JPH09509256A

JPH09509256A - 広範囲な拡大率を具備した走査ビーム型レーザー顕微鏡

Info

Publication number: JPH09509256A
Application number: JP7508367A
Authority: JP
Inventors: ディクソン、アーサー・エドワード
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-09-08
Filing date: 1994-08-25
Publication date: 1997-09-16
Also published as: US5532873A; WO1995007488A1; EP0733225A1; US5737121A; DE69418726T2; EP0733225B1; DE69418726D1

Abstract

(57)【要約】新しい共焦点の走査ビーム型レーザー顕微鏡或は画像化システムを公開する。これは非常に広範囲な拡大率を具備し、試料をサブミクロンの解像度で画像化し、低解像度では数cmまでの非常に広範囲は視界をも持つ。これは同一の装置内に顕微鏡の対物レンズ(402)とレーザー走査レンズ(400)の両方を使用して得られる。反射光、蛍光、フォトルミネッセンス、及び光ビーム誘導電流を含んだコントラスト技法による幾つかの異なった実施例を公開する。装置内で使用される顕微鏡の対物レンズとレーザー走査レンズの共通焦点化の方法も公開する。装置は低解像度で大型の試料を画像化した後、試料の小さな範囲を高解像度・高拡大率で検査する事が出来る。

Description

【発明の詳細な説明】発明の名称．広範囲な拡大率を具備した走査ビーム型レーザー顕微鏡技術分野本発明は走査ビーム型レーザー顕微鏡による検査と走査レーザー画像化と写像システムの分野に関連し、光ビーム誘導電流、反射光、フォトルミネッセンス、蛍光等の多くの異なったコントラストの技法を使用している。より詳しく言えば、本発明は非常に広範囲な拡大率を必要とする走査型光学顕微鏡による検査のいかなる分野にも関連している。例えば、それは大きな試料を画像化出来る事が重要であり、且つその試料の細かな部分を非常に高い拡大率と高解像度とで検査出来る事が重要である場合である。発明の背景試料の大きさが１mmｘ１mmより大きく、画像化がその試料の端から端まで逐一測定する事で行われなければならない時、そのような測定には走査ステージ付きレーザー顕微鏡が普通使用される。走査ステージ付きレーザー顕微鏡では、固定焦点のレーザー光線下で、サンプルをラスタ走査に移動する。その様な顕微鏡は良好な空間的解像度を持ち、大型及び小型の試料を画像化出来るが低速である。大型の試料を画像化出来るこの能力の為、走査ステージ付き顕微鏡は半導体材料や機器の光ビーム誘導電流(OBIC)や光ビーム誘導電圧の画像化や写像を測定するのによく使用される。初期の走査ステージ付きOBIC顕微鏡はOliverとDixon¹によって記述されており、赤外線焦点面アレイのOBIC画像化の為のその様な顕微鏡の使用についてはMoore²等によって記述されている。走査ステージ付き顕微鏡は又Ho vel³やMooreとMiner⁴とによって記述されている様に半導体機器やウェイハーのフォトルミネッセンス(PL)画像化や写像にも使用されている。もし走査ステージ付き顕微鏡が大型の試料を画像化するように最適化されているとステージは長距離を高速で移動せねばならず、この事は同試料の細かな範囲を高解像度で画像化するに必要な高精度の移動と両立しない。走査ステージ付き写像システムのなかには小型で高解像度のステージを高速だが低解像度のステージの上に固定してこの不都合を克服しているものがある。これにより高解像度で小範囲の走査と高速で低解像度広範囲の走査の両方を可能ならしめている。この方法には次に示す様に幾つかの不都合がある。二組みのステージは各々の制御器を必要とし、四ステージが必要となるので余分の費用が掛かり、又高解像度ステージが高速で移動しなければならない低解像度ステージに質量を加える事になる。大型の半導体試料の高解像度PL像を測定する他の方法がCarver⁵によって記述されている。