JPH11271020A - 干渉顕微鏡装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基準ミラーを機械的に移動させることなく、
観察物体面の凹凸画像を得る。 【解決手段】 レーザ光源１として波長掃引が可能な半
導体レーザを用いる。フリンジスキャン制御部１６が物
体光と参照光との間に位相変化を与えるフリンジスキャ
ン出力信号をレーザ制御部１７に出力し、レーザ制御部
１７がレーザ光源１を制御する。干渉光３４を位相変化
させることができるため、基準ミラーを移動させる必要
なく、観察物体面４の凹凸を観察することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光を用いて観察物
体面の凹凸を画像化する干渉顕微鏡装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】物体光と参照光を干渉させ、その光の位
相を利用して観察物体面の凹凸を観察する従来の装置と
しては、Ｖ．Ｒ．Ｔｙｃｈｉｎｓｋｙ，Ｉ．Ｎ．Ｍａｓ
ａｌｏｖ，Ｖ．Ｌ．Ｐａｎｋｏｖ ａｎｄ Ｄ．Ｖ．Ｕ
ｂｌｉｎｓｋｙ：ＯＰＴＩＣＳＣｏｍｍ．，Ｖｏｌ．７
４，（１９８９），ｐｐ．３７−４０．に記載された位
相干渉顕微鏡装置が知られている。

【０００３】図４は、この位相干渉顕微鏡装置を示し、
コヒーレントな一定の波長の平面波を発生するレーザ発
振器２２１と、レーザ発振器２２１から発生したレーザ
光を物体光２４０と参照光２５０とに分割するハーフミ
ラー２２２とが設けられている。ハーフミラー２２２で
反射された物体光２４０の光路内には第１のレンズ２２
３が配置され、物体光２４０は第１のレンズ２２３を通
って観察物体２２４に入射する。観察物体２２４に入射
した物体光２４０が観察物体２２４の表面で反射し、再
び第１のレンズ２２３を通った反射光２６０の光路内に
は、第３のレンズ２３０を介して反射光が入射する例え
ばＣＣＤのような光検出器２２５が設けられている。

【０００４】一方、ハーフミラー２２２を透過した参照
光２５０の光路内には第２のレンズ２２６が配置され、
参照光２５０は第２のレンズ２２６を通って基準平面ミ
ラー２２７に入射する。そして、基準平面ミラー２２７
で反射した参照光は、再び第２のレンズ２２６を通って
ハーフミラー２２２で反射され、光検出器２２５に入射
する。

【０００５】光検出器２２５は観察物体２２４の反射光
である物体光と基準平面ミラー２２７の反射光である参
照光が干渉した信号を検出する。この光検出器２２５に
は光検出器２２５で検出した結果を記憶するメモリ２２
８が接続され、このメモリ２２８にはコンピュータ２２
９が接続されている。コンピュータ２２９はメモリ２２
８の干渉強度から位相像を算出する。

【０００６】このとき、レーザー発振器２２１が発生さ
せるレーザ光の波長をλ、位相の分解能をｍとすると、
観察物体２２４の表面の凹凸の分解能Ｄは以下の式で求
められる。 Ｄ＝ｍ・λ／４π

【０００７】上式において、波長λ＝６３３ｎｍ、位相
の分解能ｍ＝５°のときの凹凸の分解能は、Ｄ＝４ｎｍ
となり、凹凸の分解能は非常に高くなる。観察物体２２
４の表面に垂直な方向をＺ軸、観察物体２２４の表面に
対して平行な２方向をＸ，Ｙ軸とした場合、この方法で
はＺ軸方向の分解能は非常に高くなるが、Ｘ，Ｙ方向の
分解能は通常の光学顕微鏡と同じレーザ光の波長λ程度
の分解能となる。

【０００８】このようなＸ，Ｙ方向の分解能を高めるた
め、Ｖ．Ｒ．Ｔｙｃｈｉｎｓｋｙ：ＯＰＴＩＣＳ Ｃｏ
ｍｍ．，Ｖｏｌ．７４，（１９８９），ｐｐ．４１−４
５に記載されているような位相を用いる方法が提案され
ている。この方法は、参照光を基準平面ミラー２２７で
反射させ、その位相を基準として観察物体２２４の位相
を測定するものである。この位相を得るためには、波長
の１／２の距離内を４〜５分割した距離分だけ基準平面
ミラー２２７を動かし、複数枚の干渉画像を得て、観察
物体は凹凸を位相像として測定する。次に、この計算の
最も基本的な方法の概略を説明する。

【０００９】光検出器２２５としてＣＣＤからなる撮像
素子を使用した場合、このＣＣＤ上のある１つの画素は
観察物体上のある点（ｘ，ｙ）に対応している。基準平
面ミラー２２７の移動による参照光の位相変化をαと
し、観察物体２２４で反射した光の位相をθとする。観
察物体２２４のＣＣＤの各画素の干渉光の強度Ｉは、参
照光の強度Ｉｒ、物体光の強度Ｉｍとして、式１から得
られる。 Ｉ＝Ｉｒ＋Ｉｍ＋γ２（Ｉｍ／Ｉｒ）１／２・ｃｏｓ（θ＋α）…式（１） この式において、γは０≦γ≦１の定数である。

