるように設定されている（図９を参照）。加えて、観察光軸Ａｏと分析光軸Ａａとの並び方向は、図９に示すように、ヘッド部６の移動方向と平行になるように設定されている。

また、本実施形態では、略上下方向における筐体連結具６４の寸法を調整することで、第１モードにおけるサンプルＳＰと反射型対物レンズ７４の中央部（より詳細には、分析光軸Ａａと反射型対物レンズ７４とが交わる部位）との距離は、第２モード（第２の状態）におけるサンプルＳＰと対物レンズ９２の中央部（より詳細には、観察光軸Ａｏと対物レンズ９２とが交わる部位）との距離と一致するように設定されている。この設定は、オートフォーカスにより合焦位置を求めることで行うこともできる。このように設定することで、サンプルＳＰの分析時である第１モードと、サンプルＳＰの観察時である第２モードとでワーキングディスタンス（Working Distance：ＷＤ）を一致させることができる。両モードでＷＤを一致させることで、モードの切替前後でピントが合った状態を維持することができるようになる。

以上のように構成することで、第１モードと第２モードとの切替を行う前後のタイミングにおいて、観察光学系９によるサンプルＳＰの画像生成と、分析光学系７による強度分布スペクトルの生成（具体的には、分析光学系７によって強度分布スペクトルが生成される場合における、分析光学系７による１次電磁波の照射）と、をサンプルＳＰ中の同一箇所に対して同一方向から実行することができるようになる。

また、ヘッド取付部材６１における前述のカバー部材６１ｂは、図１０Ｂに示すように、ヘッド部６を相対的に後退させた状態である第１モードにおいては、分析光学系７をなす反射型対物レンズ７４を覆う（遮蔽状態）ように配置され、ヘッド部６を相対的に前進させた状態である第２モードにおいては、反射型対物レンズ７４から離間する（非遮蔽状態）ように配置される。

前者の遮蔽状態では、レーザ光が意図せずして出射されたとしても、該レーザ光をカバー部材６１ｂによって遮蔽することが可能となる。そのことで、装置の安全性を向上させることができる。

（傾斜機構４５の詳細）
図１１Ａおよび図１１Ｂは、傾斜機構４５の動作について説明するための図である。以下、図１０Ａおよび図１０Ｂを参照しつつ、筐体連結具６４との関係等、傾斜機構４５について詳細に説明する。

傾斜機構４５は、前述の軸部材４４等によって構成される機構であり、載置面５１ａに垂直な基準軸Ａｓに対し、分析光学系７および観察光学系９のうち少なくとも観察光学系９を傾斜させることができる。

前述のように、本実施形態では、筐体連結具６４が分析筐体７０と観察筐体９０とを一体的に連結することで、分析光軸Ａａに対する観察光軸Ａｏの相対位置が保持されるようになっている。したがって、観察光軸Ａｏを有する観察光学系９を傾斜させると、分析光軸Ａａを有する分析光学系７は、図１１Ａおよび図１１Ｂに示すように、観察光学系９と一体的に傾斜することになる。

このように、本実施形態に係る傾斜機構４５は、分析光軸Ａａに対する観察光軸Ａｏの相対位置を保持した状態で、分析光学系７および観察光学系９を一体的に傾斜させるようになっている。

また、スライド機構６５の動作と、傾斜機構４５の動作と、は互いに独立しており、両動作の組み合わせが許容されている。したがって、スライド機構６５は、傾斜機構４５によって少なくとも観察光学系９を傾斜させた姿勢を保持した状態で、観察光学系９および分析光学系７の相対位置を移動させることができる。すなわち、本実施形態に係る分析観察装置Ａは、図１１Ｂの両矢印Ａ１に示すように、観察光学系９を傾斜させたままの状態で、ヘッド部６を前後にスライド可能とされている。

特に本実施形態では、分析光学系７と観察光学系９とが一体的に傾斜するように構成さされているため、スライド機構６５は、傾斜機構４５によって観察光学系９および分析光学系７を双方とも傾斜させた状態を保持しつつ、観察光学系９および分析光学系７の相対位置を移動させるようになっている。

また、分析観察装置Ａは、ユーセントリック観察が行えるように構成されている。すなわち、分析観察装置Ａにおいては、Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向にそれぞれ平行な３つの軸で形成される装置固有の三次元座標系が定義されている。制御部２１の２次記憶装置２１ｃには、分析観察装置Ａの三次元座標系における後述する交差位置の座標がさらに記憶されている。交差位置の座標情報は、分析観察装置Ａの工場出荷時に予め２次記憶装置２１ｃに記憶されていてもよい。また、２次記憶装置２１ｃに記憶される交差位置の座標情報は、拡大分析装置Ａの使用者により更新可能としてもよい。

図１１Ａおよび図１１Ｂに示すように、基準軸Ａｓに対する分析光軸Ａａの角度を「傾きθ」と呼称すると、分析観察装置Ａは、傾きθが例えば所定の第１閾値θｍａｘを下回る場合に、レーザ光の出射を許容するように構成されている。傾きθを第１閾値θｍａｘ未満に収めるために、傾斜機構４５にハード的な制約を課すことができる。例えば傾斜機構４５に不図示のブレーキ機構を設けることで、傾斜機構４５の動作範囲を物理的に制限してもよい。

対物レンズ９２の光軸である観察光軸Ａｏは、中心軸Ａｃに交差している。対物レンズ９２が中心軸Ａｃを中心として揺動する場合、観察光軸Ａｏと中心軸Ａｃとの交差位置が一定に維持されつつ、基準軸Ａｓに対する観察光軸Ａｏの角度（傾きθ）が変化する。このように、ユーザは、対物レンズ９２を傾斜機構４５によって中心軸Ａｃを中心として揺動させた際、例えば、サンプルＳＰの観察対象部分が上記の交差位置にある場合には、対物レンズ９２が傾斜した状態になったとしても、第２カメラ９３の視野中心が同じ観察対象部分から移動しないユーセントリック関係が維持される。したがって、サンプルＳＰの観察対象部分が第２カメラ９３の視野（対物レンズ９２の視野）から外れることを防止することができる。

特に本実施形態では、分析光学系７と観察光学系９とが一体的に傾斜するように構成さされているため、反射型対物レンズ７４の光軸である分析光軸Ａａは、観察光軸Ａｏと同様に中心軸Ａｃに交差している。反射型対物レンズ７４が中心軸Ａｃを中心として揺動する場合、分析光軸Ａａと中心軸Ａｃとの交差位置が一定に維持されつつ、基準軸Ａｓに対する分析光軸Ａａの角度（傾きθ）が変化する。

また前述のように、傾斜機構４５は、スタンド４２を基準軸Ａｓに対して右側に９０°程度傾斜させたり、基準軸Ａｓに対して左側に６０°程度傾斜させたりすることができるようになっている。ところが、分析光学系７と観察光学系９とが一体的に傾斜するように構成した場合、スタンド４２を過度に傾けてしまっては、分析光学系７から出射されるレーザ光が、ユーザに向かって照射されてしまう可能性がある。

そこで、基準軸Ａｓに対する観察光軸Ａｏおよび分析光軸Ａａの傾きをθとすると、傾きθは、少なくともレーザ光が出射され得る状況下においては、所定の安全基準を満足する範囲内に収めることが望ましい。具体的には、本実施形態に係る傾きθは、前述のように、所定の第１閾値θｍａｘを下回る範囲内で調整可能とされている。

＜コントローラ本体の詳細＞
図１２は、コントローラ本体２の構成を例示するブロック図である。また、図１３は、制御部２１の構成を例示するブロック図である。なお、本実施形態では、コントローラ本体２と光学系アセンブリ１とが別体に構成されているが、本開示は、そうした構成には限定されない。コントローラ本体２の少なくとも一部を光学系アセンブリ１に設けてもよい。例えば、制御部２１を構成する処理部２１ａの少なくとも一部を光学系アセンブリ１に内蔵させることができる。

前述のように、本実施形態に係るコントローラ本体２は、種々の処理を行う制御部２１と、制御部２１が行う処理に係る情報を表示する表示部２２と、を備える。制御部２１には、少なくとも、マウス３１、コンソール３２、キーボード３３、ヘッド駆動部４７、俯瞰カメラ４８、載置台駆動部５３、アクチュエータ６５ｂ、電磁波出射部７１、出力調整手段７２、ＬＥＤ光源７９ａ、第１カメラ８１、遮蔽部材８３、側射照明８４、第２カメラ９３、第２の同軸照明（第２同軸照明）９４、第２の側射照明（第２側射照明）９５、拡大光学系９６、レンズセンサＳｗ１、移動量センサＳｗ２、第１傾斜センサＳｗ３および第２傾斜センサＳｗ４が電気的に接続されている。

制御部２１によって、ヘッド駆動部４７、俯瞰カメラ４８、載置台駆動部５３、アクチュエータ６５ｂ、電磁波出射部７１、出力調整手段７２、ＬＥＤ光源７９ａ、第１カメラ８１、遮蔽部材８３、側射照明８４、第２カメラ９３、第２同軸照明９４、第２側射照明９５および拡大光学系９６が電気的に制御される。

また、俯瞰カメラ４８、第１カメラ８１、第２カメラ９３、レンズセンサＳｗ１、移動量センサＳｗ２、第１傾斜センサＳｗ３および第２傾斜センサＳｗの出力信号は、制御部２１に入力される。制御部２１は、入力された出力信号に基づいた演算等を実行し、その演算結果に基づいた処理を実行する。そうした処理を行うためのハードウェアとして、本実施形態に係る制御部２１は、種々の処理を実行する処理部２１ａと、処理部２１ａが行う処理に関連したデータを記憶する１次記憶装置２１ｂおよび２次記憶装置２１ｃと、入出力バス２１ｄと、を有する。

処理部２１ａは、ＣＰＵ、システムＬＳＩ、ＤＳＰ等からなる。処理部２１ａは種々のプログラムを実行することで、サンプルＳＰの分析を実行したり、表示部２２等、分析観察装置Ａの各部を制御したりする。特に、本実施形態に係る処理部２１ａは、サンプルＳＰの分析結果を示す情報、ならびに、第１カメラ８１、第２カメラ９３および俯瞰カメラ４８から入力される画像データに基づいて、表示部２２上の表示画面を制御することができる。

なお、処理部２１ａによる制御対象としての表示部は、コントローラ本体２が有する表示部２２には限定されない。本開示に係る「表示部」には、分析観察装置Ａが非具備とした表示部も含まれる。例えば、分析観察装置Ａと有線または無線で接続されたコンピュータ、タブレット端末等のディスプレイを表示部とみなし、その表示部上にサンプルＳＰの分析結果を示す情報、および、種々の画像データを表示してもよい。このように、本開示は、分析観察装置Ａと、該分析観察装置Ａと有線または無線で接続された表示部と、を備える分析システムに適用することもできる。

また、本実施形態に係る処理部２１ａは、機能的な要素として、モード切替部２１１と、成分分析部としてのスペクトル取得部２１２およびスペクトル解析部２１３と、撮像制御部２１４と、ユーザインターフェース制御部（以下、単に「ＵＩ制御部」という）２１５と、照明設定部２１６と、照明制御部２１７と、レポート出力部２１８と、を有する。これらの要素は、論理回路によって実現されてもよいし、ソフトウェアを実行することによって実現されてもよい。また、これらの要素のうちの少なくとも一部を、ヘッド部６等、光学系アセンブリ１に設けることもできる。

なお、スペクトル取得部２１２、スペクトル解析部２１３等の分類は、便宜的なものに過ぎず、自由に変更することができる。例えば、スペクトル取得部２１２がスペクトル解析部２１３を兼用してもよいし、撮像制御部２１４を機能別に細分化してもよい。

１次記憶装置２１ｂは、揮発性メモリによって構成される。本実施形態に係る１次記憶装置２１ｂは、２次記憶装置２１ｃ等から各種データを読み出して、これを１次的に格納することができる。

２次記憶装置２１ｃは、ハードディスクドライブ、ソリッドステートドライブ等の不揮発性メモリによって構成される。２次記憶装置２１ｃは、各種データを継続的に記憶することができる。なお、２次記憶装置２１ｃに各種データを記憶させる代わりに、光学ディスク等の記憶媒体から各種データを読み込んでもよいし、分析観察装置Ａと有線または無線で接続されたコンピュータ、タブレット端末等から各種データを読み込んでもよい。

－モード切替部２１１－
モード切替部２１１は、水平方向（本実施形態では前後方向）に沿って分析光学系７および観察光学系９を進退させることで、第１モードから第２モードへと切り替えたり、第２モードから第１モードに切り替えたりする。例えば、本実施形態に係るモード切替部２１１は、載置台５に対して観察筐体９０および分析筐体７０を相対的に移動させることで、第２カメラ９３および第１カメラ８１のうちの一方に切り替えることができる。

モード切替部２１１は、サンプルＳＰを撮像するための撮像部として、第１カメラ８１および第２カメラ９３のうちの一方に切り替えることができる。例えば本実施形態では、モード切替部２１１は、第１モードでは撮像部として第１カメラ８１に設定し、第２モードでは撮像部として第２カメラ９３に設定する。

具体的に、本実施形態に係るモード切替部２１１は、予め２次記憶装置２１ｃに記憶されている観察光軸Ａｏと分析光軸Ａａとの間の距離を事前に読み込む。次いで、モード切替部２１１は、スライド機構６５のアクチュエータ６５ｂを作動させることで、分析光学系７および観察光学系９を進退させる。

ここで、モード切替部２１１は、移動量センサＳｗ２によって検出された観察光学系９および分析光学系７の変位量と、事前に読み込んだ距離とを比較して、前者の変位量が後者の距離に達したか否かを判定する。そして、変位量が所定距離に達したタイミングで、分析光学系７および観察光学系９の進退を停止する。なお、所定距離は予め定められていてもよく、また所定距離とアクチュエータ６５ｂによる最大可動範囲とが一致するように構成されていてもよい。

なお、モード切替部２１１によって第１モードへと切り替えた後にヘッド部６を傾斜させてもよいし、切替前の第２モードにおいてヘッド部６を傾斜させることもできる。傾斜機構４５を動作させるタイミングは、第１モードおよび第２モードのいずれであってもよい。

－スペクトル取得部２１２－
スペクトル取得部２１２は、分析対象物としてのサンプルＳＰに対し、１次電磁波を出射するように電磁波出射部７１を制御するとともに、検出器としての第１および第２検出器７７Ａ，７７Ｂにより生成された強度分布スペクトルを取得する。

具体的に、本実施形態に係るスペクトル取得部２１２は、第１モードにおいて電磁波出射部７１から１次電磁波（例えばレーザ光）を出射させる。１次電磁波を出射させることによって生じた２次電磁波（例えばプラズマ光）は、第１検出器７７Ａおよび第２検出器７７Ｂに到達する。

検出器としての第１および第２検出器７７Ａ，７７Ｂは、各々に到達した２次電磁波に基づいて強度分布スペクトルを生成する。そうして生成された強度分布スペクトルは、スペクトル取得部２１２によって取得される。

また、スペクトル取得部２１２によるレーザ光の出射位置は、表示部２２上に表示される画像Ｐに対する操作入力によって指定される。出射位置の指定は、複数箇所にわたって受け付けることができる。複数の出射位置が指定された場合、スペクトル取得部２１２は、各出射位置に対して順番にレーザ光を出射させ、出射位置毎に成分分析を行うことになる。その場合に行われる特徴的な処理については、撮像制御部２１４およびＵＩ制御部２１５の構成に係る記載において説明する。

－スペクトル解析部２１３－
スペクトル解析部２１３は、スペクトル取得部２１２によって生成された強度分布スペクトルに基づいて、サンプルＳＰの成分分析を実行する。既に説明したように、ＬＩＢＳ法を用いた場合、サンプルＳＰの表面が局所的にプラズマ化され、プラズマ状態から気体等に戻るときに放出される光のピーク波長は、元素（より正確には、原子核に束縛された電子の電子軌道）毎に固有の値を持つ。したがって、強度分布スペクトルのピーク位置を特定することで、そのピーク位置に対応した元素がサンプルＳＰに含まれている成分であると判定することができ、また、ピーク同士の大きさ（ピークの高さ）を比較することで、各元素の成分比を決定するとともに、決定された成分比に基づいて、サンプルＳＰの組成を推定することもできる。スペクトル解析部２１３は、前述したスペクトル取得部２１２とともに、本実施形態における「成分分析部」を例示している。

スペクトル解析部２１３による分析結果は、表示部２２上に表示したり、所定のフォーマットで２次記憶装置２１ｃに記憶させたりすることができる。

－撮像制御部２１４およびＵＩ制御部２１５－
以下、撮像制御部２１４が行う処理について説明する。以下に例示される処理は、ＵＩ制御部２１５が行う処理と密接に関連しているため、以下の説明には、ＵＩ制御部２１５に係る説明も含まれる。

１．高倍画像と低倍画像
高倍画像は、サンプルＳＰの拡大倍率が相対的に高い画像Ｐである。この高倍画像は、観察光学系９の第２カメラ９３からの受光信号に基づいて生成してもよいし、分析光学系７の第１カメラ８１からの受光信号に基づいて生成してもよい。また、第２カメラ９３で撮影された高倍画像を観察系高倍画像とし、分析光学系７の第１カメラ８１で撮影された高倍画像を分析系高倍画像とし、観察系高倍画像と分析系高倍画像の双方を生成することもできる。