彼は250ミクロンｘ250ミクロンの範囲の高解像度像を走査ビームを使用して測定し、次に試料を移動させて他の範囲の画像化を行う。この技術は試料全体を高解像度でPLを測定する為、データファイルが膨大になり、低速になる。巨視系試料（巨視光学装置）の測定用の走査ビーム画像化システムの従来の技術はDixonとDamaskinos⁶のより記述されており、その実施例が図１に示されている。この走査ビームシステムは反射光や蛍光の画像化の為に共焦点検出器と普通反射光やフォトルミネッセンス画像化に使用される非共焦点検出器とを具備している。広い走査範囲は顕微鏡の対物レンズの代わりにレーザー走査レンズを使用して得られる。レーザー102からのレーザービーム103はビーム拡大器と空間フィルター（レンズ104、ピンホール106、レンズ108から構成されている）を通過し、レーザー走査レンズ128（この実施例で使用されているレーザー走査レンズは平焦点面のf*シータレンズである）の入射口に等しくなる様に拡大される。走査鏡 114と120により入力ビームは走査する。焦点距離f1のレンズ116が走査鏡114から f1の距離に置かれる。焦点距離f1のレンズ118はレンズ116から2f1の距離で走査鏡120からf1の距離に置かれる。これで走査鏡120の中心で平行ビームとして走査ビームに戻る。レーザー走査レンズ128は入射口の中心が走査鏡120の中心に合い、入力走査ビームがビームスプリッター152を通過し巨視系試料130の回析限界点に焦点が合うように置かれる。試料の焦点で反射し、拡散され或は故射された光はレーザー走査レンズ128の方へ戻り、この反射光の一部がビームスプリッター1 52でコンデンサーレンズ154と検出器156の方へ向けられる。そこで非共焦点像が得られる。ビームスプリッター152から放射された一部の光はレーザー走査レンズ128で集められ、走査システムを通過して戻され、一部がビームスプリッター1 12によりレンズ136、レンズ136の焦点に置かれているピンホール138と検出器140 の方向へ反射される。レンズ136へ入射する平行ビームの一部の光のみがピンホール138を通過し検出されるよう焦点が合う。このようにレンズ136、ピンホール 138と検出器140が共焦点検出器として動作し、試料130の焦点から放射した光のみを検出し、それ以外の点からの光を取り除く。これは巨視光学装置が光学像のスライスを行うようにする。検出器140（或は検出器156）からの信号はラスタ走査の進行に従いフレームグラバーを使用してディジタル化され、イメージが高解像度のコンピュータ画面に表示される。低解像度で広範囲のOBIC像には、OBIC増幅器（電流・電圧変換器）がOB ICを測定する為に試料に接続され、OBIC増幅器からの出力信号はディジタル化され表示される。巨視光学装置は大型試料を画像化するには非常に適しているが、レーザー走査レンズの小さい数値口径(NA)の為にズーム能力は限定されている。それ為、スポット径が共焦点走査レーザー顕微鏡で使用されたのに比較して大きくなる。試料が１mmｘ１mmより小さい時、反射光、蛍光、フォトルミネッセンス、OBICやその他のコントラスト手法でレーザー光線走査顕微鏡がよく使用される。共焦点走査ビーム型レーザー顕微鏡の従来の技術が図２に示されている。この顕微鏡で、レーザー102からの光ビーム103は空間フィルターとレンズ104とピンホール106 及びレンズ108から構成されているビームエクスパンダーを通過する。ビームはビームスプリッター112を通過し、図に示されているように第一の走査鏡114とレンズ116、118、第二の走査鏡120及びレンズ200、202とから構成されている走査システムを通過する。この結果、ビームは顕微鏡対物レンズ204の入射口の位置で顕微鏡の光学軸とビームが交差するように顕微鏡対物レンズ204に入射するように走査され、試料130の回析限界点にビームの焦点が合う。焦点面は焦点ステージ208を軸（Ｚ）方向に移動する事により変更される。試料からの反射光、拡散光或はそこから放射された光は顕微鏡の対物レンズで集められ、走査システムを戻り（逆走査され）、ビームスプリッター112で一部反射され、レンズ136とピンホール138及び検出器140で構成される共焦点検出器部へ入り、検出される。