【００１０】例えば、基準平面ミラー２２７を移動させ
て、α＝０、９０、１８０、２７０°の位相変化を与え
た時の各位相変化に対する干渉光の強度Ｉ（α）は、そ
れぞれ式（２）〜式（５）となる。 Ｉ（０）＝Ｉｒ＋Ｉｍ＋γ２（Ｉｍ／Ｉｒ）１／２・ｃｏｓ（θ＋０） ＝Ｉｒ＋Ｉｍ＋γ２（Ｉｍ／Ｉｒ）１／２・ｃｏｓ（０）…式（２） Ｉ（９０）＝Ｉｒ＋Ｉｍ＋γ２（Ｉｍ／Ｉｒ）１／２・ｃｏｓ（θ＋９０） ＝Ｉｒ＋Ｉｍ−γ２（Ｉｍ／Ｉｒ）１／２・ｓｉｎ（θ）…式（３） Ｉ（１８０）＝Ｉｒ＋Ｉｍ＋γ２（Ｉｍ／Ｉｒ）１／２・ｃｏｓ（θ＋１８０） ＝Ｉｒ＋Ｉｍ−γ２（Ｉｍ／Ｉｒ）１／２・ｃｏｓ（θ）…式（４） Ｉ（２７０）＝Ｉｒ＋Ｉｍ＋γ２（Ｉｍ／Ｉｒ）１／２・ｃｏｓ（θ＋２７０） ＝Ｉｒ＋Ｉｍ＋γ２（Ｉｍ／Ｉｒ）１／２・ｓｉｎ（θ）…式（５）

【００１１】ここで、ｃｏｓ成分である式（２）−式
（４）及びｓｉｎ成分である式（５）−式（３）を計算
すると、 ｃｏｓ成分は、２・γ２（Ｉｍ／Ｉｒ）１／２・ｃｏｓ（θ）…式（６） ｓｉｎ成分は、２・γ２（Ｉｍ／Ｉｒ）１／２・ｓｉｎ（θ）…式（７） となる。従って、 ｓｉｎ成分／ｃｏｓ成分＝ｓｉｎ（θ）／ｃｏｓ（θ）
＝ｔａｎ（θ） となる。以上の式を整理すると、式（８）が得られる。 ｔａｎ（θ）＝（Ｉ（２７０）−Ｉ（９０））／（Ｉ（０）−Ｉ（１８０）） …式（８）

【００１２】式（８）から、観察物体２２４の凹凸を反
映した各ＣＣＤ画素ごとの位相がえられる。これは２次
元で考えれば観察物体２２４の凹凸を反映した位相像が
得られたことにほかならない。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、通常用
いる波長λは０．５μｍ程度であるところから、１回の
画像ごとの基準平面ミラー２２７の移動距離は０．０５
μｍと非常に微小な距離となる。正確に位相像を取るた
めには、この微小距離を正確に移動させる必要がある
が、これを実現するに圧電素子を利用したステージ（ピ
エゾステージ）などの高価なステージを使用する必要が
ある。ところが、位相像の測定中は機械的な振動を極力
避ける必要があり、上述のような高価なステージなどの
移動機構を用いても測定することが困難となっている。

【００１４】本発明は、このような従来の問題点を考慮
してなされたものであり、ステージなどの移動機構を不
要とした構造であっても、観察観察面の凹凸を確実に求
めることができる干渉顕微鏡装置を提供することを目的
とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明は、波長が掃引可能なレーザ光源
と、このレーザ光源の波長掃引を制御するレーザ制御部
と、前記レーザ光源から射出したレーザ光を物体光と参
照光とに分割する光分割手段と、前記物体光が照射され
る観察物体面と、この観察物体面に前記物体光を照射す
る物体光照射手段と、前記光分割手段との距離が前記観
察物体面と光分割手段との距離と異なる位置に配置さ
れ、前記参照光が照射される基準ミラーと、この基準ミ
ラーに前記参照光を結像する参照光照射手段と、前記観
察物体面で反射した物体光及び前記基準ミラーで反射し
た参照光が前記光分割手段で合成された干渉光を照射さ
せる干渉光結像手段と、この干渉光結像手段の結像位置
に設置される撮像素子と、前記物体光と参照光との間に
所望の位相変化を与えるフリンジスキャン出力信号を前
記レーザ制御部に出力するフリンジスキャン制御部と、
このフリンジスキャン制御部に所望の複数の位相変化を
指令し、その複数の位相変化のそれぞれに対応する画像
を前記撮像素子から取り込む演算制御手段と、この演算
制御手段で得られた複数の画像を記憶する画像メモリ
と、この画像メモリに記憶された複数の画像から前記観
察物体面の凹凸に対応する位相像を演算する位相像演算
手段と、を備えていることを特徴とする。