低倍画像は、上述の高倍画像よりも相対的に撮像視野が広い画像Ｐである。この低倍画像は、サンプルＳＰの拡大倍率が、高倍画像の撮影に際して利用された拡大倍率よりも相対的に低い観察画像であってもよいし。そうした低倍画像を用いる代わりに、高倍画像を複数貼り合わせることで、個々の高倍画像よりも視野の広い画像（いわば広域画像）Ｐを作成してもよい。

さらに、分析光学系７の第１カメラ８１と、観察光学系９の第２カメラ９３の双方を用いて高倍画像と低倍画像とを生成してもよい。具体的には、観察光学系９の第２カメラ９３の拡大倍率を相対的に低く設定し、分析光学系７の第１カメラ８１の拡大倍率を相対的に高く設定しておく。この場合、観察光学系９の第２カメラ９３により撮影された画像Ｐを低倍画像とし、低倍画像を取得した後にモード切替部２１１により第２モードから第１モードへ切り替え、その後、分析光学系７の第１カメラ８１により撮影された画像Ｐを高倍画像としてもよい。

また、後述の説明において、低倍画像は、高倍画像の撮像視野をユーザに知らせたり、高倍画像の視野範囲の変更を受け付けるためのナビゲーション画像Ｐｎとして利用したりすることができる。そのような用途の場合、低倍画像をナビゲーション画像Ｐｎと称する場合がある。

さらに、高倍画像は、サンプルＳＰの動的変化を示す画像Ｐとして利用することができる。そのような用途の場合、高倍画像をライブ画像Ｐｌと称する場合がある。

２．ライブ画像Ｐｌおよびナビゲーション画像Ｐｎに関連した処理
撮像制御部２１４は、第２撮像部としての第１カメラ８１または第２カメラ９３により検出された反射光の受光量に基づいて、サンプルＳＰの画像Ｐを生成する。そうして生成された画像Ｐは、ＵＩ制御部２１５によって表示部２２に表示される。撮像制御部２１４によって生成される画像Ｐは、主に２つの観点から分類することができる。ここでは、第１の観点として、画像Ｐの用途および撮像視野の大きさという観点に基づいた分類と、その分類に関連した処理について説明する。

なお、以下の説明は、第２モードにおけるケース、すなわち撮像部として第２カメラ９３を用いるケースに相当するが、適宜、第２カメラ９３を第１カメラ８１に読み替えることができる。例えば、ライブ画像Ｐｌおよびナビゲーション画像Ｐｎの生成は、第２カメラ９３に代えて、または、第２カメラ９３に加えて、第１カメラ８１が行ってもよい。

図１４は、ライブ画像Ｐｌおよびナビゲーション画像Ｐｎの表示画面を例示する図である。図１７は、開始トリガ信号を出力するためのユーザインターフェースを例示する図である。

図１４において、アイコンＩｃ１１は、第１モードから第２モードへと、あるいは、第２モードから第１モードへと切り替えるための指示を受け付けるユーザインターフェースであり、アイコンＩｃ１２は、第１モードにおいて成分分析の実行指示を受け付けるユーザインターフェースである。アイコンＩｃ１２が前記実行指示を受け付けると、図１７に例示されるようなダイアログＷ１が表示部２２に表示される。ダイアログＷ１については後述する。

図１４に例示するように、本実施形態に係る撮像制御部２１４は、前記画像Ｐとして、第２カメラ９３によって受光された前記反射光の受光量に基づいて、サンプルＳＰの画像（特に、前述の高倍画像）Ｐとして、一定期間毎に更新されかつサンプルＳＰの動的変化を示すライブ画像Ｐｌと、該ライブ画像Ｐｌよりも撮像範囲が広くかつ該ライブ画像Ｐｌの位置を示す、前述の低倍画像としてのナビゲーション画像Ｐｎと、を生成することができる。

ここで、ライブ画像Ｐｌは、第２カメラ９３によるサンプルＳＰの拡大倍率が相対的に高い高倍画像として生成される。一方、ナビゲーション画像Ｐｎは、第２カメラ９３によるサンプルＳＰの拡大倍率が相対的に低い低倍画像として生成される。前述したように、複数の高倍画像を貼り合わせることでナビゲーション画像Ｐｎを生成してもよい。ここで、拡大倍率の変更は、撮像制御部２１４により拡大光学系９６が調整されることで行ってもよいし、ユーザにより拡大光学系９６が調整されることで行ってもよい。なお、拡大倍率の変更は、いわゆるデジタルズームによって行ってもよい。

なお、上述の通り、観察光学系９の第２カメラ９３からの受光信号に基づいて生成された画像をナビゲーション画像Ｐｎとし、分析光学系７の第１カメラ８１からの受光信号に基づいて生成された画像をライブ画像Ｐｌとしてもよい。これに代えて、例えば、第１カメラ８１によってナビゲーション画像Ｐｎを生成してもよい。その場合、第１カメラ８１による低倍画像を用いてナビゲーション画像Ｐｎを生成してもよいし、第１カメラ８１を介して生成された複数の高倍画像を貼り合わせることでナビゲーション画像Ｐｎを生成してもよい。

すなわち、まず第１に、拡大倍率が相対的に低い第２カメラ９３によりサンプルＳＰの低倍画像を取得し、これをナビゲーション画像Ｐｎとして使用する。その後、モード切替部２１１により観察光学系９から分析光学系７へと光学系を切り替える。そして、分析光学系７の第１カメラ８１でサンプルＳＰの高倍画像を取得し、これをライブ画像Ｐｌとして用いてもよい。なお、第１カメラ８１で撮影された画像は、その撮像タイミングに応じて、照射前画像Ｐｂ、照射後画像Ｐａと呼称されることもあり、照射前画像Ｐｂとは、サンプルＳＰに対してレーザ光が照射される前の画像を指し、照射後画像Ｐａとは、サンプルＳＰに対してレーザ光が照射された後の画像を指す。

なお、図１４に示した状態においてアイコンＩｃ１１を操作すると、第２モードから第１モードへと切り替わる。第１モードでは、第１カメラ８１によって生成された高倍画像が、ライブ画像Ｐｌとして表示部２２に表示される。その場合、ナビゲーション画像Ｐｎについては、第１カメラ８１によって撮像された低倍画像に切り替えてもよいし、第２カメラ９３によって撮像された低倍画像をそのまま使用してもよい。

ライブ画像Ｐｌの更新間隔（ライブ画像Ｐｌが生成される時間間隔）は、例えば、数１０ＦＰＳ程度に設定してもよいし、数秒おきに更新するように設定してもよい。この更新間隔は、観察ユニット６３に固有の設定としてもよいし、外部から変更可能な設定としてもよい。

また、ナビゲーション画像Ｐｎの生成は、撮像制御部２１４が載置台駆動部５３および第２カメラ９３を制御することで、載置面５１ａの各ＸＹ位置（前後方向および左右方向に沿った平面上の各位置）で画像Ｐを生成させるとともに、各ＸＹ位置で生成された画像Ｐを合成することで行ってもよい。

そして、ＵＩ制御部２１５は、図１４に例示するように、撮像制御部２１４によって生成されたライブ画像Ｐｌとナビゲーション画像Ｐｎとを表示部２２に表示させる。その際、ＵＩ制御部２１５は、ナビゲーション画像Ｐｎ中でのライブ画像Ｐｌの現在位置を示す位置情報Ｉｃを重畳した状態で、ナビゲーション画像Ｐｎを表示部２２に表示させる。

ここで、位置情報Ｉｃは、図１４に例示するような十字線としてもよい。この場合、十字線の交差点Ｃｐは、後述の第１分析箇所Ｌｏ１が未指定の状態では、ライブ画像Ｐｌの視野中心を示してもよい。また、位置情報Ｉｃとしては、十字線に加えて、または、十字線に代えて、ライブ画像Ｐｌの視野範囲を示す矩形状の枠を重畳表示してもよいし、ポイント状またはサークル状の図形を重畳表示してもよい。

そして、ＵＩ制御部２１５は、１次電磁波（例えばレーザ光）の照射位置として、ライブ画像Ｐｌ上で第１分析箇所Ｌｏ１の指定を受け付けるとともに、ナビゲーション画像Ｐｎ中での第１分析箇所Ｌｏ１の位置を示す情報（以下、「広域側分析位置」ともいう）を重畳した状態で、ナビゲーション画像Ｐｎを表示部２２に表示させる。

ここで、第１分析箇所Ｌｏ１の指定は、例えば、マウス操作を通じて行ってもよいし、ライブ画像Ｐｌ上での座標をキーボード等によって入力することで行ってもよい。

また、図１４に示す例では、指定された第１分析箇所Ｌｏ１を示す情報として、ライブ画像Ｐｌ上に略十字状のマーカが重畳表示される。一方、ナビゲーション画像Ｐｎ上では、広域側分析位置として交点Ｘが重畳表示される。この交点Ｘは、ナビゲーション画像Ｐｎ上での１次電磁波の照射位置を示す。交点Ｘを重畳表示する代わりに、前記十字線が広域側分析位置を兼用してもよい。その場合、十字線の交差点Ｃｐが、ナビゲーション画像Ｐｎ上での１次電磁波の照射位置を示すことになる。

第１分析箇所Ｌｏ１の指定は、複数箇所にわたって行うことができる。その場合、第１分析箇所Ｌｏ１に対応した各位置に、交点Ｘをナビゲーション画像Ｐｎ上に表示させることができる。

また、ＵＩ制御部２１５は、ライブ画像Ｐｌ上での１次電磁波の照射位置（第１分析箇所Ｌｏ１）の指定に加えて、ナビゲーション画像Ｐｎ上で１次電磁波の照射位置の指定を受け付けることもできる。

詳しくは、ＵＩ制御部２１５は、１次電磁波の照射位置に対応した位置情報として、ナビゲーション画像Ｐｎ上で第２分析箇所Ｌｏ２を受け付けることができる。図１５の上部に例示したように、撮像制御部２１４は、ＵＩ制御部２１５が第２分析箇所Ｌｏ２の指定を受け付けた場合、該第２分析箇所Ｌｏ２に基づいて載置台駆動部５３を制御することで、第２分析箇所Ｌｏ２がライブ画像Ｐｌの視野範囲に収まるように、第２カメラ９３に対する載置台５の相対的な位置（撮像位置）を移動させる。図１５の下部に示す例では、位置情報（十字線）Ｉｃの交点Ｃｐが第２分析箇所Ｌｏに一致するように撮像位置の移動が実行される。

図１５の下部に示すように、撮像制御部２１４は、載置台駆動部５３によって第２分析箇所Ｌｏ２をライブ画像Ｐｌの視野範囲に収めた状態（図例では、位置情報の交点Ｃｐを第２分析箇所Ｌｏ２に一致させた状態）で、該ライブ画像Ｐｌの再生成を実行する。これにより、第２分析箇所Ｌｏ２が写り込んだライブ画像Ｐｌを新たに生成し、これを表示部２２に表示させることができる。

ＵＩ制御部２１５は、新たに生成されたライブ画像Ｐｌ上で、第１分析箇所Ｌｏ１の指定をさらに受け付けることもできる。図１６の上部に例示したように、撮像制御部２１４は、ＵＩ制御部２１５が第１分析箇所Ｌｏ１’の指定を新たに受け付けた場合、新たに受け付けた第１分析箇所Ｌｏ１’に基づいて載置台駆動部５３を制御することで、その第１分析箇所Ｌｏ１’がライブ画像Ｐｌの視野中心に近づくように撮像位置を移動させる。図１６の下部に示す例では、第１分析箇所Ｌｏ１’がライブ画像Ｐｌの視野中心に一致するように撮像位置の移動が実行される。

そして、撮像制御部２１４は、載置台駆動部５３によって第１分析箇所Ｌｏ１’をライブ画像Ｐｌの視野中心に近づけた状態で、該ライブ画像Ｐｌの再生成を実行する。これにより、第１分析箇所Ｌｏ１を視野中心に近づけたライブ画像Ｐｌを新たに生成し、これを表示部２２に表示させることができる。

ＵＩ制御部２１５は、再生成されたライブ画像Ｐｌ上で、第１分析箇所Ｌｏ１の指定を繰り返し受け付けたり、複数箇所にわたって受け付けたりすることができる。撮像制御部２１４は、再生成されたライブ画像Ｐｌ上でＵＩ制御部２１５が第１分析箇所Ｌｏ１の指定を受け付けるたびに、その第１分析箇所Ｌｏ１に基づいて載置台駆動部５３を制御することで、第１分析箇所Ｌｏ１が再生成されたライブ画像Ｐｌの視野中心に近づくように撮像位置を移動させる。

そして、撮像制御部２１４は、載置台駆動部５３によって第１分析箇所Ｌｏ１を再生成されたライブ画像Ｐｌの視野中心に近づけた状態で、ライブ画像Ｐｌのさらなる再生成を実行する。ライブ画像Ｐｌの再生成を繰り返し実行することで、ユーザが所望するライブ画像Ｐｌを取得することができるようになる。

その後、所望のライブ画像Ｐｌが取得され、そのライブ画像Ｐｌ上で１つ以上の第１分析箇所Ｌｏ１が指定されると、前述のアイコンＩｃ１１がユーザによって操作され、モード切替部２１１によって第２モードから第１モードへと切り替わる。第１モードでは、第２カメラ９３によって生成されたライブ画像Ｐｌから第１カメラ８１によって生成されたライブ画像Ｐｌに切り替わるものの、ライブ画像Ｐｌ上での第１分析箇所Ｌｏ１の位置、および、ナビゲーション画像Ｐｎ上での交点Ｘの位置は保持される。

その後、必要に応じて第１分析箇所Ｌｏ１の再指定等が行われた後、前述のアイコンＩｃ１２がユーザによって操作されると、ＵＩ制御部２１５は、図１７に例示されるダイアログＷ１を表示部２２に表示させる。図１７に例示されるように、ダイアログＷ１は、レーザパワーを３段階で指定するためのチェックボックスＩｃ２１と、照射時に深度合成を実行させるか否かを設定するためのチェックボックスＩｃ２２と、照射時にオートフォーカス（ＡＦ）を実行させるか否かを設定するためのチェックボックスＩｃ２３と、開始トリガ信号を出力するためのアイコンＩｃ２４と、平均化の設定を行うためのアイコンＩｃ２５と、ダイアログＷ１を閉じるためのアイコンＩｃ２６と、によって構成される。

ダイアログＷ１においてアイコンＩｃ２４がクリック操作されると、ＵＩ制御部２１５は、開始トリガ信号をスペクトル取得部２１２に出力する。スペクトル取得部２１２は、開始トリガ信号が入力されることで、載置台駆動部５３によって第１分析箇所Ｌｏ１をライブ画像Ｐｌの視野中心（例えば、ライブ画像Ｐｌの中で固定された１点）に近づけた状態で、その第１分析箇所Ｌｏ１に１次電磁波を照射させる。これにより、第１分析箇所Ｌｏ１における成分分析が実行される。

なお、成分分析を実行する直前には、ライブ画像Ｐｌおよびナビゲーション画像Ｐｎの少なくとも一方によって構成される照射前画像Ｐｂが生成されるとともに、成分分析を実行した直後には、同じくライブ画像Ｐｌおよびナビゲーション画像Ｐｎの少なくとも一方によって構成される照射後画像Ｐａが生成されるようになっている。

また、撮像制御部２１４は、第１モードおよび第２モードの双方において、ライブ画像（高倍画像）Ｐｌとして全焦点画像Ｐｃを表示させることもできる。具体的に、本実施形態に係る撮像制御部２１４は、図１８に例示されるように、載置台駆動部５３によって撮像位置を第１方向（Ｚ方向）に沿った複数の第１位置に移動させるとともに、該複数の第１位置の各々で画像Ｐを生成する。

図例では、複数の第１位置として、ｎ個の高さ位置ｚ１，ｚ２，…，ｚｎと、各高さ位置において撮像されたｎ個の画像Ｐ１，Ｐ２，…，Ｐｎと、が例示されている。画像Ｐ１，２，…，Ｐｎのマス目は画素を概念的に示したものであり、各画素に付された「ＯＫ」は、ピントが合っていることを概念的に示したものである。図１８に例示されるように、高さ位置毎に、ピントが合っている画素と、ピントが合っていない画素は相異する。

そこで、撮像制御部２１４は、複数の第１位置の各々で生成された高倍画像（画像Ｐ）を合成することで、サンプルの全焦点画像Ｐｃを生成する。図例に示すように、撮像制御部２１４は、ｎ個のライブ画像Ｐ１，Ｐ２，…，Ｐｎの各々からピントが合っている画素を抽出し、それらの画素を組み合わせることで、１枚の全焦点画像Ｐｃを生成することができる。生成された全焦点画像Ｐｃは、ナビゲーション画像Ｐｎとして表示部２２に表示され、照射前画像Ｐｂとして記憶部に記憶される。これにより、ライブ画像Ｐｌの全体にピントを合わせた状態となり、第１分析箇所Ｌｏ１をより適切に指定することができるようになる。