高解像度OBIC測定では光ビーム誘導電流増幅器（電流・電圧変換器）が試料に接続され、OBICのコントラストが顕微鏡のコンピューターシステムの画面に表示される。走査ビーム型レーザー顕微鏡は高解像度、高速走査に適しているが、走査範囲は顕微鏡の対物レンズの視界の範囲に限定される。共焦点走査ビーム型光学顕微鏡の他の従来の実施例はNipkow Disk顕微鏡として知られている部類の顕微鏡である。この部類の顕微鏡についてはGordon Kino⁷により記述されており、特に簡単で有用な実施例はKinoの文献の図２に示されている実時間走査型光学顕微鏡である。これらの顕微鏡は、回転ディスク上の多くのピンホールから試料上で同時に焦点を合わせ、これらの焦点のスポットからの反射光或は蛍光ビームが同時に検出されるような多くの走査ビームを発生しているとすでに記述されている共焦点顕微鏡とは異なっている。発明の目的この発明の目的は広範囲な拡大率を具備した走査ビーム型光学画像化システムを提供する事であり、それは必要ならば共焦点或は非共焦点検出器を一方或は両方同時に使用出来、以下に例を示すようないくつかの異なったコントラスト技法を一種のみ或は数種組み合わせて導入される。次に示すのは例であり、これに限定するわけではない：反射光、フォトルミネッセンス（スペクトルに分解されたフォトルミネッセンスも含む）、蛍光（スペクトルに分解された蛍光も含む）、蛍光崩壊、拡散光、光ビーム誘導電流或は電圧、光伝導性、走査反射分光、光反射分光、ラーマン効果画像化、その他多数。この発明の更なる目的はウェーハー全体或は検出器アレイのような大型試料の画像化を高速走査で行え、試料の設定された部分は高拡大率と高解像度で検査出来る走査ビーム型OBIC画像化或は写像化システムを提供する事である。この発明の更なる目的はウェーハーやエピタキィシャル層のような大型半導体試料の画像化を高速走査で行え、試料の設定された部分は高拡大率と高解像度で検査出来るフォトルミネッセンス画像化或は写像化システムを提供する事である。この発明の更なる目的は大型生医学試料の画像化を高速走査で行え、試料の設定された部分は高拡大率と高解像度で検査出来る共焦点或は非共焦点蛍光画像化或は写像化システムを提供する事である。この発明の更なる目的は顕微鏡の対物レンズとレーザー走査レンズとを共通焦点にし、その両方が走査ビーム型画像化システムで使用する時容易に交換出来る先例のない方法を提供する事である。図面の簡単な説明図１共焦点及び非共焦点検出器を具備した従来の走査ビーム型レーザー巨視光学装置を概略的に示す透視図。図２無限遠に補正された従来技術の走査ビーム型共焦点レーザー顕微鏡を概略的に示す透視図。図3a 本発明の第一の実施例で広範囲な拡大率を具備した共焦点走査型レーザー顕微鏡或は画像化システムを概略的に示す透視図。図3b 図3aの回転台或は機械的なスライドに顕微鏡の対物レンズと走査システムの最終レンズである固定された走査レンズ及び試料を共に概略的に示す側面図。図4a 本発明の第二の実施例で、顕微鏡の対物レンズとレーザー走査レンズとが共通焦点化され、広範囲な拡大率を具備した共焦点走査型レーザー顕微鏡或は画像化システムを概略的に示す透視図。図4b 図4aの回転台或は機械的なスライドにレーザー走査レンズと顕微鏡の対物レンズのサブアセンブリ、走査システムの走査鏡及び試料を共に概略的に示す側面図。発明の詳細な説明本発明は広範囲な拡大率を具備した実用的な走査ビーム型レーザー画像化システムであり、これは同装置内で共焦点走査型レーザー顕微鏡の高解像度高拡大率の能力と走査型レーザー巨視光学装置の広範囲高速走査を組み合わせたものである。本発明の第一の優先的な実施例を図3aに示す。レーザー102からのレーザービーム103は空間フィルターとレンズ104とピンホール106及びレンズ108で構成されているビームエクスパンダーを通過する。ビームはその後ビームスプリッター112 を通過し、第一の走査鏡114に達し、そこでビームはＸ−Ｙ面を走査するよう振られる。レンズ116と118でビームは第二の走査鏡120の中心に戻され、そこでＹ −Ｚ面の走査を迫加される。レンズ200と202でビームは戻されて、顕微鏡の対物レンズ204の入射口の位置で装置の光学軸と交差し、試料130の回析限界点にビームの焦点が合う。試料からの反射光、拡散光或はそこから放射された光は顕微鏡の対物レンズで集められ、走査システムを戻り（逆走査され）、ビームスプリッター112で一部反射され、レンズ136とピンホール138及び検出器140で構成された共焦点検出器部へ入る。ピンホール138はレンズ136の焦点に置かれ、軸に平行な平行光線のみがピンホール138を通過して検出される。これは試料の焦点から放射された光のみが検出される事を意味している。走査鏡114と120は試料上をラスタ走査するように制御されており、検出器140からの信号は走査点に同期してフレームグラバーで検出され、高解像度のコンピュータ画面に画像が表示される。回転台或は機械的スライドはレーザー走査レンズ202が装置の光軸に軸が平行になるように移動可能であり、レーザー走査レンズの入射口304が顕微鏡の対物レンズ204の入射口306のあった位置に来て走査システムの最後のレンズであるレンズ202の焦点で光学軸の中心に来るように顕微鏡の対物レンズ204とレーザー走査レンズ202は両方とも図3bに示されているように回転台サブアセンブリを構成するよう回転台或は機械的スライド300に固定されている。図3bで示されている走査レンズは試料から距離fで位置で入射口304の下方fの距離に置かれた焦点距離f の簡単な一枚レンズであり、これは非常に簡単な走査レンズとなる事に注意を要する。より良い光学的性能と試料上を移動する点の一定の走査速度はしばしば要求されるので、より複雑なf*シータ走査レンズがしばしば使用される。これらのレンズは物理的に大きい為に顕微鏡の対物レンズと走査レンズの共通焦点距離間の差が大きくなってしまう。本発明の第二の優先的な実施例を図4aに示す。レーザー102からのレーザービーム103は空間フィルターとレンズ104とピンホール106及びレンズ108で構成されているビームエクスパンダーを通過する。ビームはその後ビームスプリッター112 を通過し、第一の走査鏡114に達し、そこでビームはＸ−Ｙ面を走査するよう振られる。レンズ116と118でビームは第二の走査鏡120の中心に戻され、そこでＹ−Ｚ面の走査を追加される。レンズ200と20 2でビームは戻されて、顕微鏡の対物レンズ204の入射口の位置で装置の光学軸と交差する。試料130からの反射光、拡散光或ははそこから放射された光は顕微鏡の対物レンズ204で集められ、レンズ202と200通過し、走査鏡114と120及びレンズ116ト118で構成されている走査システムを通過し、ビームスプリッター112で一部反射されて共焦点検出器部へ入り検出される。この実施例ではレンズ200と202 及び顕微鏡の対物レンズ204は回転台或は機械的スライド406に固定された顕微鏡の対物レンズサブアセンブリ402を構成するよう共に固定されている。f*シータレンズ400も又そのスライドに固定されており、その位置は、f*シータレンズ400 が装置の光学軸と同軸になるようスライド或は回転台が移動した時、その入射口が走査鏡120の中心に来るように決められる。（注：ほとんどのf*シータレーザー走査レンズでは、入射口の位置は普通物理的にレンズの外側になる。）顕微鏡の対物レンズサブアセンブリ402と機械的スライド或は回転台及びf*シータレンズ400のこの構成は回転台サブアセンブリと呼ばれ、図4bに示されている。走査鏡120の中心からf*シータレンズの焦点面までの距離はFWD+LENGTH+BWDに等しい。ここでFWDはf*シータレンズの前方移動距離で、LENGTHはレンズの筒の長さで、BWDはf*シータレンズの後方移動距離である。走査鏡120の中心から顕微鏡の対物レンズの焦点面までの距離は4f₃+PDに等しい。ここでf₃はレンズ200と202の焦点距離で、PDは顕微鏡の対物レンズ204の入射口からその焦点面までの距離である。もしf₃の値が4f₃+PD=FWD+LENGTH+BWDとなるように選ばれたら、顕微鏡の対物レンズサブアセンブリとf*シータレンズは共通焦点となる。