なお、全焦点画像Ｐｃの生成は、観察ユニット６３の第２カメラ９３による観察時（つまり、第２モード時）に行ってもよいし、分析ユニット６２の第１カメラ８１による観察時（つまり、第１モード時）に行ってもよいし、両モードで行ってもよい。全焦点画像Ｐｃを生成するか否かについても、ユーザによる操作入力に基づいて、適宜、設定変更することができる。

ところで、第２カメラ９３によって生成される画像Ｐの拡大倍率は、拡大光学系９６によって調整することができる。例えば、図２６に示すように、拡大倍率が低倍側の所定倍率（第１倍率）に設定された低倍画像Ｐｊ中に写り込む基準マーカＭａのサイズは、拡大倍率がその所定倍率よりも相対的に高い基準倍率（第２倍率）に設定された高倍画像Ｐｉに写り込む基準マーカＭａのサイズよりも小さくなる。

その際、拡大光学系９６の物理的な歪み等に起因して、基準倍率において観察光軸Ａｏと載置面５１ａとが交差する位置と、所定倍率において観察光軸Ａｏと載置面５１ａとが交差する位置にズレ（以下、これを「光軸ズレ」と呼称する）が生じる可能性がある。そうした光軸ズレが発生すると、図２６に示すように、例えば基準倍率では基準マーカＭａの頂点と位置情報（十字線）Ｉｃの交点Ｃｐとが一致していたにもかかわらず、所定倍率では不一致となる可能性がある。

そうした光軸ズレの影響を解消すべく、本実施形態に係る撮像制御部２１４は、拡大光学系９６を制御することで、ライブ画像Ｐｌおよびナビゲーション画像Ｐｎのうちの一方に属する画像Ｐとして、前記低倍画像Ｐｊと前記高倍画像Ｐｉと、をまずは生成し、低倍画像Ｐｊおよび高倍画像Ｐｉの双方に含まれる基準マーカＭａを検出する。ここで、基準マーカＭａとしては、載置面５１ａに載置可能なスケールを用いてもよいし、載置面５１ａに表示された模様等を用いてもよい。次いで、撮像制御部２１４は、低倍画像Ｐｊにおいて検出された基準マーカＭａの位置と、高倍画像Ｐｉにおいて検出された基準マーカＭａの位置との差分を示す第１の位置差分ΔＤ１を取得するとともに、低倍画像Ｐｊの生成に際して用いられた拡大倍率と、高倍画像Ｐｉの生成に際して用いられた前記拡大倍率との差分を示す倍率差分を取得する。

なお、位置差分ΔＤ１の取得方法は、この方法に限定されない。例えば、任意の測定対象物の高倍画像と低倍画像を取得し、高倍画像における任意の測定対象物の所定点の位置と、低倍画像における所定点の位置の差分を検出してもよい。また、予め撮影された低倍画像と高倍画像に基づき、位置差分が既知の場合は、ΔＤ１として当該位置差分の入力を受け付けるような構成であってもよい。

そして、撮像制御部２１４は、第１の位置差分ΔＤ１と倍率差分とに基づいて、拡大倍率が所定の第３倍率に設定された場合における画像Ｐの視野中心の位置変動を算出する。ここで、第３倍率が所定倍率と基準倍率の中間に位置する場合、位置変動の大きさは、第１の位置差分ΔＤ１よりも小さな値となる。また、第３倍率が所定倍率よりもさらに低倍側の拡大倍率の場合、位置変動の大きさは、第１の位置差分ΔＤ１よりも大きな値となる。

一方、ＵＩ制御部２１５は、ライブ画像Ｐｌにおいて拡大倍率が変化したことを、例えばレンズセンサＳｗ１の検出信号に基づいて検知する。そして、ＵＩ制御部２１５は、ライブ画像Ｐｌにおける拡大倍率の変化を検知した場合、撮像制御部２１４によって算出された位置変動に基づいて、ナビゲーション画像Ｐｎにおける位置情報Ｉｃの重畳位置を更新する。ここで、位置情報Ｉｃの更新は、位置変動を相殺するような光軸ズレの補正量を算出し、その補正量に応じて位置情報Ｉｃの交点Ｃｐを移動させることで、その交点Ｃｐと基準マーカＭａの位置が一致するように行われる。

なお、光軸ズレの影響を解消する方法は、ここに述べた方法に限られない。例えば、制御部２１は、ライブ画像Ｐｌにおいて拡大倍率が変化したことを、レンズセンサＳｗ１の検出信号に基づいて検知する。そして撮像制御部２１４によって算出された位置変動に基づいて、制御部２１がヘッド駆動部４７と載置台駆動部５３の少なくとも一方を駆動し、拡大倍率の変化前後において、視野中心を一致させるように制御してもよい。また、上述の交点Ｃｐの移動と、ヘッド駆動部４７と載置台駆動部５３の少なくとも一方の駆動、とを組み合わせ、ライブ画像Ｐｌの視野中心と、交点Ｃｐとが一致するように制御してもよい。

本実施形態に係る処理部２１ａは、例えば拡大光学系９６による拡大倍率の変更に際し、光軸ズレの補正を自動的に行うことができる。

また、第２モードから第１モードへの切替に際し、分析ユニット６２に対する観察ユニット６３の組み付けのズレ等に起因して、第２モードおいて観察光軸Ａｏと載置面５１ａとが交差する位置と、第１モードにおいて分析光軸Ａａと載置面５１ａとが交差する位置にズレ（以下、これを「視野ズレ」と呼称する）が生じる可能性がある。そうした視野ズレが発生すると、図２７に示すように、例えば第２モード（特に基準倍率）では基準マーカＭａの頂点と位置情報（十字線）Ｉｃの交点Ｃｐとが一致していたにもかかわらず、第１モードでは不一致となる可能性がある。

そうした視野ズレの影響を解消すべく、本実施形態に係る撮像制御部２１４は、拡大光学系９６を制御することで、基準倍率に調整された第２カメラ９３によって生成される画像Ｐｉと、第１カメラ８１によって生成される画像Ｐｋと、をまずは準備して、２つの画像Ｐｉ，画像Ｐｋの双方に含まれる基準マーカＭａを検出する。次いで、撮像制御部２１４は、第２カメラ９３によって生成された画像Ｐｉにおいて検出された基準マーカＭａの位置と、第１カメラ８１によって生成された画像Ｐｋにおいて検出された基準マーカＭａの位置との差分を示す第２の位置差分ΔＤ２を取得する。

そして、撮像制御部２１４は、第２の位置差分ΔＤ２を、第２モードから第１モードに切り替えた際に生じる画像Ｐの視野中心の位置変動（特に、基準倍率から切り替えた場合における位置変動）とみなす。

一方、処理部２１ａは、第２モードから第１モードへ切り替わった際に用いられた第２カメラ９３の拡大倍率を、例えばレンズセンサＳｗ１の検出信号に基づいて検出する。そして、処理部２１ａは、検出された拡大倍率を前記第３倍率とみなした場合の位置変動（例えば、第１の位置差分ΔＤ１）を取得し、その位置変動と、前記第２の位置差分ΔＤ２を合算することで、第２カメラ９３を任意の拡大倍率に設定した状態から、第１モードへと切り替わった際に生じる視野ズレの補正量を決定する。そして、その視野ズレの補正量に応じて、位置情報Ｉｃの交点Ｃｐを移動させたり、載置台５またはヘッド部６を移動させたりすることで、その交点Ｃｐと基準マーカＭａの位置が一致するように、視野ズレの補正が実行される。

すなわち、図２８に示すように、観察光学系９において拡大倍率が２０倍から２００倍まで複数通りに変更可能だったとすると、そのうちのいずれかの拡大倍率に設定された状態から第１モードに切り替わった際に生じる視野ズレを補正するためには、通常、全ての拡大倍率について第２の位置差分ΔＤ２を算出する必要があるように思われる。

しかしながら、観察光学系９において、事前に設定した基準倍率（例えば２００倍）と、所定倍率（例えば３０倍）との間に生じる第１の位置差分ΔＤ１と、その基準倍率に設定した状態から第１モードに切り替えた場合に生じる第２の位置差分ΔＤ２とさえ求めておけば、第１の位置差分ΔＤ１と前記倍率差分とに基づいて算出される前記位置変動の大きさと、第２の位置差分ΔＤ２と、を組み合わせることで、全拡大倍率における視野ズレの補正量を求めることができる。

本実施形態に係る処理部２１ａは、例えばモード切替部２１１による第２モードから第１モードへの切替に際し、視野ズレの補正を自動的に行うことができる。

３．照射前画像Ｐｂおよび照射後画像Ｐａに関連した処理
ここでは、第２の観点として、画像Ｐの生成タイミングという観点に基づいた分類と、その分類に関連した処理について説明する。

なお、以下の説明は、第１モードにおけるケース、すなわち撮像部として第１カメラ８１を用いるケースに相当するが、適宜、第１カメラ８１を第２カメラ９３に読み替えることができる。例えば、照射前画像Ｐｂおよび照射後画像Ｐａの生成は、第１カメラ８１に代えて、または、第１カメラ８１に加えて、第２カメラ９３が行ってもよい。

すなわち、第１カメラ８１による受光信号に基づいて照射前画像Ｐｂを生成した後にサンプルＳＰの分析を行って、その分析後に、第１カメラ８１による受光信号に基づいて照射後画像Ｐａを生成してもよい。また、第２カメラ９３による受光信号に基づいて照射前画像Ｐｂを生成した後、モード切替部２１１により観察光学系９から分析光学系７への切り替えを行った上でサンプルＳＰの分析を行い、その分析後に、第１カメラ８１によりサンプルＳＰの照射後画像Ｐａを生成してもよい。

さらに、第２カメラ９３による受光信号に基づいて照射前画像Ｐｂを生成した後、モード切替部２１１により観察光学系９から分析光学系７への切り替えを行ったうえで、サンプルＳＰの分析を行い、サンプルＳＰの分析後に再びモード切替部２１１により観察光学系９に切り替えた上で、第２カメラ９３からの受光信号に基づいて照射後画像Ｐａを生成してもよい。

本実施形態に係るＵＩ制御部２１５は、サンプルＳＰの成分分析を開始させる開始トリガ信号を受け付けるとともに、画像Ｐと、成分分析部としてのスペクトル解析部２１３による分析結果（図１９のダイアログＷｒを参照）Ｖｄ１と、を表示部２２に表示させることができる。

その際、画像Ｐおよび分析結果は、それぞれ別々のウインドウに表示してもよいし、共通のウインドウに表示してもよい。また、画像Ｐおよび分析結果は、所定のウインドウに対して行われるクリック操作等を通じて、１つずつ順番に表示してもよい（画像Ｐから分析結果へと表示画面を遷移させたり、分析結果から画像Ｐへと表示画面を遷移させたりしてもよい）。図１９に示すように、ＵＩ制御部２１５は、照射前画像Ｐｂに分析結果（例えば、図１９のテキストデータＶｄ１００に示すように、成分分析によって推定された物質名）を重畳した画像Ｐを生成し、これを表示部２２上に表示させることができる。

ここで、ＵＩ制御部２１５は、例えば、図１７に例示されるようなダイアログＷ１中のアイコンＩｃ２４に対してクリック操作が入力された場合に、開始トリガ信号を受け付ける。

本実施形態に係る処理部２１ａは、ＵＩ制御部２１５による開始トリガ信号の受け付けに応じて、撮像制御部２１４が第２カメラ９３を制御することにより、サンプルＳＰに１次電磁波としてのレーザ光が照射される前の画像Ｐである照射前画像Ｐｂを生成する。生成された照射前画像Ｐｂは、図１４に例示されるように表示部２２に表示したり、１次記憶装置２１ｂまたは２次記憶装置２１ｃに格納したりすることができる。

なお、開始トリガ信号の受け付けに応じて、撮像制御部２１４が第１カメラ８１を制御することにより、サンプルＳＰに１次電磁波としてのレーザ光が照射される前の画像である照射前画像Ｐｂを生成することもできる。さらに、開始トリガ信号の受付に応じて、ユーザに対して「照射前画像を撮影しますか？」のようなダイアログを表示し、それに対するユーザの入力操作を受け付けることで、照射前画像Ｐｂを生成するような構成であってもよい。この場合、ユーザが希望するタイミングでのみ照射前画像Ｐｂを残すことができる。

その後、処理部２１ａは、撮像制御部２１４が第２カメラ９３を制御した後にスペクトル取得部２１２が電磁波出射部７１を制御することにより、サンプルＳＰにレーザ光を出射する。

ここで、照射前画像Ｐｂとして利用可能な画像Ｐには、前述した開始トリガ信号の受け付けに応じて、サンプルＳＰの分析前に第１カメラ８１または第２カメラ９３により取得された画像が含まれる。なお、照射前画像Ｐｂとして、開始トリガ信号を受け付ける前に取得したライブ画像Ｐｌとナビゲーション画像Ｐｎの少なくとも一方が用いられてもよい。

図１４に示す例では、処理部２１ａは、第１分析箇所Ｌｏ１が指定された状態にあるライブ画像Ｐｌとナビゲーション画像Ｐｎとを両方とも照射前画像Ｐｂとして格納するように構成されている。

サンプルＳＰにレーザ光が照射されると、図１９に例示されるように、照射位置としての第１分析箇所Ｌｏ１において、レーザパワー、レーザ出射回数等に応じた破壊が生じる。

その際、本実施形態に係る処理部２１ａは、スペクトル取得部２１２が電磁波出射部７１を制御することによってサンプルＳＰにレーザ光を出射した後に撮像制御部２１４が第１カメラ８１または第２カメラ９３を制御することで、サンプルＳＰにレーザ光が照射された後の画像Ｐである照射後画像Ｐａを生成する。生成された照射後画像Ｐａは、図１９に示されるように表示部２２に表示されたり、１次記憶装置２１ｂまたは２次記憶装置２１ｃに格納されたりする。

ここで、照射後画像Ｐａとして利用可能な画像Ｐには、サンプルＳＰにレーザ光を出射した後に、撮像制御部２１４が第１カメラ８１または第２カメラ９３を制御することで得られた画像が含まれる。具体的には、サンプルＳＰに対してレーザ光を出射した後に、分析光学系７の位置を変化させずに、当該分析光学系７の第１カメラ８１を制御することで取得したサンプルＳＰの画像が含まれてもよい。また、サンプルＳＰに対してレーザ光を出射した後に、モード切替部により分析光学系７から観察光学系９へと切り替えを行い、当該観察光学系９の第２カメラ９３を制御することで取得したサンプルＳＰの画像が含まれてもよい。

本実施形態に係る処理部２１ａは、照射前画像Ｐｂと照射後画像Ｐａの生成及び格納と、を自動的に実行するように構成されている。なお、照射後画像Ｐａには、照射前画像Ｐｂと同様に、ライブ画像Ｐｌとナビゲーション画像Ｐｎの少なくとも一方が含まれてもよい。照射後画像Ｐａとして含まれるナビゲーション画像としては、サンプルＳＰに対してレーザ光を出射した後に、撮像制御部２１４により再取得された低倍画像を用いることができる。本実施形態に係る処理部２１ａは、照射前画像Ｐｂとしてのライブ画像Ｐｌとナビゲーション画像Ｐｎの生成および格納と、照射後画像Ｐａとしてのライブ画像Ｐｌとナビゲーション画像Ｐｎの生成および格納と、をそれぞれ自動的に実行するように構成されている。

照射前画像Ｐｂおよび照射後画像Ｐａは、スペクトル解析部２１３による分析結果と紐付けて管理される。そのため、後述のように表示部２２に分析結果を表示させる際には、適宜、その分析結果に対応した照射前画像Ｐｂおよび照射後画像Ｐａを切り替えて表示させることができる。

なお、分析結果と、照射前画像Ｐｂ、照射後画像Ｐａの紐づけに加えて、取得した画像Ｐのスケールや、取得した画像Ｐに対するコメントを関連付けて保存することができるように構成されていてもよい。

その際に用いられるスケールは、ユーザの選択を受け付けることで切り替えることができる。その際に切替可能な設定項目には、例えば、スケールを非表示とする「なし」に加え、メッシュ状のスケールを表示する「メッシュ」、クロス上のスケールを表示する「クロス」、所定方向に沿ったバー状のスケールを表示する「バー」、および、ＸＹ方向に沿ったＬ字状の２本のスケールを表示する「ＸＹバー」が含まれる。また、スケールの種類に加えて、スケールの幅を設定することもできる。このように、種類と幅が設定されたスケールが、表示部２２に表示された画像Ｐ上に重畳表示された状態で、分析結果と画Ｐ像との保存が実行されると、分析結果とスケールとが重畳表示された画像Ｐを保存することができる。

また、表示部２２上の特定のアイコンを選択すると、表示部２２上にウインドウが表示され、そのウインドウを操作することで、画像Ｐ上に図形を重畳表示させたり、日付、時刻等を画像Ｐ上に重畳表示させたり、ユーザ任意のコメントを画像Ｐ上に重畳表示させたりすることができる。そうした重畳表示された図形、コメント等の情報は、分析結果および画像Ｐの保存が実行される際に、分析結果および画像Ｐと関連付けて保存することができる。スケールと、図形、コメント等の情報と、の双方を保存してもよいし、一方を保存してもよい。