（注：顕微鏡の対物レンズ204の入射口に入射する走査角度とビーム幅は焦点距離の異なったレンズ200と202を使用し、レンズ200を走査鏡120からその焦点距離に等しい距離に置き、レンズ202を顕微鏡の対物レンズ204の入射口からその焦点距離に等しい距離に置き、二枚のレンズは各々の焦点距離の和に等しい距離だけ離して置く事により変更が可能である。走査鏡120から顕微鏡の対物レンズ204の入射口までの全体の距離が普遍である限り、顕微鏡の対物レンズサブアセンブリとf*シータレンズは共通焦点となっている。）（注２：もしことなった顕微鏡の対物レンズが必要な時は、ザブアセンブリの筒402図4bに示すように構成して回転台を管の最下部に固定すればよい。）図３と４に示す画像化システムは又光ビーム誘導電流(OBIC)画像化と測定にも使用出来る。OBIC画像化には反射光検出器は不要であり、レンズ136とピンホール1 38及び検出器140で構成される共焦点検出器部とビームスプリッター112を取り除く事が出来る。OBIC検出はOBIC増幅器（普通電流・電圧変換器）を光ビーム誘導電流或は電圧を測定する為に試料に接続し、走査の進行につれてこの増幅器からの信号をディジタル化する事により行える。OBIC画像化には試料から反射光は検出されないのでレーザー走査レンズはである必要はないが、一定の角速度で移動する走査鏡が使用される時試料全体に渡って直線性走査をする必要がある為f*シータレンズは適切なものでなければならない。図３と４に示されている画像化システムは又蛍光或はフォトルミネッセンス画像化にも使用出来る。蛍光或はフォトルミネッセンス画像化の可能な一実施例は次のようになる。試料から共焦点検出器部戻って来る、より波長の長い蛍光或はフォトルミネッセンスを反射する為にビームスプリッター112をレーザー波長で反射光を通過するようにするダイクロイックビームスプリッターに交換する。ビームスプリッター152とコンデンサレンズ154及び検出器156（図１に示すように）で構成された非共焦点検出器はレーザー走査レンズと共に使用する為の大きな数値口径非共焦点検出器を提供する為にレーザー走査レンズの最下部に固定出来る。ビームスプリッター152がダイクロイックビームスプリッターであるならば、検出器156は非共焦点蛍光或はフォトルミネッセンスには非常に効率の良い検出器である。本発明の更なる実施例はNipkowのディスク顕微鏡に基づいている。レーザー走査レンズはNipkowのディスクとレーザー走査レンズの間に焦点を合わせる為のレンズをNipkowのディスクの下方及びレーザー走査レンズの入射口の上方の各々からその焦点距離に等しい位置に追加する事でそのような顕微鏡にも使用する事が出来る。もしレーザー走査レンズと焦点を合わせる為のレンズとが一体として固定され、Nipkowのディスク顕微鏡の対物レンズと共に回転台に固定されていると、 Nipkowのディスク顕微鏡は広範囲の拡大率を持つ事になる。図に示された全ての実施例は無限遠に補正された光学設計に基づいているが、無限遠に補正されないものも可能である。図に示された全ての実施例はレーザー光源を使用しているが、非レーザー光源も使用出来る。図に示された全ての実施例は一対の走査鏡を使用しているが、他の走査素子（例えば、）で構成されたり、他の光学素子の組み合わせによる走査システムも使用可能である。簡単なf*シータ走査レンズやf*シータ走査レンズやその他の屈折・反射レンズも同様に使用可能である。この文書ではピンホールは小さな口径の断面が円、正方形、長方形、及び細長い切れ目のものと定義している。先例のない方法走査ビーム型光学画像化システムの幾つかの実施例を公開した。各々は従来使用されていた走査ビーム型レーザー顕微鏡或は走査ビーム型レーザー巨視画像装置で利用出来たのに比較してずっと幅広い拡大率幅を提供する。走査ビーム型画像化システムで再度焦点を合わせる必要なくレーザー走査レンズと交換出来るように顕微鏡の対物レンズの共通焦点化の方法についても公開した。 1 B.A.OliverとA.E．Dixon，"マイノリティキャリアディヒュージョン距離のレーザービーム誘導電流測定"，Canadian Journal of Plysics 65，814-820，1987 ． 2 C.J.L.Moore，J.Hennessy，J．