図１４および図１９に示す例では、アイコンＩｃ１３を操作することで、表示部２２に表示させるべき画像として、照射前画像Ｐｂおよび照射後画像Ｐａのうちの少なくとも一方に切り替えることができる。

また、前述したように、照射前画像Ｐｂとして用いられるライブ画像Ｐｌおよびナビゲーション画像Ｐｎは、それぞれ、ＵＩ制御部２１５が、レーザ光の照射位置に対応した第１分析箇所Ｌｏ１および第２分析箇所Ｌｏ２の指定を受け付けることで、各画像Ｐの撮像位置を変更することができる。処理部２１ａは、撮像位置が変更された状態で、スペクトル取得部２１２によるレーザ光の出射を行うことができる。

これらの指定は、前述のように、複数箇所について行うことができる。複数箇所への指定方法としては、１枚のライブ画像Ｐｌを用いた同一視野内での指定と、複数枚のライブ画像Ｐｌまたは１枚以上のナビゲーション画像Ｐｎを用いた複数視野内での指定と、が考えられる。本実施形態に係るＵＩ制御部２１５は、２種類の指定を両方とも受け付けることができる。

そして、本実施形態に係る処理部２１ａは、複数箇所にわたってレーザ光の照射位置が指定された場合、各照射位置について順番に照射前画像Ｐｂの生成を実行するように構成されている。

詳しくは、ＵＩ制御部２１５は、ライブ画像Ｐｌ上で第１分析箇所Ｌｏ１の指定を複数箇所にわたって受付可能に構成されている。処理部２１ａは、ＵＩ制御部２１５が第１分析箇所Ｌｏ１の指定を複数箇所にわたって受け付けた場合、複数箇所にわたって受け付けられた第１分析箇所Ｌｏ１の各々について、複数箇所にわたって受け付けられた第１分析箇所Ｌｏ１のうちの一の第１分析箇所Ｌｏ１がライブ画像Ｐｌの視野中心に近づくように、載置台駆動部５３によって撮像位置を移動させる。

そして、処理部２１ａは、一の第１分析箇所Ｌｏ１をライブ画像Ｐｌの視野範囲に近づけた状態で撮像制御部２１４によって照射前画像Ｐｂを生成し、撮像制御部２１４によって照射前画像Ｐｂを生成した後に電磁波出射部７１によってサンプルＳＰにレーザ光を出射させることで、スペクトル解析部２１３によって一の第１分析箇所Ｌｏ１における成分分析を実行させる。

このように、１枚のライブ画像Ｐｌに収まる同一視野内で複数の第１分析箇所Ｌｏ１を指定した場合、各第１分析箇所Ｌｏ１においてライブ画像Ｐｌから照射前画像Ｐｂを生成するとともに、各第１分析箇所Ｌｏ１にレーザ光を照射して、成分分析を行うことができる。

同様の処理は、ナビゲーション画像Ｐｎ上での第２分析箇所Ｌｏ２の指定においても行うことができる。詳しくは、ＵＩ制御部２１５は、ナビゲーション画像Ｐｎ上で第２分析箇所Ｌｏ２の指定を複数箇所にわたって受付可能に構成されている。処理部２１ａは、ＵＩ制御部２１５が第２分析箇所Ｌｏ２の指定を複数箇所にわたって受け付けた場合、複数箇所にわたって受け付けられた第２分析箇所Ｌｏ２の各々について、複数箇所にわたって受け付けられた第２分析箇所Ｌｏ２のうちの一の第２分析箇所Ｌｏ２がライブ画像Ｐｌの視野範囲に収まるように、載置台駆動部５３によって撮像位置を移動させる。

そして、処理部２１ａは、一の第２分析箇所Ｌｏ２をライブ画像Ｐｌの視野範囲に収めた状態で撮像制御部２１４によって照射前画像Ｐｂを生成し、撮像制御部２１４によって照射前画像Ｐｂを生成した後に電磁波出射部７１によってサンプルＳＰにレーザ光を出射させることで、スペクトル取得部２１２によって前記一の第２分析箇所における成分分析を実行させる。

例えば図２０に示すように、ライブ画像Ｐｌおよびナビゲーション画像Ｐｎの少なくとも一方の画像Ｐ上に、第１分析箇所Ｌｏ１および第２分析箇所Ｌｏ２の少なくとも一方が複数箇所にわたって指定された場合を考える。この場合、第１分析箇所Ｌｏ１および第２分析箇所Ｌｏ２の少なくとも一方を単に「分析箇所」と総称するとともに、２つの分析箇所Ｘ１，Ｘ２がサンプルＳＰの表面上に指定されたものとすると、撮像制御部２１４は、最初に、撮像位置を初期位置（分析箇所Ｘ１，Ｘ２が指定されたタイミングにおける撮像位置）から移動させずに、その初期位置で照射前画像Ｐｂの生成を実行する（図２０の左部の上図を参照）。

その後、撮像制御部２１４は、２つの分析箇所Ｘ１，Ｘ２のうちの一の分析箇所（第１の分析位置）Ｘ１を視野中心に接近させるように載置台５を移動させ、載置台５を移動させた状態で、第１の分析位置Ｘ１に対応した照射前画像Ｐｂの生成を実行する（図２０の左部の中央図を参照）。

その後、撮像制御部２１４は、スペクトル取得部２１２が第１の分析位置Ｘ１にレーザ光を照射させた後に、第１の分析位置Ｘ１に対応した照射後画像Ｐａの生成を実行する（図２０の左部の下図を参照）。照射後画像Ｐａの生成と前後して、または、照射後画像Ｐａの生成と同時に、スペクトル解析部２１３が第１の分析位置Ｘ１における成分分析を実行する。

その後、撮像制御部２１４は、２つの分析箇所Ｘ１，Ｘ２のうちの他の分析箇所（第２の分析位置）Ｘ２を視野中心に接近させるように載置台５を移動させ、載置台５を移動させた状態で、第２の分析位置Ｘ２に対応した照射前画像Ｐｂの生成を実行する（図２０の右部の上図を参照）。

その後、撮像制御部２１４は、スペクトル取得部２１２が第２の分析位置Ｘ２にレーザ光を照射させた後に、第２の分析位置Ｘ２に対応した照射後画像Ｐａの生成を実行する（図２０の左部の中央図を参照）。照射後画像Ｐａの生成と前後して、または、照射後画像Ｐａの生成と同時に、スペクトル解析部２１３が第１の分析位置Ｘ１における成分分析を実行する。

その後、撮像制御部２１４は、撮像位置を前記初期位置まで移動させるとともに、その初期位置で照射後画像Ｐａの生成を実行する（図２０の右部の下図を参照）。

このように、本実施形態に係る撮像制御部２１４は、複数の分析箇所Ｘ１，Ｘ２の各々において照射前画像Ｐｂおよび照射後画像Ｐａの生成を実行するとともに、分析を開始する前のタイミング（複数の分析箇所Ｘ１，Ｘ２の各々にレーザ光を照射する前のタイミング）においてサンプルＳＰ全体の照射前画像Ｐｂを生成し、分析を完了した後のタイミング（複数の分析箇所Ｘ１，Ｘ２の全てにレーザ光を照射した後のタイミング）においてサンプルＳＰ全体の照射後画像Ｐａを生成するように構成されている。また、複数の分析箇所Ｘ１，Ｘ２の各々についてスペクトル解析部２１３が成分分析を行うことで、サンプルＳＰの表面上の各所で成分分析を行うことができる。

なお、複数の分析箇所Ｘ１、Ｘ２の各々において、分析を開始する前のタイミングにおける照射前画像Ｐｂの生成は必ずしも必要ではない。例えば、複数の分析箇所Ｘ１、Ｘ２が、それぞれ、互いに異なるサンプルＳＰ上に設定されている場合は、分析箇所Ｘ１へレーザ光を照射する前の照射前画像Ｐｂと、分析箇所Ｘ２へレーザ光を照射する前の照射前画像Ｐｂと、を両方とも生成することができる。一方、複数の分析箇所Ｘ１、Ｘ２が同じサンプルＳＰ上にある場合は、初期位置である分析箇所Ｘ１へレーザ光を照射する前の照射前画像Ｐｂのみを生成してもよい。

さらに、照射前画像Ｐｂおよび照射後画像Ｐａのうちの少なくとも一方の画像Ｐ上に、分析結果を重畳表示させることもできる。その際、分析箇所が複数設定されている場合は、分析箇所毎に、図１９のテキストデータＶｄ１００のような分析結果を重畳表示してもよい。例えば、レーザ光をサンプルＳＰに照射することでサンプルＳＰの成分分析を行う場合、レーザ光の照射に伴ってサンプルＳＰに変化が生じる。照射前画像Ｐｂに分析結果を重畳した場合、サンプルＳＰに変化が生じる前の状態と、そのサンプルＳＰを分析した結果を表示することができ、ユーザにとって好都合である。

また、前述のように、撮像制御部２１４は、互いに異なるＺ位置で生成された画像Ｐを合成することで、全焦点画像Ｐｃを生成することができる。その際、処理部２１ａは、各Ｚ位置でピントの良否が異なることを利用して、サンプルＳＰ表面の高さデータを取得するとともに、その高さデータを利用して、複数の分析箇所Ｘ１，Ｘ２の各々に適したフォーカシングを行うことができる。

すなわち、電動駆動部としてのヘッド駆動部４７が、反射型対物レンズ７４に対する載置台５の相対的な位置を示す収集位置をＺ方向に沿って移動させるように構成されていることを利用して、本実施形態に係る撮像制御部２１４は、複数の高さ位置の各々で画像Ｐを生成する。スペクトル取得部２１３は、生成された各画像Ｐに基づいて、ＵＩ制御部２１５によって受け付けられた第１分析箇所Ｌｏ１でのＺ方向に沿った高さを特定し、それを高さデータとして１次記憶装置２１ｂ等に格納する。スペクトル取得部２１３はまた、特定された高さに基づいてヘッド駆動部４７または載置台駆動部５３を制御することで、電磁波出射部７１から出射されるレーザ光が第１分析箇所Ｌｏ１上で焦点を結ぶように収集位置を前記第１方向に沿って移動させる。

なお、図２０に示した例では、複数の分析箇所は互いに異なる位置となるように設定されていたが、例えば図２１に示すように、複数の分析箇所を同一位置に設定してもよい。この場合、分析観察装置Ａは、特定の分析箇所Ｘ３に対し、複数回（図例ではｎ回）にわたってレーザ光を照射させることになる。

図２１に示す例の場合、撮像制御部２１４は、最初に、撮像位置を初期位置（分析箇所Ｘ３が指定されたタイミングにおける撮像位置）から移動させずに、その初期位置で照射前画像Ｐｂの生成を実行する（図２１の上図を参照）。

その後、撮像制御部２１４は、スペクトル取得部２１２が分析箇所Ｘ３にレーザ光を照射させた後に、分析位置Ｘ３に対応した照射後画像Ｐａの生成を実行する（図２１の中央図を参照）。照射後画像Ｐａの生成と前後して、または、照射後画像Ｐａの生成と同時に、スペクトル解析部２１３が分析箇所Ｘ３における成分分析を実行する。

その後、撮像制御部２１４は、スペクトル取得部２１２が分析箇所Ｘ３にレーザ光を照射させる度に、分析位置Ｘ３に対応した照射後画像Ｐａの生成を実行する。スペクトル解析部２１３は、レーザ光が照射される度に、照射後画像Ｐａの生成と前後して、または、照射後画像Ｐａの生成と同時に、分析箇所Ｘ３における成分分析を実行する。

全ｎ回のレーザ光の照射が完了した後には、１枚の照射前画像Ｐａと、ｎ枚の照射後画像Ｐｂと、が生成されると同時に、ｎ回にわたって実行された成分分析の結果が得られることになる。

このように、本実施形態に係る撮像制御部２１４は、特定の分析箇所Ｘ３にレーザ光を照射する度に、照射後画像Ｐａの生成を実行する。そうして生成された複数枚の照射後画像Ｐａと、事前に生成された照射前画像Ｐａとを照らし合わせることで、１次電磁波としてのレーザ光の照射によって生じたサンプルＳＰの変化をユーザに把握させることができるようになる。また、特定の分析箇所Ｘ３においてスペクトル解析部２１３が繰り返し成分分析を行うことで、サンプルＳＰの表面を掘削し、サンプルＳＰ内部の成分情報を取得することができるようになる。

また、特定の分析箇所Ｘ３にレーザ光を繰り返し照射する場合、レーザ光を照射するたびに成分分析を実行させるとともに、その分析結果を表示部２２上に重畳表示することもできる。この場合、サンプルＳＰの掘削の深度と、その深度における分析結果との関係をユーザに直感的に把握させることができるようになる。

４．俯瞰カメラ４８に関連した処理
撮像制御部２１４はまた、俯瞰カメラ４８により検出された反射光の受光量に基づいて、サンプルＳＰの俯瞰画像Ｐｆを生成する。そうして生成された俯瞰画像Ｐｆは、ＵＩ制御部２１５によって表示部２２に表示される。

図２２および図２３は、俯瞰画像Ｐｆの表示画面を例示する図である。図２２に例示するように、撮像制御部２１４は、俯瞰画像Ｐｆを示すウインドウＷ２を表示部２２上に表示させる。俯瞰画像Ｐｆは、サンプルＳＰを側方から見た画像に相当する。

なお、図６に例示されるように、俯瞰カメラ４８と、観察ユニット６３の対物レンズ９２との間には、分析ユニット６２の分析筐体７０が介在することになる。そのため、分析筐体７０の寸法次第では、分析筐体７０によって対物レンズ９２が隠れてしまう可能性がある。このことは、俯瞰画像Ｐｆを通じて対物レンズ９２とサンプルＳＰとの間の相対的な位置関係を把握させるには不都合である。

そこで、本実施形態に係るＵＩ制御部２１５は、対物レンズ９２の輪郭を示す概略形状Ｓｔを生成し、該概略形状Ｓｔを俯瞰画像Ｐｆに重畳表示する。これにより、対物レンズ９２とサンプルＳＰとの間の相対的な位置関係を、俯瞰画像Ｐｆを通じてユーザに把握させることができるようになる。

また、図２３に例示されるように、ＵＩ制御部２１５は、傾斜機構４５による観察ユニット６３の傾斜に伴って、俯瞰画像Ｐｆに重畳表示された概略形状Ｓｔを傾斜させるように構成されている。これにより、基準軸Ａｓに対する観察光軸Ａｏの傾きθをユーザに直感的に把握させることができるようになる。

また、図２２および図２３に例示されるように、俯瞰画像Ｐｆには、対物レンズ９２から照射される可視光に対応した図形Ｄｉも重畳表示される。この図形Ｄｉは、その頂点Ｖｅを下方に向けた二等辺三角形として表示されている。図形Ｄｉの頂点Ｖｅは、対物レンズ９２によって結ばれる焦点位置を示している。したがって、サンプルＳＰの表面上に頂点Ｖｅが位置する状態は、サンプルＳＰの表面上で可視光が焦点を結ぶ状態（可視光のピントが合った状態）に相当する。図形Ｄｉは、対物レンズ９２をＺ方向に移動させる際の目安として機能する。

また、俯瞰画像Ｐｆが表示されたウインドウＷ２には、対物レンズ９２の高さ位置に対する可視光のフォーカス値の大きさを示すグラフ（より正確には、縦軸が対物レンズ９２の高さ位置を示し、横軸がフォーカス値の大きさを示すグラフ）Ｇ１が表示される。ここで、「高さ位置」とは、Ｚ方向（第１方向）における載置面５１ａに対する対物レンズ９２の相対位置を示す。対物レンズ９２以外の部品についても、同様に載置面５１ａに対するＺ方向の相対位置を示すものとする。

このグラフＧ１には、対物レンズ９２の現在の高さ位置を示すバーＢａが重畳表示されており、フォーカス値のピーク位置にバーＢａが位置するように対物レンズ９２の高さ位置を調整した状態で、アイコンＩｃ３１が操作入力を受け付けることで、可視光のピントを合わせることができる。

また、対物レンズ９２とサンプルＳＰとを接近させた状態でアイコンＩｃ３２が操作入力を受け付けることで、対物レンズ９２の高さ位置の下限を設定することができる。そうして設定された下限は、前述した全焦点画像の生成等に際して用いられるようになっている。

ここで、傾斜機構４５および載置台駆動部５３はユーセントリック関係を維持するように構成されているため、傾斜機構４５によって観察光軸Ａｏを傾斜させたり、載置台駆動部５３によって載置台５を回転させたりしても、図形Ｄｉの頂点Ｖｅは、サンプルＳＰの表面上に位置する状態を保つことができる。例えば図２３に示すように、観察光軸Ａｏを基準軸Ａｓに対して傾斜させた場合、図形Ｄｉの頂点Ｖｅは、サンプルＳＰの表面から移動せずに、傾斜前の位置を保持することになる。

撮像制御部２１４によって生成される俯瞰画像Ｐｆは、レポート出力部２１８によって出力されるレポートＲｅに表示させることができる。そうした用途に利用すべく、撮像制御部２１４は、スペクトル取得部２１２およびスペクトル解析部２１３によるサンプルＳＰの成分分析が完了した後に、または、サンプルＳＰの成分分析を行う前に、サンプルＳＰを撮像して俯瞰画像Ｐｆを生成することができる。俯瞰画像Ｐｆを生成するか否かの設定、および、俯瞰画像Ｐｆを生成するタイミングの設定は、例えば操作部３に対する操作入力に基づいて、適宜、変更することができる。

また、サンプルＳＰの成分分析が完了した後、または、サンプルＳＰの成分分析を行う前に俯瞰画像Ｐｆを生成する場合、撮像制御部２１４は、俯瞰画像Ｐｆの生成を行う前に、載置台５およびヘッド部６の少なくとも一方を退避させる。具体的に、撮像制御部２１４は、Ｚ方向に沿ってヘッド部６と載置台５とが離間するように載置台５およびヘッド部６の少なくとも一方を動作させることで、載置台５とヘッド部６を退避させることができる。載置台５を退避させることで、分析筐体７０、対物レンズ９２等の俯瞰画像Ｐｆへの映り込みを抑制することが出来る。

また、サンプルＳＰの形状によっては、俯瞰カメラ４８によりサンプルＳＰを撮像しただけでは、サンプルＳＰ全体を俯瞰できない場合がある。そのため、例えば載置台５が部分的に傾斜することで、俯瞰カメラ４８と正対する向きにサンプルＳＰを向けられるような構成となっていてもよい。

具体的には、載置面５１ａの左右方向に設けられた回転軸と、該回転軸を中心に回転する略半円形状のステージ部材とが載置台５上に設けられ、俯瞰カメラ４８によるサンプルＳＰの撮像が必要な場合にのみ、ステージ部材が俯瞰カメラ４８側を向くように傾斜されるような構成となっていてもよい。なお、載置台５に傾斜機構が設けられる構成に代えて、載置台５に傾斜プレートと嵌合する嵌合溝が設けられ、当該嵌合溝に係合した傾斜プレートにより、載置台５に対して傾斜する傾斜面が構成されてもよい。

撮像制御部２１４によって生成された俯瞰画像Ｐｆ、ならびに、俯瞰画像Ｐｆに重畳された概略形状Ｓｔおよび図形Ｄｉは、後述のレポート出力部２１８に入力され、レポート生成に用いられる。

５．各画像Ｐと分析結果との関連付け
ＵＩ制御部２１５は、低倍画像としてのナビゲーション画像Ｐｎ、高倍画像としてのライブ画像Ｐｌ、俯瞰画像Ｐｆ、および、分析結果Ｖｄ１を示すダイアログＷｒを表示部２２に表示させるのに加えて、ナビゲーション画像Ｐｎおよびライブ画像Ｐｌのうちの少なくとも一方の画像Ｐを分析結果に関連付けて保存する操作入力を受け付ける第１インターフェースＷ３を表示部２２に表示させることができる。

この第１インターフェースＷ３は、例えば、図２４に示すようなダイアログによって構成することができる。この第１インターフェースＷ３は、高倍画像であるライブ画像Ｐｌを分析結果に関連付けて保存する操作入力を受け付けるチェックボックスＩｃ４４と、概略画像であるナビゲーション画像Ｐｎを分析結果に関連付けて保存する操作入力を受け付けるチェックボックスＩｃ４５と、俯瞰画像Ｐｆを分析結果に関連付けて保存する操作入力を受け付けるチェックボックスＩｃ４６と、が表示されてなる。例えばチェックボックスＩｃ４４にチェックを入れると、ライブ画像Ｐｌと分析結果とが関連付けて保存され、そのチェックを外すと、分析結果と関連付けてライブ画像Ｐｌは保存されない。分析結果に関連付けられたライブ画像Ｐｌは、レポート出力部２１８によってレポートＲｅに出力される。

他のチェックボックスＩｃ４５～Ｉｃ４７についても同様である。例えばチェックボックスＩｃ４７からチェックを外すと、ライブ画像Ｐｌと、ナビゲーション画像Ｐｎと、俯瞰画像Ｐｆとが関連付けて保存されるものの、分析結果は保存されない。第１インターフェースＷ３は、レポート出力部２１８によるレポートＲｅｐの出力に際し、低倍画像としてのナビゲーション画像Ｐｎ、高倍画像としてのライブ画像Ｐｌおよび分析結果の各々をレポートＲｅｐ上に表示させるか否かを個別に選択するための選択画面として機能する。

また、第１インターフェースＷ３上のアイコンＩｃ４１は、低倍画像として用いられたナビゲーション画像Ｐｎ、および、高倍画像ひいては照射前画像Ｐｂの生成に用いられたライブ画像Ｐｌのうちの少なくとも一方の画像Ｐを更新するためのボタンである。すなわち、分析結果を記憶部としての１次記憶装置２１ｂおよび２次記憶装置２１ｃの少なくとも一方に保存させる際に保存する画像を、第１インターフェースＷ３に表示された画像に代えて、新たに取得した画像もしくはすでに取得された他の画像から選択された一の画像へ変更するためのボタンである。ＵＩ制御部２１５は、その変更指示の受け付けに応じて、前記少なくとも一方の画像Ｐを更新するための表示画面Ｗ４を表示部２２に表示させる。

Ｉｃ４２は第１インターフェースＷ３の表示を閉じるためのボタンである。アイコンＩｃ４２に対応する操作入力を受け付けると、画像更新のための第１インターフェースＷ３を閉じ、図１４等に示す画面に戻る。一方、第１インターフェースＷ１上でアイコンＩｃ４３に対応する操作入力を受け付けると、後述のように、表示領域に表示されている画像Ｐが保存される。なお、アイコンＩｃ４３を第１インターフェースＷ１上に表示する構成は必須ではなく、図１４等に示す画面上に表示してもよい。

図２５に例示されるように、表示画面Ｗ４は、前記少なくとも一方の画像（図例では、ナビゲーション画像Ｐｎおよびライブ画像Ｐｌの両方）Ｐと、その画像Ｐを更新するための第２インターフェースとしてのアイコンＩｃ５１，Ｉｃ５２と、によって更新される。ＵＩ制御部２１５は、例えばアイコンＩｃ５１に対する操作入力を受け付けると、その受付時点で表示部２２に表示されている画像Ｐによって、前記分析結果と関連付けられるべきライブ画像Ｐｌを更新する。その際、受付時点で表示部２２に表示されている照射後画像Ｐａによってライブ画像Ｐｌを更新してもよいし、分析結果の取得以前に生成された照射前画像Ｐｂによってライブ画像Ｐｌと差し替えてもよい。ナビゲーション画像Ｐｎについても同様である。また、「ＯＫ」と表示されたアイコンＩｃ５３に対する操作入力を受け付けると、ＵＩ制御部２１５は、ライブ画像Ｐｌおよびナビゲーション画像Ｐｎの更新を完了する。また、「キャンセル」と表示されたアイコンＩｃ５４に対する操作入力を受け付けると、ＵＩ制御部２１５は、ライブ画像Ｐｌおよびナビゲーション画像Ｐｎの更新をキャンセルする。

また、第１インターフェースＷ３上のアイコンＩｃ４３が操作入力を受け付けると、ＵＩ制御部２１５は、ライブ画像Ｐｌ、ナビゲーション画像Ｐｎ、俯瞰画像Ｐｆ、分析結果等の関連付けを完了し、２次記憶装置２１ｃに格納することができる。

－照明設定部２１６－
照明設定部２１６は、第１モードから第２モードへの切替、または、第２モードから第１モードへの切替に際し、モード切替前の照明条件を記憶して、そうして記憶された照明条件に基づいて、モード切替後の照明条件を設定する。

詳しくは、本実施形態に係る照明設定部２１６は、第１モードと第２モードとの間の切替前後で、第１モードにおける同軸照明７９に係る照明条件および側射照明８４に係る照明条件と、第２モードにおける第２同軸照明９４に係る照明条件および第２側射照明９５に係る照明条件と、のうち、切替前に参照された照明条件を再現するように、切替後の照明条件を設定する。

ここで照明条件とは、第１カメラ８１、同軸照明７９および側射照明８４に係る制御パラメータと、第２カメラ９３、第２同軸照明９４および第２側射照明９５に係る制御パラメータと、を指す。照明条件には、各照明の光量、各照明の点灯状態等を含む。照明条件は、設定変更可能な複数の項目からなる。

各照明の光量に関連した制御パラメータには、ＬＥＤ光源７９ａに流れる電流の大きさ、電流を通電するタイミング、通電時間等が含まれる。例えば、ＬＥＤ光源７９ａに流れる電流の大きさを通じて、同軸照明７９の光量を制御すことができる。この制御パラメータには、第１カメラ８１、第２カメラ９３等の露光時間も含まれる。

照明設定部２１６は、複数の設定項目からなる照明条件のうち、現在の照明条件、すなわちモード切替前に参照されていた項目と、モード切替後に設定可能な項目と、を比較して、共通の項目を抽出する。

照明設定部２１６は、抽出された共通の項目については、モード切替前の設定内容が流用されるように照明条件を設定し、それを１次記憶装置２１ｂまたは２次記憶装置２１ｃに記憶させる。例えば、第２モードから第１モードへの切替に際し、切替前の第２モードにおいては第２側射照明９５が使用されていて、切替後の第１モードにおいて側射照明８４が使用される場合を考える。この場合、照明設定部２１６は、例えば、第２側射照明９５の光量を記憶する。照明設定部２１６は、光量を含めた照明条件を設定し、それを１次記憶装置２１ｂまたは２次記憶装置２１ｃに記憶させる。

なお、仮に、切替前後の照明条件の一方に固有の項目が存在する場合、照明設定部２１６は、照明条件の初期設定を読み込んだり、前回使用時に用いられた照明条件を読み込んだりすることで、今回の照明条件を設定することができる。すなわち、１次記憶装置２１ｂまたは２次記憶装置２１ｃには、過去の使用時に参照された照明条件が、その使用順で記憶されており、照明設定部２１６は、その記憶内容に基づいて、照明条件のうち流用不可能な項目を設定することができる。

また、モード切替後に、操作部３を通じて照明条件を手動で変更することもできる。

また、照明条件の初期設定および調整に際しては、分光素子７５、結像レンズ８０等、サンプルＳＰで反射した光が第１カメラ８１へ戻る際に通過する分析光学系７の光学素子の可視光透過率、および第１カメラ８１を構成する撮像素子の受光感度と、ミラー群９１等、観察光学系９を構成する光学素子の可視光透過率、および第２カメラ９３を構成する撮像素子の受光感度と、を考慮してもよい。

また、第１モードから第２モード、または、第２モードから第１モードへの切替時に、表示部２２上に表示される画像データの明るさを一定にすることで、第１カメラ８１および第２カメラ９３の露光時間を共通にすることができる。

これにより、第１カメラ８１と第２カメラ９３のフレームレートを共通にすることができる。なお、前記画像データの明るさは、例えば、第１カメラ８１および第２カメラ９３の各々に関連した前記可視光透過率と受光感度の積が一定になるように制御することで、一定にすることができる。

－照明制御部２１７－
照明制御部２１７は、照明設定部２１６が設定した照明条件を１次記憶装置２１ｂまたは２次記憶装置２１ｃから読み込むとともに、読み込んだ照明条件を反映するように、同軸照明７９、側射照明８４、第２同軸照明９４または第２側射照明９５を制御する。この制御によって、同軸照明７９および側射照明８４の一方または双方を点灯させたり、第２同軸照明９４および第２側射照明９５の一方または双方を点灯させたりすることができる。

照明制御部２１７はまた、第１モードにおけるレーザ光の出射に際しては、照明条件の内容にかかわらず、同軸照明７９および側射照明８４を全て一時的に消灯する。

照明制御部２１７はまた、同軸照明７９または側射照明８４の消灯を行う前に、消灯の実行時点で参照されていた照明条件を１次記憶装置２１ｂまたは２次記憶装置２１ｃに記憶させる。

照明制御部２１７は、レーザ光の出射が完了した後のタイミング（例えば、スペクトル解析部２１３による解析と前後したタイミング）で、同軸照明７９およびは側射照明８４の消灯を解除する。その際、照明制御部２１７は、消灯を行う前に１次記憶装置２１ｂまたは２次記憶装置２１ｃに記憶させた照明条件を読み込んで、それを同軸照明７９または側射照明８４の点灯に反映させる。

－レポート出力部２１８－
図２９は、レポートＲｅｐのテンプレートＤｓを例示する図であり、図３０は、レポートＲｅｐの出力例を示す図である。レポート出力部２１８は、スペクトル解析部２１３によるサンプルＳＰの分析完了後に、ライブ画像Ｐｌ、ナビゲーション画像Ｐｎ、分析結果を示す情報（第１情報Ｖｄ１）をまとめたレポートＲｅｐを出力するように構成されている。

詳しくは、本実施形態に係るレポート出力部２１８は、低倍画像としてのナビゲーション画像Ｐｎ、照射前画像Ｐｂおよび照射後画像Ｐａの生成に用いられた、高倍画像としてのライブ画像Ｐｌおよび、分析結果の出力される位置を割り当ててなるテンプレートＤｓ上の各位置に、ナビゲーション画像Ｐｎおよびライブ画像Ｐｌ（より詳細には、ライブ画像Ｐｌを用いて生成された照射前画像Ｐｂ、または、照射前画像Ｐｂおよび照射後画像Ｐａ）および分析結果の少なくとも１つを表示してなるレポートＲｅｐを出力することができる。

なお、照射前画像Ｐｂは、観察光学系９の第２カメラ９３で取得された照射前画像Ｐｂと、分析光学系７の第１カメラ８１で取得された照射前画像Ｐｂと、のうちの少なくとも一方とすればよい。ＵＩ制御部２１５は、レポート出力部２１８によるレポートＲｅｐの出力に際し、第１インターフェースＷ２によって関連付けられた画像Ｐ、例えば、チェックボックスＩｃ４４にチェックが付されたライブ画像Ｐｌ（より詳細には、照射前画像Ｐｂ、または、照射前画像Ｐｂおよび照射後画像Ｐａ）、チェックボックスＩｃ４５にチェックが付されたナビゲーション画像Ｐｎ等をレポートＲｅｐ上に表示させることができる。

その際、照射前画像Ｐｂ生成に用いられたライブ画像Ｐｌとしては、第２モードにおいて第２カメラ（観察カメラ）９３によって生成されたライブ画像Ｐｌと、第１モードにおいて第１カメラ（分析カメラ）８１によって生成されたライブ画像Ｐｌと、の少なくとも一方を用いることができる。

また、ライブ画像Ｐｌ等の出力位置が割り当てられるテンプレートＤｓとしては、例えば、図２９に例示されるようなスプレッドシートを用いることができる。スプレッドシートとしては、いわゆるオフィススイート（Office suite）としてコンピュータにインストールされたソフト用のデータシートを用いることができる。そうしたスプレッドシートに代えて、ワープロソフト用のテキストファイルを用いてもよい。

図２９に例示されるように、テンプレートＤｓには、［俯瞰画像］と表示された第１タグＴｇ１、［ナビゲーション画像］と表示された第２タグＴｇ２、［ライブ画像（観察カメラ）］と表示された第３タグＴｇ３、［ライブ画像（分析カメラ）］と表示された第４タグＴｇ４、［推定結果］と表示された第５タグＴｇ５、［傾き］と表示された第６タグＴｇ６、［照明条件］と表示された第７タグＴｇ７、［レンズ］と表示された第８タグＴｇ８、および、［検出元素］と表示された第９タグＴｇ９を配置することができる。

そして、レポート出力部２１８は、図３０に例示されるように、テンプレートＤｓ上に配置された第１タグＴｇ１～第９タグＴｇ９の各位置に、各タグに対応した情報を出力する。例えば、第１タグＴｇ１には俯瞰画像Ｐｆが出力され、第２タグＴｇ２にはナビゲーション画像Ｐｎが出力され、第３タグＴｇ３には、第２モードにおいて第２カメラ９３によって生成されたライブ画像Ｐｌが出力され、第４タグＴｇ４には、第１モードにおいて第１カメラ８１によって生成されたライブ画像Ｐｌが出力され、第５タグＴｇ５には、スペクトル解析部２１３によって取得されたサンプルＳＰの推定結果を示す情報Ｖｄ９（後述の第５情報Ｖｄ５に相当）が出力され、第６タグＴｇ６には、第１傾斜センサＳｗ３および第２傾斜センサＳｗ４によって検出された傾きθを示す情報Ｖｄ１０が出力され、第７タグＴｇ７には、照明設定部２１６により設定された照明条件を示す情報Ｖｄ１１が出力され、第８タグＴｇ８には、レンズセンサＳｗ１によって検出されたレンズユニット９ａに係る情報Ｖｄ１２が出力され、第９タグＴｇ９には、スペクトル解析部２１３によって取得されたサンプルＳＰの検出元素を示す情報（後述の第１情報Ｖｄ１および第４情報Ｖｄに相当）が出力され得る。