Bajaj及びW.E．Tennant，"焦点面アレイの欠陥の発見"，Photonics Spectra，p.161，September 1988． 3 H.J．Hovel，"半導体の走査フォトルミネッセンス"，Semicond．Sci．Technol ．7，A1-A9,1992． 4 C.J.L．MooreとC.J．Miner，"空間的にスペクトラル的に分解されたフォトルミネッセンス写像化システム"，J．Crystal Growth 103，21-23，1990． 5 G.E．Carver，"半絶縁状のGaAsとInpの空間的に高解像度走査フォトルミネッセンス"，Semicond．Sci．Technol．7，A53-A58，1992． 6 A.E．DixoとS．Damaskinos，"走査レーザー画像化システム"，米国特許出願、 8月、1993. 7 G.S．Kino，"Nipkowディスク顕微鏡の効率"，共焦点の顕微鏡による生物学の検査のハンドブック、pp.93-99，J．Pawley編集のIMR Press，Madison，WI 5370 6，1989．

Claims

【特許請求の範囲】本発明に基づいて制作された広範囲な拡大率を具備した新しい走査型レーザー顕微鏡の優先的な実施例を幾つか述べたので、他の修正、変形、及び変更はこの種の技術に熟練した人にとってはここに述べられた内容から示唆される事は確かである。それ故そのような全ての修正、変形、及び変更は追加された請求事項で規定された本発明の範囲に入るものであると確信する。請求項目は：１広範囲な拡大率を具備した鏡或は画像化システムで以下の部分から構成されている：観察され測定される試料を支持する手段、上記試料への光の経路にそうような光ビームを作る発光源、以下の部分から構成されている回転台ザブアセンブリ：対物レンズ、走査レンズ、上記対物レンズ或は上記走査レンズのいづれかが規定された試料面内の回析限界点へ光ビームの焦点を合わせるような位置に移動出来るような上記対物レンズと上記走査レンズとを保持する為の機械的スライド成は回転台、上記試料面のあらかじめ決められた走査パターン内で回析限界点を移動する光ビームを走査する手段、以下の部分から構成されている上記試料面内で上記回析限界点から反射した光、拡散した光、或は放射された光を受け取り同一画像データが測定出来る場所に置かれた検出器部：上記試料から戻って来る光の共焦点検出器の為に焦点を得る為のピンホールと焦点を合わせる為のレンズ、上記ピンホールの後に置かれた検出器、上記試料から上記検出器部へ戻って来る光を反射するビームスプリッター、上記検出器からの信号を記録し表示する手段。２請求項目１の共焦点走査ビーム型顕微鏡或は画像化システムで顕微鏡の対物レンズと記述されているのは顕微鏡の対物レンズサブアセンブリの一部であり、そのサブアセンブリは走査ビームが上記顕微鏡の対物レンズの入射口に入る時走査ビームが装置の光学軸と交差するように配置され、焦点距離が顕微鏡の対物レンズが走査レンズと共通焦点になるよう選ばれている第一の焦点を合わせる為のレンズと第二の焦点を合わせる為のレンズとから構成されている。３請求項目２の共焦点走査ビーム型顕微鏡或は画像化システムで試料と記述されているのは更に光ビーム誘導電流を測定する手段から構成されている半導体試料である。４請求項目２の共焦点走査ビーム型顕微鏡或は画像化システムで走査レンズと記述されているのはf*シータレンズである。５請求項目２の共焦点走査ビーム型顕微鏡或は画像化システムでビームスプリッターと記述されているのはダイクロイックビームスプリッターで、発光源波長より長い波長の光は上記検出器部へ反射され、発光源波長と等しい波長の光はダイクロイックビームスプリッターを通過して蛍光或はフォルミネッセンス検出を増強する。６請求項目５の共焦点走査ビーム型顕微鏡或は画像化システムで走査レンズと記述されているのはf*シータレンズである。７請求項目２の共焦点走査ビーム型顕微鏡或は画像化システムで回転台サブアセンブリと記述されているのは更に走査レンズ上記試料が照らされている時上記第二の検出器によって上記試料から反射された光、散乱された光成は故射された光が検出されるよう以下の部分から構成されている：走査レンズと試料の間の第二のビームスプリッター、コンデンサレンズと第二の検出器から構成されている非共焦点検出器部。