第１タグＴｇ１～第９タグＴｇ９の配置を変更することで、各情報の出力位置を変更することができる。また、テンプレートＤｓからいずれかのタグを削除することで、そのタグに対応した情報をレポートＲｅｐから取り除くことができる。例えば、第６タグＴｇをテンプレートＤｓから削除すると、レポートＲｅｐから傾きθを示す情報Ｖｄ１０がレポートＲｅｐから取り除かれることになる。

＜制御フローの具体例＞
図３１は、分析観察装置Ａの基本動作を例示するフローチャートである。図３２は、光軸ズレの補正量Ｄ１の算出手順を例示するフローチャートであり、図３３は、視野ズレの補正量Ｄ２の算出手順を例示するフローチャートである。図３４は、光軸ズレおよび視野ズレの補正手順を例示するフローチャートである。図３５は、照明設定部２１６による照明条件の設定手順を例示するフローチャートである。図３６Ａ～図３６Ｃは、分析観察装置Ａによる種々の処理を例示するフローチャートである。図３７は、深度合成の実行手順を例示するフローチャートである。

まず、図３１のステップＳ１では、第２モードにおいて、観察光学系９による分析対象の探索が実行される。このステップＳ１では、ユーザによる操作入力に基づいて、制御部２１が、第２カメラ９３の露光時間、光ファイバーケーブルＣ３によって導光される照明光など、第２カメラ９３によって生成されるライブ画像Ｐｌおよびナビゲーション画像Ｐｎの明るさ等の条件を調整しながら、サンプルＳＰの各部のうち、分析光学系７によって分析されるべき部分（分析対象）を探索する。

なお、第２カメラ９３の露光時間の調整および照明光の明るさの調整は、ユーザによる操作入力を伴わずとも、レンズセンサＳｗ１の検出信号に基づいて制御部２１が自動的に実行するように構成することもできる。

ステップＳ１では、表示部２２上に、図１４に例示したような画面が表示される。画面中のライブ画像Ｐｌおよびナビゲーション画像Ｐｎを参照することで、分析対象の探索をスムースに行うことができる。その際、ライブ画像Ｐｌ上に第１分析箇所Ｌｏ１が指定されたり、ナビゲーション画像Ｐｎ上に第２分析箇所Ｌｏ２が指定されたりすることで、ライブ画像Ｐｌは、動的に更新されることになる。

また、観察光学系９による分析対象の探索に際しては、適宜、拡大光学系９６による拡大倍率の変更が実行される。拡大倍率の変更は、前述したように光軸ズレを招く、そこで、制御部２１は、拡大倍率が変更される度に、第１補正量Ｄ１に基づいた光学ズレの補正を実行する。これにより、ユーザに光軸ズレの影響を感じさせることなく、拡大倍率の変更を行うことができるようになる。

なお、第１補正量Ｄ１の算出は、分析観察装置Ａのセットアップ等のタイミングで事前に行うことができる。第１補正量Ｄ１の算出手順の具体例と、その補正手順の詳細は後述する。

続くステップＳ２では、制御部２１は、ユーザによる操作入力に基づいて、第２モードから第１モードへの切替指示を受け付ける。この切替指示は、例えば、図１４に示すアイコンＩｃ１１に対してクリック操作が施されることで、ＵＩ制御部２１５によって受け付けられるようになっている。なお、ステップＳ２が実行された時点では、モード切替部２１１によるスライド機構６５の動作は未実行である。

続くステップＳ３では、第２カメラ９３によるサンプルＳＰの撮像が実行される。ステップＳ３で生成された画像Ｐは、第２カメラ９３によって生成された照射前画像Ｐｂとして、レポートＲｅｐに出力することができる。

続いて、ステップＳ４では、モード切替を実行する前に、照明設定部２１６による照明条件の設定が実行される。ステップＳ４で行われる処理は、図３５に示す通りである。すなわち、図３１のステップＳ４は、図３５のステップＳ４０１～ステップＳ４１０によって構成されている。

まず、図３５のステップＳ４０１において、照明設定部２１６は、現在の照明条件（第２モードにおいて参照中の照明条件）を構成する各項目を取得する。

続くステップＳ４０２において、照明設定部２１６は、第１モードで参照されるべき照明条件を構成する各項目のうち、第１モードで使用可能な項目を取得する。

続くステップＳ４０３において、照明設定部２１６は、ステップＳ４０１で取得した現在の照明条件の各項目と、ステップＳ４０２で取得された使用可能な項目と、を比較して、双方で共通の項目を抽出する。

続くステップＳ４０４において、照明設定部２１６は、ステップＳ４０３において共通の項目が抽出されたか否か（共通の項目が存在するか否か）を判定し、この判定がＹＥＳの場合はステップＳ４０５へ進む一方、ＮＯの場合はステップＳ４０６へ進む。

ステップＳ４０５において、照明設定部２１６は、複数の項目からなる照明条件のうち、ステップＳ４０３で抽出された共通の項目（側射照明８４および第２側射照明９５の照射態様等、第１モードと第２モードで流用可能な項目）については、現在の照明条件を流用する。一方、ステップＳ４０３で抽出されなかった項目（例えば、分析光学系７の構成に関連した第１モード固有の設定項目）については、前回使用した設定、初期設定等を読み込む。照明設定部２１６は、各項目の設定が完了すると、制御プロセスをステップＳ３９へ進め、第１モード用の照明条件として１次記憶装置２１ｂおよび２次記憶装置２１ｃの少なくとも一方に記憶させる。

一方、ステップＳ４０６において、照明設定部２１６は、前回使用した設定が存在するか否かを判定し、この判定がＹＥＳの場合はステップＳ４０７へ進む一方、ＮＯの場合はステップＳ４０８へ進む。ステップＳ４０７において、照明設定部２１６は、照明条件として前回使用した設定を読み込んでステップＳ４０９へ進み、読み込んだ照明条件を、第１モード用の照明条件として１次記憶装置２１ｂおよび２次記憶装置２１ｃの少なくとも一方に記憶させる。また、ステップＳ４０８において、照明設定部２１６は、照明条件として初期設定を読み込んでステップＳ４０９へ進み、読み込んだ照明条件を、第１モード用の照明条件として１次記憶装置２１ｂおよび２次記憶装置２１ｃの少なくとも一方に記憶させる。

ステップＳ４０９から続くステップＳ４１０において、照明制御部２１７は、観察用の照明（第２同軸照明９４または第２側射照明９５）を消灯して図３５に示すフローを終了する。その後、制御プロセスは、図３１のステップＳ４からステップＳ５に進む。

ステップＳ５では、モード切替部２１１がスライド機構６５を作動させて観察光学系９と分析光学系７とを一体的にスライド移動させることで、第２モードから第１モードへの切替が実行される。

第１モードへの切替が完了すると、表示部２２には、第２カメラ９３によって生成された画像Ｐの代わりに、第１カメラ８１によって生成された画像Ｐがライブ画像Ｐｌとして表示部２２に表示される。ナビゲーション画像Ｐｎについても、ライブ画像Ｐｌと同様に第１カメラ８１によって生成された画像Ｐに置き換えることができる。第１モードにおいても、図１４に例示されたような第２モードと同様の表示画面がユーザに提供される。

第１モードでは、ユーザは、第１カメラ８１によって生成されたライブ画像Ｐｌを参照し、レーザ光の照射位置が指定される。この指定は、ＵＩ制御部２１５によって受け付けられるとともに、スペクトル取得部２１２による処理に用いられる。

また、第２モードから第１モードへの切替は、前述したように視野ズレを招く、そこで、制御部２１は、第２モードから第１モードに切り替えられる度に、第２補正量Ｄ２に基づいた視野ズレの補正を実行する。これにより、ユーザに視野ズレの影響を感じさせることなく、第２カメラ９３による観察から第１カメラ８１による観察へと切り替えることができるようになる。

なお、第２補正量Ｄ２の算出は、分析観察装置Ａのセットアップ等のタイミングで事前に行うことができる。第２補正量Ｄ２の算出手順の具体例と、その補正手順の詳細は後述する。

続くステップＳ６では、モード切替が完了した後に、照明制御部２１７による照明制御、ならびに、スペクトル取得部２１２およびスペクトル解析部２１３によるサンプルＳＰの成分分析が実行される。ステップＳ６で行われる処理は、図３６Ａ、図３６Ｂおよび図３６Ｃに示す通りである。すなわち、図３１のステップＳ６は、図３６ＡのステップＳ６０１～ステップＳ６０７と、図３６ＢのステップＳ６０８～ステップＳ６１５と、によって構成されている。

まず、ステップＳ６０１において、照明制御部２１７は、照明設定部２１６によって設定された照明条件を、１次記憶装置２１ｂまたは２次記憶装置２１ｃから読み込む。続くステップＳ６０２において、照明制御部２１７は、ステップＳ６０１で読み込んだ照明条件を反映するように、分析用の照明（同軸照明７９または側射照明８４）を点灯させる。これにより、第１カメラ８１の露光時間、ＬＥＤ光源７９ａから発せられる照明光の光量等、分析用の照明に係る各制御パラメータは、第２モードにおける制御パラメータを可能な限り再現することになる。

本実施形態では、成分分析用の反射型対物レンズ７４は、観察用の対物レンズ９２に比して、観察時の被写体深度が浅い。そのため、ステップＳ６０２から続くステップＳ６０３において、照明制御部２１７は、第２画像データＩ２中の各所においてオートフォーカスを実行し、全焦点画像の生成を実行してもよい。具体的に、このステップＳ６０３では、例えば図３７に示す処理が実行される。なお、ステップＳ６０３において、全焦点画像の生成を実行するか否かを処理部２１ａが受け付け、全焦点画像を生成するとの指示を受け付けた場合のみ、全焦点画像の生成を実行するように構成してもよい。ユーザが必要とする場合のみ全焦点画像の生成を実行するように構成することで、処理の効率化を図ることができる。

具体的に、図３７のステップＳ６５１では、処理部２１ａが、全焦点画像の合成指示を受け付ける。この合成指示は、制御ステップが前述のステップＳ６０２に進み次第、自動的に出力されるように構成してもよい。

続くステップＳ６５２では、処理部２１ａが、載置台５またはヘッド部６の上限位置（図１８の高さ位置ｚｎを参照）と下限位置（図１８の高さ位置ｚ１を参照）を設定する。上限位置および下限位置は、処理部２１ａが自動的に設定してもよいし、ユーザが事前に入力した値を読み込んでもよい。

続くステップＳ６５３では、処理部２１ａが、前述した上限位置と下限位置の間に収まる範囲内で、載置台５またはヘッド部６をＺ方向に移動させつつ、各Ｚ位置（Ｚ座標）で第１カメラ８１による画像Ｐの生成を実行する。

続くステップＳ６５４では、処理部２１ａが、各Ｚ位置で生成された画像Ｐに基づいて、図１８に示すような全焦点画像Ｐｃを生成する。生成された全焦点画像Ｐｃは、ライブ画像Ｐｌおよびナビゲーション画像Ｐｎの少なくとも一方として、表示部２２上に表示される。ここで、サンプルＳＰの３次元形状を取得するように事前に設定されていた場合、制御ステップは、ステップＳ６５４からステップＳ６５５に進む。ステップＳ６５５では、各Ｚ位置で生成された画像Ｐに基づいて、サンプルＳＰ表面の高さデータを算出する。算出された高さデータは、サンプルＳＰの３次元形状として、表示部２２に表示させることができる。

ステップＳ６５４に示す処理が終了したり、事前設定に応じてステップＳ６５４から続くステップＳ６５５に示す処理が終了したりした場合、制御ステップは、図３７に示すフローから図３６Ａに示すフローに戻り、ステップＳ６０３からステップＳ６０４へ進む。

ステップＳ６０４において、ＵＩ制御部２１５は、ライブ画像Ｐｌ上で、分析位置としての第１分析箇所Ｌｏ１の指定を受け付ける。その際、図１４に例示されるように、ＵＩ制御部２１５は、各第１分析箇所Ｌｏ１の位置を示す情報（交点Ｘ）をナビゲーション画像Ｐｎ上に重畳表示する。

続くステップＳ６０５において、ＵＩ制御部２１５は、分析位置の受付が完了したか否かを判定し、この判定がＹＥＳの場合は制御プロセスをステップＳ６０６へ進める一方、ＮＯの場合は制御プロセスをステップＳ６０４へ戻す。この判定は、例えば、図１４中のアイコンＩｃ１２がクリック操作を受け付けたか否かに基づいて行うことができる。

続くステップＳ６０６において、ＵＩ制御部２１５は、開始トリガ信号を受け付けたか否かを判定し、この判定がＹＥＳの場合は制御プロセスをステップＳ６０７へ進める一方、ＮＯの場合はステップＳ６０６の判定を繰り返す。この判定は、例えば、図１７中のアイコンＩｃ２４がクリック操作を受け付けたか否かに基づいて行うことができる。

続くステップＳ６０７において、撮像制御部２１４は、分析開始時（詳細には、開始トリガ信号を受け付けた時点）における座標（例えば、載置台５に対する反射型対物レンズ７３の相対座標）を１次記憶装置２１ｂまたは２次記憶装置２１ｃに格納し、これを一時的に保存する。

続いて、図３６Ｂに示すステップＳ６０８において、撮像制御部２１４は、図２０の左部の上図を用いて説明したように、全体の照射前画像Ｐｂを生成する。第１分析箇所Ｌｏ１が１つの場合は、ステップＳ６０８を省略してもよい。

続くステップＳ６０９において、撮像制御部２１４は、一の第１分析箇所Ｌｏ１に対応した座標を取得し、その座標へとヘッド部６を移動させる。ヘッド部６を移動させる代わりに、載置台５を移動させてもよい。ヘッド部６または載置台５の移動が完了すると、前記座標と分析光軸Ａａとが交差することになる。

続くステップＳ６１０において、撮像制御部２１４は、図２０の左部の中央図を用いて説明したように、前記一の第１分析箇所Ｌｏ１に対応した照射前画像Ｐｂを生成する。

続くステップＳ６１１において、照明制御部２１７は、その時点（ステップＳ６１０において照射前画像Ｐｂを生成した時点）における照明の点灯状態（レーザ光の出射直前のタイミングにおける照明条件）を１次記憶装置２１ｂまたは２次記憶装置２１ｃに記憶させる。続くステップＳ６１２では、照明制御部２１７は、分析用の照明（同軸照明７９または側射照明８４）を消灯する。

そして、ステップＳ６１３において、スペクトル取得部２１２は、分析位置としての前記一の第１分析箇所Ｌｏ１に対してレーザ光を照射する。このステップＳ６１３では、第１および第２検出器７７Ａ，７７Ｂによって、サンプルＳＰのプラズマ化に起因して発せられる光（２次電磁波）が受光される。その際、第１および第２検出器７７Ａ，７７Ｂによる受光タイミングは、レーザ光の出射タイミングと同期するように設定される。

続くステップＳ６１４において、スペクトル取得部２１２は、レーザ光の出射タイミングに合わせて強度分布スペクトルを取得する。ステップＳ６１４から後述のステップＳ６１８までの期間内に、スペクトル解析部２１３が、前記一の第１分析箇所Ｌｏ１におけるサンプルＳＰの成分分析を実行する。その成分分析の結果は、前記一の第１分析箇所Ｌｏ１の座標と関連付いた状態で、１次記憶装置２１ｂまたは２次記憶装置２１ｃに格納される。

続くステップＳ６１５において、照明制御部２１７は、分析用の照明（同軸照明７９または側射照明８４）を点灯させる。続いて、図３６ＣのステップＳ６１６において、照明制御部２１７は、１次記憶装置２１ｂまたは２次記憶装置２１ｃに格納された照明条件を読み込むとともに、その照明条件を反映するように分析用の照明を制御する。これにより、レーザ光の出射直前の点灯状態が再現される。

続くステップＳ６１７において、撮像制御部２１４は、図２０の左部の下図を用いて説明したように、前記一の第１分析箇所Ｌｏ１に対応した照射後画像Ｐａを生成する。

続くステップＳ６１８において、スペクトル取得部２１２は、全ての第１分析箇所Ｌｏ１における成分分析（言い換えると、全ての第１分析箇所Ｌｏ１に対するレーザ光の出射）が完了したか否かを判定し、この判定がＹＥＳの場合は制御プロセスをステップＳ６１９へ進める一方、ＮＯの場合は、図３６ＢのステップＳ６０９まで制御プロセスを戻す。この判定は、第１分析箇所Ｌｏ１の位置が互いに異なる場合ばかりでなく、第１分析箇所Ｌｏ１の位置が同一の場合も同様に行うことができる。

また、サンプルＳＰの高さデータが取得されている場合は、載置台５に対する分析ユニット６２の相対的な高さ位置を第１分析箇所Ｌｏ１毎に調整し、各第１分析箇所Ｌｏ１において焦点位置を最適化した状態でレーザ光を照射してもよい。

続くステップＳ６１９において、撮像制御部２１４は、前記ステップＳ６０７で保存された座標へとヘッド部６を移動させる。ヘッド部６を移動させる代わりに、載置台５を移動させてもよい。ヘッド部６または載置台５の移動が完了すると、前記保存された座標と分析光軸Ａａとが交差することになる。