８請求項目７の共焦点走査ビーム型顕微鏡或は画像化システムで走査レンズと記述されているのはf*シータレンズである。９請求項目７の共焦点・非共焦点走査ビーム型顕微鏡或は画像化システムで第二のビームスプリッターと記述されているのはダイクロイックビームスプリッターで、ビームスプリッターと記述されているのはダイクロイックビームスプリッターで、顕微鏡の対物レンズで上記試料が照らされている時上記検出器によって共焦点蛍光或はフォトルミネッセンスが検出され、上記レーザー走査レンズで上記試料が照らされている時上記第二検出器によって非共焦点蛍光或はフォトルミネッセンスが検出される。 10 請求項目９の共焦点走査ビーム型顕微鏡或は画像化システムで走査レンズと記述されているのはf*シータレンズである。 11 広範囲な拡大率を具備する光ビーム誘導電流走査ビーム型顕微鏡或は写像化システムは以下の部分から構成されている：観察され測定される試料を支持する手段、上記試料への光の経路にそうような光ビームを作る発光源、以下の部分から構成されている回転台サブアセンブリ：対物レンズ、走査レンズ、上記対物レンズ成は上記走査レンズのいづれかが規定された試料面内の回析限界点へ光ビームの焦点を合わせるような位置に移動出来るような上記対物レンズと上記走査レンズとを保持する為の機械的スライド成は回転台、上記試料面のあらかじめ決められた走査パターン内で回析限界点を移動する光ビームを走査する手段、光ビーム誘導電流を測定、記録し表示する手段。 12 請求項目11の光ビーム誘導電流走査ビーム型顕微鏡或は写像化システムで顕微鏡の対物レンズと記述されているのは顕微鏡の対物レンズサブアセンブリの一部であり、そのサブアセンブリは走査ビームが上記顕微鏡の対物レンズの入射口に入る時走査ビームが装置の光学軸と交差するように配置され、焦点距離が顕微鏡の対物レンズが走査レンズと共通焦点になるよう選ばれている第一の焦点を合わせる為のレンズと第二の焦点を合わせる為のレンズとから構成されている。 13 請求項目12の光ビーム誘導電流走査ビーム型顕微鏡或は写像化システムで走査レンズと記述されているのはf*シータレーザー走査レンズである。 14 走査ビーム型顕微鏡或は画像化システムで使用される走査レンズと顕微鏡の対物レンズを共通焦点になるようする方法は：上記顕微鏡の対物レンズの上に第一の焦点を合わせる為のレンズと第二の焦点を合わせる為のレンズを以下のように配置する。第二の焦点を合わせる為のレンズを顕微鏡の対物レンズの上でその焦点距離に等しい位置に置き、第一の焦点を合わせる為のレンズを第二の焦点を合わせる為のレンズの上で第一の焦点を合わせる為のレンズと第二の焦点を合わせレンズの焦点距離の和に等しい位置に置き、二枚の焦点を合わせる為のレンズの焦点距離は第一の焦点を合わせる為のレンズの一番上の焦点から顕微鏡の対物レンズの焦点までの距離が走査レンズ入射口から走査レンズの焦点までの距離に等しくなるように設定される。 15 広範囲は拡大率を具備する実時間共焦点走査ビーム型顕微鏡或は画像化システムは以下の部分で構成されている：観察され測定される試料を支持する手段、回転するNipkowディスクの方への経路に沿い、拡張しているビームの大半が上記試料へ向かうような光ビームを作る発光源、以下の部分から構成されている回転台サブアセンブリ：対物レンズ、焦点を合わせる為のレンズ上記レンズの入射口の上でその焦点距離に等しい距離に焦点を合わせる為のレンズと共に固定され、更に上記Nipkowディスク下方でその焦点距離に等しい距離に上記焦点を合わせる為のレンズと共に固定されたレンズ、上記対物レンズ或は上記レンズのいづれかと上記焦点を合わせる為のレンズとが規定された試料面内の回析限界点の大半を作る為Nipkowディスクから拡張しているビーム焦点を合わせるような位置に移動出来るような上記対物レンズと上記レンズとを保持する為の機械的スライド成は回転台、上記試料面内の上記回析限界点から実像を作る為にNipkowディスクを通過して戻って来る光の焦点を合わせる手段、上記実像を検出する手段。