続くステップＳ６２０において、撮像制御部２１４は、図２０の右部の下図を用いて説明したように、全体の照射後画像Ｐａを生成する。第１分析箇所Ｌｏ１が１つの場合は、ステップＳ６２０を省略してもよい。

続くステップＳ６２１において、撮像制御部２１４は、ヘッド部６特に分析筐体７０から離間するように、Ｚ方向に沿って載置台５とヘッド部６の少なくとも一方を退避させる。

続くステップＳ６２２において、撮像制御部２１４は、俯瞰カメラ４８を作動させて俯瞰画像Ｐｆを生成する。なお、ステップＳ６２２において、俯瞰画像Ｐｆの生成を実行するか否かを処理部２１ａが受け付け、俯瞰画像Ｐｆを生成するとの指示を受け付けた場合のみ、俯瞰画像Ｐｆの生成を実行するように構成してもよい。ユーザが必要とする場合のみ俯瞰画像Ｐｆの生成を実行するように構成することで、処理の効率化を図ることができる。

なお、ステップＳ６１４からステップＳ６２２までの期間内に、ＵＩ制御部２１５は、ダイアログＷ３，Ｗ４に対する各種指示を受け付けることで、照射前画像Ｐａ、照射後画像Ｐｂ、俯瞰画像Ｐｆと、成分分析の結果との関連付けを実行する。この関連付けは、第１分析箇所Ｌｏ１毎に行ってもよいし、複数の第１分析箇所Ｌｏ１についてまとめて行ってもよい。

その後、処理部２１ａは、図３６Ａ～図３６Ｃに示すフローを終了し、制御プロセスを図３１のステップＳ６からステップＳ７へ進める。そして、ステップＳ７において、レポート出力部２１８がテンプレートＤｓ上に設定された各位置にライブ画像Ｐｌ等を出力することで、レポートＲｅｐが電子データとして出力される。

－光軸ズレおよび視野ズレの補正について－
図３２は、光軸ズレの補正量の算出手順を例示するフローチャートであり、図３３は、視野ズレの補正量の算出手順を例示するフローチャートである。また、図３４は、光軸ズレおよび視野ズレの補正手順を例示するフローチャートである。

まず、図３２のステップＳ１１では、ＵＩ制御部２１５が、光軸ズレの補正量の算出指示を受け付ける。続くステップＳ１２では、拡大光学系９６が拡大倍率を基準倍率に設定する。

続くステップＳ１３では、例えば、前述の図２６の上図に示すように、基準マーカＭａが第２カメラ９３の視野範囲に収まるように、載置台５またはヘッド部６の移動が実行される。

続くステップＳ１４では、観察光学系９のピント調整が実行される。

続くステップＳ１５では、第２カメラ９３による基準マーカＭａの検出が実行される。この検出は、基準マーカＭａにおける特定の部位（例えば基準マーカＭａが三角形の場合は頂点としたり、基準マーカＭａが矢印状の図形の場合は、その先端部としたりすることができる）が、第２カメラ９３によって生成された画像Ｐ中に含まれるか否かに基づいて行うことができる。検出された特定の部位の座標は、１次記憶装置２１ｂ等に格納される。

続くステップＳ１６では、拡大光学系９６が拡大倍率を低倍側の所定倍率に設定する。

続くステップＳ１７では、第２カメラ９３による基準マーカＭａの検出が再び実行される。ステップＳ１５と同じく、検出された特定の部位の座標は、１次記憶装置２１ｂ等に格納される。

続くステップＳ１８では、ステップＳ１５で検出された基準マーカＭａの検出位置（特定の部位の座標）と、ステップＳ１７で検出された基準マーカＭａの検出位置と、の差分が検出される。この差分は、前述した第１の位置差分ΔＤ１として、１次記憶装置２１ｂ等に格納される。

続くステップＳ１９では、ステップＳ１８で得られた第１の位置差分ΔＤ１と、その算出に用いられた基準倍率と所定倍率との差分（倍率差分）と、に基づいて、拡大光学系９６によって実現可能な各拡大倍率における光軸ズレの補正量が算出される。そうして算出された補正量は、１次記憶装置２１ｂまたは２次記憶装置２１ｃ等に継続的に記憶され、拡大光学系９６による拡大倍率の調整をレンズセンサＳｗ１等が検出する度に読み出してもよい。撮像制御部２１４は、そうして読み出された補正量に基づいて、光軸ズレの補正をその都度行ってもよい。

一方、図３３のステップＳ３１では、ＵＩ制御部２１５が、視野ズレの補正量の算出指示を受け付ける。続くステップＳ３２では、モード切替部２１１が第２モードに設定し、拡大光学系９６が第２カメラ９３の拡大倍率を基準倍率に変更する。

続くステップＳ３３では、基準マーカＭａが第２カメラ９３の視野範囲に収まるように、載置台５またはヘッド部６の移動が実行される。

続くステップＳ３４では、観察光学系９のピント調整が実行される。

続くステップＳ３５では、第２カメラ９３による基準マーカＭａの検出が実行される。この検出は、基準マーカＭａにおける特定の部位が、第２カメラ９３によって生成された画像Ｐ中に含まれるか否かに基づいて行うことができる。検出された特定の部位の座標は、１次記憶装置２１ｂ等に格納される。

続くステップＳ３６では、モード切替部２１１が第２モードから第１モードに変更し、第１カメラ８１での撮像（画像Ｐの生成）を実行させる。

続くステップＳ３７では、基準マーカＭａが第１カメラ８１の視野範囲に収まるように、載置台５またはヘッド部６の移動が実行される。

続くステップＳ３８では、分析光学系７、特に第１カメラ８１のピント調整が実行される。

続くステップＳ３９では、第１カメラ８１による基準マーカＭａの検出が実行される。ステップＳ３５と同じく、検出された特定の部位の座標は、１次記憶装置２１ｂ等に格納される。

続くステップＳ４０では、ステップＳ３５で検出された基準マーカＭａの検出位置（特定の部位の座標）と、ステップＳ３９で検出された基準マーカＭａの検出位置と、の差分が検出される。この差分は、前述した第２の位置差分ΔＤ２として、１次記憶装置２１ｂ等に格納される。それと同時に、基準マーカＭａを視野範囲に収めるために実行されたＸ方向およびＹ方向に沿った載置台５の移動量と、第１カメラ８１等のピント調整に際して実行されたＺ方向に沿った載置台５の移動量と、が、第２の位置差分ΔＤ２と紐付いた状態で、１次記憶装置２１ｂまたは２次記憶装置２１ｃ等に継続的に記憶される。

そして、第２モードから第１モードへの切替に際して生じる視野ズレを補正する際には、例えば、図３４に例示される制御プロセスを実行することができる。この制御プロセスは、第１モードへの切替に際して自動的にまたは手動で実行させることができる。

まず、図３４のステップＳ５１では、第２モードでの第２カメラ９３による画像Ｐの生成（取得）が実行される。

続くステップＳ５２では、例えばレンズセンサＳｗ１の検出信号に基づいて、拡大光学系９６によって設定された観察光学系９の拡大倍率（前述の第３倍率）が取得される。

続くステップＳ５３では、画像Ｐ内での位置指定を受け付ける。ここで指定される位置としては、例えば、図１４を用いて説明した分析位置Ｘとすることができる。あるいは、位置指定を受け付ける代わりに、交点Ｃｐの位置を格納するように構成することもできる。

続くステップＳ５４では、モード切替部２１１のよる第２モードから第１モードへの切替が実行され、第１カメラ８１による画像Ｐの生成（取得）が実行される。この切り替えによって、ステップＳ５３で指定された位置が画像Ｐ内で変動することになる。

続くステップＳ５５では、第３倍率に対応した光軸ズレの補正量が読み出される。光軸ズレの補正量としては、図３２に例示される制御プロセスによって事前に算出されたものを用いることができる。

続くステップＳ５６では、視野ズレの補正量として、前述した第２の位置差分ΔＤ２が取得される。視野ズレの補正量としては、図３３に例示される制御プロセスによって事前に算出されたものを用いることができる。

続くステップＳ５７では、ステップＳ５５で読み出された補正量と、ステップＳ５６で読み出された補正量と、を合算することで、載置台５のＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向の移動量が決定される。

続くステップＳ５８では、ステップＳ５７で決定された各方向への移動量に基づいて、載置台５のＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向へ移動が実行される。これにより、ステップＳ５３で指定された位置の変動が解消される。

－ユーザインターフェースの具体例－
図３８～図４４は、表示部２２の表示画面を例示する図である。図３６ＢのステップＳ６１４から図３６ＣのステップＳ６１８にかけてのいずれかのタイミングにおいて、ＵＩ制御部２１５は、図３８に示すように、サンプルＳＰに含まれると考えられる物質の特徴Ｃｈを示す第１情報Ｖｄ１と、その物質の種類を示す第２情報Ｖｄ２と、その物質の階層構造を示す第３情報Ｖｄ３と、を表示部２２に表示させる。第１情報Ｖｄ１、第２情報Ｖｄ２および第３情報Ｖｄ３は、いずれもスペクトル解析部２１３によって取得されるように構成されている。例えば、分析方法としてＬＩＢＳ法を用いる場合、物質の特徴Ｃｈには、サンプルＳＰの構成元素と、その構成元素の含有量（または含有率）と、を１セットにまとめた情報が含まれる。

なお、以下の説明において「上位分類」とは、サンプルＳＰに含有されると考えられる物質の総称を表す。また、以下の説明に登場する「下位分類」とは、上位分類に属する物質の種類を表す。上位分類は、少なくとも、１つ以上の下位分類が属するように構成することができる。また、上位分類と下位分類の間に１つ以上の中位分類を設けてもよい。この中位分類は、上位分類に属する複数の系統を表す。

図３８に示す例では、第１情報Ｖｄ１として、サンプルＳＰに鉄とクロムとニッケルとが含有されていることと、鉄の含有率が７４％であり、クロムの含有率が１７％であり、ニッケルの含有率が９％であることを示す数値データと、が表示される。ここで、第１情報Ｖｄ１の下方には、マウス３１によるクリック操作等を受け付ける第１アイコンＩｃ１が表示されている。詳細は後述するが、「検出設定…」と表記された第１アイコンＩｃ１がクリック操作されることで、スペクトル解析部２１３が行う処理に係る設定を変更することができる。

また、第１アイコンＩｃ１のさらに下方には、マウス３１によるクリック操作等を受け付ける第２アイコンＩｃ２が表示されている。「スペクトル」と表記された第２アイコンＩｃ２を操作することで、図４０に例示するように、スペクトル取得部２１２が取得した強度分布スペクトルと、その強度分布スペクトルから抽出された特徴Ｃｈと、を示す第４情報Ｖｄ４を表示部２２に表示させることができる。図例では、鉄に対応した波長λ１と、クロムに対応した波長λ２と、ニッケルに対応した波長λ３と、のピーク位置を示す鎖線が、強度分布スペクトル上に重畳表示されている。各波長において、強度分布スペクトルがピークをなしていることが見て取れる。

図３８に戻ると、第１情報Ｖｄ１の左方には、第２情報Ｖｄ２として、物質の上位分類が「ステンレス鋼」であることが表示されている。また、第２情報Ｖｄ２の下方には、第３情報Ｖｄ３として、上位分類に属する中位分類が、「オーステナイト系」、「析出硬化系」および「オーステナイト系」の順番で表示されている。この順番は、各中位分類に属する下位分類の確度の順番に等しい。この例では、オーステナイト系に、析出硬化系に属する下位分類よりも確度が高い下位分類と、析出硬化系に属する下位分類よりも確度が低い下位分類と、が両方とも含まれていることを示唆している。図例では、相対的に確度が高い下位分類にはＳＵＳ３０２等が含まれ、中位分類にはＳＵＳ６３１等が含まれ、相対的に確度が低い下位分類にはＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３２１、ＳＵＳ３０５等が含まれることになる（図示省略）。

ここで、下位分類の詳細を知るためには、「オーステナイト系」等の中位分類の左方に表示された第５アイコンＩｃ５をクリックすればよい。詳細な図示は省略するが、第５アイコンＩｃ５は、中位分類に属し、かつ、下位分類が属する“第２の中位分類”の表示および非表示を切り替えるためのアイコンであり、ＵＩ制御部２１５によって表示部２２、特に第３情報Ｖｄ３の表示欄に表示される。

第２の中位分類は、中位分類を細分化してなる分類である。この第２の中位分類をさらに細分化することで、この例における下位分類を得ることができる。なお、第２の中位分類は必須ではない。また、第２の中位分類に属する第３の中位分類を設定してもよいし、その第３の中位分類に属するさらなる中位分類を設定してもよい。そうして設定される中位分類の最下層に下位分類を対応づければよい。

ここで、図３８において一番上に配置された「オーステナイト系」の左方に位置する第５アイコンＩｃ５を操作すると、その「オーステナイト系」に属する第２の中位分類を表示部２２、特に第３情報Ｖｄ３の表示欄に表示させることができる。図示は省略するが、第２の中位分類として、例えば「ＳＵＳ３００番台」と表示することができる。

また、第３情報Ｖｄ３の下方には、マウス３１によるクリック操作等を受け付ける第３アイコンＩｃ３が表示されている。「説明文表示」と表記された第３アイコンＩｃ３を操作することで、サンプルＳＰに含まれる物質を説明したテキストデータを表示部２２に表示させることができる。

ここで、図３９は、図３８に例示した状態から第３アイコンＩｃ３を操作した場合の表示画面を例示している。この表示画面には、サンプルＳＰに含まれる物質の上位分類を説明したテキストデータと、その中位分類を説明したテキストデータと、その下位分類を説明したテキストデータと、のうちの１つ以上を結合してなるテキストデータを示す第５情報Ｖｄ５が示されている。

また、第３アイコンＩｃ３の右方には、マウス３１によるクリック操作等を受け付ける第４アイコンＩｃ４が表示されている。第４アイコンＩｃ４の操作を受け付けると、ＵＩ制御部２１５は、上位分類～下位分類の分類規格を選択するためのインターフェースを表示部２２に表示させることができる。このインターフェースを介して選択可能な分類規格には、例えば、日本産業規格（Japanese Industrial Standards：ＪＩＳ）と、国際標準化機構（International Organization for Standardization：ＩＳＯ）に基づいた規格と、欧州標準化委員会が定めたＥＮ規格と、米国国家規格協会（American National Standards Institute：ＡＮＳＩ）が定めた規格と、ユーザが独自に設定した規格と、の１つ以上を含めることができる。その他、商用規格、または、それに類するデータベースを用いることもできる。

例えば、「ＪＩＳ」という規格が選択された場合、図３８等に示したように、第４アイコンＩｃ４に、「ＪＩＳ」が選択されていることを示す識別情報を重畳表示することができる。

また、図４０に例示した表示画面に戻ると、本実施形態に係るＵＩ制御部２１５は、強度分布スペクトル付近に配置された第９アイコンＩｃ９に対する操作入力を受け付けることで、図４１に示すように、各元素のピーク付近のスペクトルを抽出して表示させることができる。図例では、鉄に対応したスペクトルＶｄ５と、ニッケルに対応したスペクトルＶｄ６のみが表示されているが、同じくサンプルＳＰに含有される元素として検出されたクロムに対応したスペクトルを表示してもよい。また、それらの元素に加え、サンプルＳＰに含有される元素として検出されなかった元素（鉄、ニッケル、クロム以外の元素）を示すスペクトルを表示してもよい。また、各元素に対応したピークは一般に複数存在するため、それら複数のピークを示すスペクトルを並べて表示してもよい。

また、ＵＩ制御部２１５は、図４１に例示した表示画面において「戻る」と表記された第６アイコンＩｃ６に対する操作入力を受け付けると、図４１に例示した表示画面から、図４０に例示した表示画面に戻すことができる。

また、ＵＩ制御部２１５は、元素毎に抽出されたスペクトルを選択する操作を受け付けることで、前記第４情報Ｖｄ４において、選択されたスペクトルに対応した箇所を拡大表示することができる。例えば図４２に示したように、鉄に対応したスペクトルＶｄ５が選択されると、ＵＩ制御部２１５は、第４情報Ｖｄ４に代えて、鉄付近の強度分布を拡大した第７情報Ｖｄ７を表示することができる。

また、図３８に戻ると、ＵＩ制御部２１５は、「検出設定…」と表記された第１アイコンＩｃ１に対する操作入力を受け付けると、図４３に例示されるようなダイアログＷ５を表示部２２に表示させる。図例のように、このダイアログＷ５には、周期表（図例では、周期表の一部のみを示す）を表示してなる第８情報Ｖｄ８と、「リストから選択」と表記された第７アイコンＩｃ７と、「再計算」と表記された第８アイコンＩｃ８と、を表示することができる。

ここで、ＵＩ制御部２１５は、第８情報Ｖｄとして表示された周期表中の各元素に対する操作入力を受け付けるように構成されている。図４３に例示されるように、元素毎になされた操作入力に基づいて、元素名を黒字で表示した「標準」と、元素名を白字で表示した「必須」と、元素名に水玉模様を重ねて表示した「除外」と、に各元素を分類することができる。各元素に対する分類を設定した状態で第８アイコンＩｃ８に操作入力が施されると、その操作入力を受け付けたＵＩ制御部２１５は、スペクトル解析部２１３とともに、前記第１情報Ｖｄ１情報の再計算と、強度分布スペクトル上に鎖線で重畳表示されるピーク位置（波長λ１～波長λ３に対応した鎖線）の再設定と、を実行する。

このうち、「標準」と分類された元素は、強度分布スペクトル中にピークが見つかった場合に限り、スペクトル解析部２１３によって検出元素として抽出されることになる。検出元素として抽出された元素は、図３９における鉄、ニッケルおよびクロムのように、前記第１情報Ｖｄ１等に表示される。

また、「必須」と分類された元素は、強度分布スペクトル中にピークが存在するか否かに関わらず、検出元素として抽出されることになる。図４４に示す例では、マンガンが「必須」と分類されている。この場合、ＵＩ制御部２１５は、マンガンに対応した波長λ４の位置を、第４情報Ｖｄ４に重畳表示することができる。例えば、サンプルＳＰにマンガンが含まれていない場合、図４４の情報Ｖｄ４’に示すように、強度分布スペクトル中のピークが現れない位置に、前記波長λ４を示す鎖線が重畳表示されることになる。

また、「除外」と分類された元素は、強度分布スペクトル中にピークが存在するか否かに関わらず、検出元素から除外されることになる。図４４に示す例では、ニッケルが「除外」と分類されている。この場合、図４０に例示される第４情報Ｖｄ４とは異なり、ニッケルに対応するピーク位置には、強度分布スペクトルの大きさにかかわらず、波長λ３を示す鎖線が非表示となる。また、図示は省略するが、ニッケルを「除外」と分類した場合、図３９等に示す第１情報Ｖｄ１においても、ニッケルは非表示となる。

また、第８情報Ｖｄ８中の一元素にマウスカーソルを重ねた場合、ＵＩ制御部２１５は、その一元素に対応したピーク位置を強度分布スペクトルに重畳表示することもできる。

また、第７アイコンＩｃ７に対する操作入力を受け付けた場合、ＵＩ制御部２１５は、表示部２２上に、各元素を箇条書きにしたリストを表示する（図示省略）。その場合、リスト中の各元素に対して個別に、前述の「標準」、「必須」および「除外」なる分類を付すことができる。

＜ユーザビリティの向上に資する特徴部＞
以上説明したように、本実施形態に係る処理部２１ａは、例えば、図１４および図２０、ならびに、図３６ＢのステップＳ６０８およびステップＳ６１０に例示されるように、サンプルＳＰにレーザ光が照射される直前のタイミングで、第１カメラ８１を介して照射前画像Ｐｂを生成する。その際、第１カメラ８１および第２カメラ９３等のサンプルＳＰを観察するための要素と、電磁波出射部７１等のサンプルＳＰを分析するための要素とが、共通の処理部２１ａによって制御されることで、サンプルＳＰの観察と分析をシームレスに実行し、分析箇所Ｘの画像化に要する手間を省くことができる。その結果、分析観察装置Ａのユーザビリティを向上させることができる。

また、図１９および図２１、ならびに、図３６ＣのステップＳ６１７およびステップＳ６２０に例示されるように、処理部２１ａは、サンプルＳＰにレーザ光が照射された後のタイミングで、第１カメラ８１を介して照射後画像Ｐａを生成する。例えば、照射前画像Ｐｂと照射後画像Ｐａを比較することで、レーザ誘起ブレークダウン分光法によってサンプルＳＰに生じた変化をユーザに把握させることができる。このことは、分析観察装置Ａのユーザビリティを高める上で好適に作用する。さらに、照射前画像Ｐｂの生成と同様に、照射後画像Ｐａの生成もシームレスに行うことができるため、その生成に要する手間を省くことができる。その結果、分析観察装置Ａのユーザビリティを向上させる上で有利になる。

また、図１４および図１９に例示されるように、処理部２１ａは、拡大倍率の異なる２種類の画像Ｐを生成する。例えば、２種類の画像Ｐのうち、低倍画像をユーザのナビゲーションに用いる一方、高倍画像を分析箇所Ｘの指定に用いることで、分析観察装置Ａのユーザビリティをさらに向上させることができる。

また、図２４に例示されるように、ＵＩ制御部２１５は、２種類の画像のうちの少なくとも一方を分析結果に関連付けるための第１ユーザインターフェースＷ３をユーザに提供する。これにより、例えば、低倍画像の格納は所望するものの、高倍画像の格納は不要といった、細かなニーズに応えることができるようになる。このことは、分析観察装置Ａのユーザビリティを向上させる上で有効である。

また、図２４に例示されるように、ＵＩ制御部２１５は、画像を更新するためのアイコンＩｃ５１，Ｉｃ５２をユーザに提供する。これにより、例えば、照射前画像Ｐｂから照射後画像Ｐａへの低倍画像の差替等、細かなニーズに応えることができるようになる。このことは、分析観察装置Ａのユーザビリティを向上させる上で有効である。

また、図２９および図３０に例示されるように、ＵＩ制御部２１５は、レポート出力部２１８を介して、成分分析に際して得られた照射前画像Ｐｂおよび照射後画像Ｐａ等を表示してなるレポートＲｅｐを出力する。これにより、レーザ光の照射位置、レーザ光の照射によって生じた破壊等をユーザに把握させることができるようになる。このことは、分析観察装置Ａのユーザビリティを向上させる上で有効である。

また、図１５および図１６に例示されるように、分析観察装置Ａは、低倍画像としてのナビゲーション画像Ｐｎ上で指定された第２分析箇所Ｌｏ２を撮像するように載置台５を移動させたり、高倍画像としてのライブ画像Ｐｌ上で指定された第１分析箇所Ｌｏ１を視野中心に近づけるように載置台５を移動させたりすることができる。これにより、レーザ光の照射位置を容易かつ細かに指定することができるようになり、分析観察装置Ａのユーザビリティを向上させる上で有利になる。

また、図１５および図１６に例示されるように、分析観察装置Ａは、第１分析箇所Ｌｏ１または第２分析箇所Ｌｏ２の指定に応じて載置台５を移動させる度に、ライブ画像Ｐｌの再生成を実行する。これにより、レーザ光の照射位置をより適切に指定することができ、ひいては分析観察装置Ａのユーザビリティを向上させる上で有利になる。

また、図１６に例示されるように、分析観察装置Ａは、第１分析箇所Ｌｏ１，Ｌｏ１’の指定を繰り返し受け付けるとともに、その指定を受け付ける度に、載置台５の移動、および高倍画像の再生成を実行する。これにより、レーザ光の照射位置をより細かに指定することができ、ひいては分析観察装置Ａのユーザビリティを向上させる上で有利になる。

また、図１８を用いて説明したように、撮像制御部２１４がサンプルＳＰの全焦点画像Ｐｃを生成することで、視野範囲の略全域にピントを合わせたライブ画像Ｐｌを生成することができる。このことは、分析観察装置Ａのユーザビリティを向上させる上で有効である。

また、図２０を用いて説明したように、複数の分析箇所Ｘ１，Ｘ２の各々にレーザ光を出射させるとともに、各分析箇所Ｘ１，Ｘ２において成分分析を行うことができる。このことは、分析観察装置Ａのユーザビリティを向上させる上で有効である。

さらに、図１４に例示したように、ナビゲーション画像Ｐｎ中に位置情報Ｉｃを重畳させることで、該位置情報Ｉｃを介して、ライブ画像Ｐｌとナビゲーション画像Ｐｎとの相対的な位置関係をユーザに把握させることができる。それに加え、ライブ画像Ｐｌ上における第１分析箇所Ｌｏ１の位置を示す情報Ｘをナビゲーション画像Ｐｎ上に重畳させることで、その情報Ｘを通じて、１次電磁波としてのレーザ光の照射位置をユーザに把握させることができるようになる。これにより、分析観察装置Ａのユーザビリティを向上させることが可能になる。

また、図２６および図３１を用いて説明したように、第１の位置差分Ｄ１と倍率差分とを用いることで、拡大倍率の変化に伴う視野中心の位置変動を算出することができる。これにより、視野中心の位置変動を補正するように載置台５を移動させたり、その位置変動に応じた位置情報Ｉｃの更新等を行ったりすることができるようになる。このことは、分析観察装置Ａのユーザビリティを向上させる上で有効である。

《他の実施形態》
前記実施形態では、撮像部として、観察光学系９における第２カメラ９３を例示するとともに、第２撮像部として、分析光学系７における第１カメラ８１を例示したが、本開示は、そうした構成には限定されない。撮像部として第１カメラ８１を用いるとともに、第２撮像部として第２カメラ９３を用いてもよい。

例えば、第１カメラ８１を撮像部とみなした場合、照射前画像Ｐｂ、照射後画像Ｐａ、ライブ画像Ｐｌおよびナビゲーション画像Ｐｎの生成は、既に説明したように、撮像部としての第１カメラ８１によって行われることになる。

また、第１カメラ８１を撮像部とみなした場合、本開示に係る倍率変更部は、第１カメラ８１による拡大倍率を変更することになる。つまり、本開示に係る倍率変更部は、第１カメラ８１および第２カメラ９３の少なくとも一方によるサンプルＳＰの拡大倍率を変更可能とすればよい。

Ａ分析観察装置
ＳＰサンプル（分析対象物）
１光学系アセンブリ
４ステージ
４１ベース
４２スタンド
４７ヘッド駆動部（電動駆動部）
５載置台
５３載置台駆動部（電動駆動部）
６ヘッド部
６２分析ユニット
６３観察ユニット
７分析光学系
７１電磁波出射部（レーザ光出射部）
７４反射型対物レンズ（収集ヘッド）
７７Ａ第１検出部（検出部）
７７Ｂ第２検出部（検出部）
８１第１カメラ（第２撮像部）
９観察光学系
９３第２カメラ（撮像部）
９６拡大光学系（倍率変更部）
２コントローラ本体
２１ａ処理部
２１２スペクトル取得部（成分分析部）
２１３スペクトル解析部（成分分析部）
２１４撮像制御部
２１５ユーザインターフェース制御部
２２表示部
Ｉｃ位置情報
Ｌｏ１第１分析箇所
Ｌｏ２第２分析箇所
Ｍａ基準マーカ
Ｐ画像
Ｐｃ全焦点画像
Ｐｌライブ画像（高倍画像）
Ｐｎナビゲーション画像（低倍画像）
Ｐｂ照射前画像
Ｐａ照射後画像

Claims

分析対象物の成分分析を行う分析装置であって、
ベースと、
前記ベースと接続され、該ベースに対して垂直な第１方向に延びるスタンドと、
前記ベースまたは前記スタンドによって支持され、前記分析対象物が載置される載置台と、
前記載置台に載置された前記分析対象物により反射された反射光を受光し、該受光した反射光の受光量を検出する撮像部と、
前記第１方向に垂直な方向に沿って、前記撮像部に対する前記載置台の相対的な位置を示す撮像位置を移動させる電動駆動部と、
前記分析対象物に１次電磁波を出射する電磁波出射部と、
前記電磁波出射部から出射された前記１次電磁波が前記分析対象物に照射されることによって該分析対象物において発生した２次電磁波を収集する収集ヘッドと、
前記分析対象物において発生しかつ前記収集ヘッドによって収集された前記２次電磁波を受光し、該２次電磁波の波長毎の強度分布である強度分布スペクトルを生成する検出器と、
前記撮像部によって受光された前記反射光の受光量に基づいて、前記分析対象物の画像として、一定期間毎に更新されかつ前記分析対象物の動的変化を示すライブ画像と、該ライブ画像よりも撮像範囲が広くかつ該ライブ画像の位置を示すナビゲーション画像と、を生成する撮像制御部と、
前記分析対象物に対して前記１次電磁波を出射するように前記電磁波出射部を制御するとともに、前記検出器により生成された前記強度分布スペクトルに基づいて、前記分析対象物の成分分析を行う成分分析部と、
前記ライブ画像を表示部に表示させるとともに、前記ナビゲーション画像中での前記ライブ画像の現在位置を示す位置情報を重畳した状態で前記ナビゲーション画像を前記表示部に表示させるユーザインターフェース制御部と、を備え、
前記ユーザインターフェース制御部は、
前記１次電磁波の照射位置として、前記ライブ画像上で第１分析箇所の指定を受け付けるとともに、前記ナビゲーション画像中での前記第１分析箇所の位置を示す情報を該ナビゲーション画像に重畳して前記表示部に表示させる一方、
前記ナビゲーション画像上で第２分析箇所の指定を受け付け、
前記撮像制御部は、
前記ユーザインターフェース制御部が前記第２分析箇所の指定を受け付けた場合、該第２分析箇所に基づいて前記電動駆動部を制御することで、前記第２分析箇所が前記ライブ画像の視野範囲に収まるように前記撮像位置を移動させ、
前記第２分析箇所を前記ライブ画像の視野範囲に収めた状態で、該ライブ画像の再生成を実行し、
前記ユーザインターフェース制御部はさらに、
前記再生成されたライブ画像上で、前記第１分析箇所の指定を受け付け、
前記撮像制御部はさらに、
前記ユーザインターフェース制御部が前記第１分析箇所の指定を受け付けた場合、該第１分析箇所に基づいて前記電動駆動部を制御することで、前記第１分析箇所が前記ライブ画像の視野中心に近づくように前記撮像位置を移動させ、
前記成分分析部は、
前記第１分析箇所が前記ライブ画像の視野中心に近づくように前記電動駆動部が前記撮像位置を移動させた状態で、前記第１分析箇所に前記１次電磁波を照射させる
ことを特徴とする分析装置。
請求項１に記載された分析装置において、
前記撮像部による前記分析対象物の拡大倍率を変更可能な倍率変更部を備え、
前記撮像制御部は、
前記倍率変更部を制御することで、前記ライブ画像および前記ナビゲーション画像のうちの一方に属する画像として、前記拡大倍率が第１倍率に設定された低倍画像と、前記拡大倍率が前記第１倍率よりも相対的に高い第２倍率に設定された高倍画像と、を生成し、
前記低倍画像および前記高倍画像の差分を示す位置差分を取得し、
前記低倍画像の生成に際して用いられた前記拡大倍率と、前記高倍画像の生成に際して用いられた前記拡大倍率との差分を示す倍率差分を取得し、
前記撮像制御部は、
前記位置差分と前記倍率差分とに基づいて、前記拡大倍率が所定の第３倍率に設定された場合における前記画像の視野中心の位置変動を算出する
ことを特徴とする分析装置。
請求項２に記載された分析装置において、
前記ユーザインターフェース制御部は、
前記ライブ画像において前記拡大倍率が変化したことを検知し、
前記ユーザインターフェース制御部は、
前記ライブ画像における前記拡大倍率の変化を検知した場合、前記撮像制御部によって算出された前記位置変動に基づいて、前記ナビゲーション画像における前記位置情報の重畳位置を更新する
ことを特徴とする分析装置。
請求項１から３のいずれか１項に記載された分析装置において、
前記電動駆動部は、前記撮像位置を前記第１方向に沿って移動させるように構成され、
前記ユーザインターフェース制御部は、前記ライブ画像上で前記撮像位置の指定を受付可能に構成され、
前記撮像制御部は、
前記電動駆動部によって前記撮像位置を前記第１方向に沿った複数の第１位置に移動させるとともに、該複数の第１位置の各々で前記画像を生成し、
前記複数の第１位置の各々で生成された前記画像を合成することで、前記分析対象物の全焦点画像を生成する
ことを特徴とする分析装置。
請求項１から３のいずれか１項に記載された分析装置において、
前記電動駆動部は、前記撮像位置と、前記収集ヘッドに対する前記載置台の相対的な位置を示す収集位置と、の各々を前記第１方向に沿って移動させるように構成され、
前記ユーザインターフェース制御部は、前記ライブ画像上で前記第１分析箇所の指定を受付可能に構成され、
前記撮像制御部は、前記電動駆動部によって前記撮像位置を前記第１方向に沿った複数の第１位置に移動させるとともに、該複数の第１位置の各々で前記画像を生成し、
前記成分分析部は、
前記複数の第１位置の各々で生成された前記画像に基づいて、前記ユーザインターフェース制御部によって受け付けられた前記第１分析箇所での前記第１方向に沿った高さを特定し、
前記特定された高さに基づいて前記電動駆動部を制御することで、前記電磁波出射部から出射される前記１次電磁波が前記第１分析箇所上で焦点を結ぶように、前記収集位置を前記第１方向に沿って移動させる
ことを特徴とする分析装置。
請求項１から５のいずれか１項に記載された分析装置において、
前記ナビゲーション画像、前記ライブ画像、および前記成分分析部による分析結果の出力される位置が割り当てられたテンプレート上の各位置に、前記ナビゲーション画像、前記ライブ画像および前記分析結果を表示してなるレポートを出力するレポート出力部を備え、
前記ユーザインターフェース制御部は、前記レポート出力部による前記レポートの出力に際し、前記ナビゲーション画像、前記ライブ画像および前記分析結果の各々を前記レポート上に表示させるか否かを個別に選択するための選択画面を前記表示部に表示させる
ことを特徴とする分析装置。