【００１６】この発明では、演算制御手段がフリンジス
キャン制御部に対して位相変化を指令することにより、
フリンジスキャン制御部はフリンジスキャン出力信号を
レーザ制御部に出力する。これによりレーザ制御部は、
物体光と干渉光との間に位相変化ができるようにレーザ
光源からのレーザ光の波長を掃引する。従って、基準ミ
ラーをＸＹ方向に移動させることなく、位相像を測定す
ることができる。このため、ステージなどの移動機構が
不要であっても、観察物体面の凹凸を画像化することが
できる。

【００１７】請求項２の発明は、請求項１記載の発明で
あって、前記干渉光を分割する干渉光分割手段が前記光
分割手段と前記干渉光結像手段との間に配置され、この
干渉光分割手段で分割された分割干渉光の光路内に、当
該分割干渉光を検出する光検出器及びこの光検出器で検
出される分割干渉光の位相変化と前記フリンジスキャン
出力信号との間の比例係数を予め検出し記憶して前記フ
リンジスキャン制御部に出力する比例係数検出部が配置
されていることを特徴とする。

【００１８】この発明では、フリンジスキャン出力信号
と光検出器で検出された分割干渉光との間の比例係数を
比例係数検出部が検出して記憶する。記憶した比例係数
はフリンジスキャン制御部に出力され、これ以降、フリ
ンジスキャン制御部は比例係数に基づいて補正されたフ
リンジスキャン出力信号をレーザ制御部に出力する。従
って、レーザ光源の波長掃引をリアルタイムで正確に制
御することができる。

【００１９】請求項３の発明は、請求項１又は２記載の
発明であって、前記レーザ光源は半導体レーザであり、
前記レーザ制御部は前記フリンジスキャン出力信号に基
づいて半導体レーザの温度制御を行うことを特徴とす
る。

【００２０】この発明では、半導体レーザの温度を制御
することにより、半導体レーザからのレーザ光の波長掃
引を行うため、波長掃引が正確に、しかも簡単となる。

【００２１】

【発明の実施の形態】（実施の形態１）図１は、本発明
の実施の形態１の干渉顕微鏡装置を示す。この干渉顕微
鏡装置は、波長が掃引可能なレーザ光源１と、レーザ光
源１の波長掃引を制御するレーザ制御部１７と、レーザ
光源１から射出したレーザ光３１を物体光３２と参照光
３３とに分割する光分割手段としてのハーフミラー２
と、物体光３２が照射される観察物体面４と、観察物体
面４に物体光３２を照射する物体光照射手段としての対
物レンズ３と、ハーフミラー２との距離が観察物体面４
とハーフミラー２との距離と異なる位置となるように配
置され、参照光３３が照射される基準ミラー６と、基準
ミラー６に参照光３３を照射する参照光照射手段として
の対物レンズ５と、観察物体面４で反射した物体光及び
基準ミラー６で反射した参照光がハーフミラー２で合成
された干渉光３４を結像させる干渉光結像手段としての
結像レンズ１０と、結像レンズ１０の結像位置に設置さ
れた撮像素子１１と、物体光３２と参照光３３との間に
所望の位相変化を与えるフリンジスキャン出力信号をレ
ーザ制御部１７に出力するフリンジスキャン制御部１６
と、フリンジスキャン制御部１６に所望の複数の位相変
化を指令し、その複数の位相変化のそれぞれに対応する
画像を撮像素子１１から取り込む演算制御手段としての
コンピュータ１２と、コンピュータ１２で得られた複数
の画像を記憶する画像メモリ１３と、画像メモリ１３に
記憶された複数の画像から観察物体面４の凹凸に対応す
る位相像を演算する位相像演算手段１４とを備えてい
る。なお、位相像演算手段１４には、位相像を表示する
表示部１５が接続されている。

【００２２】このような構成において、波長掃引可能な
レーザ光源１から出射したレーザ光３１はーフミラー２
によって物体光３２と参照光３３とに分割される。物体
光３２は対物レンズ３により観察物体面４に照射され
る。一方、参照光３３は対物レンズ５を介して基準ミラ
ー６に照射される。観察物体面４および基準ミラー６で
それぞれ反射した物体光と参照光はハーフミラー２に戻
り、再び合成された干渉光が生成される。この干渉光３
４は結像レンズ１０を介して撮像素子１１に入射する。
撮像素子１１は観察物体面４と共役な位置関係に設けら
れる。この撮像素子１１としては、例えば２次元ＣＣＤ
などを使用することができる。又、基準ミラー６は平面
ミラーであるため、撮像素子１１では観察物体面４の凹
凸を反映した干渉像が得られる。

【００２３】このような実施の形態では、ハーフミラー
２と観察物体面４までの光路長は、ハーフミラー２と基
準ミラー６までの光路長とｎＬだけ異なっている。ｎは
空気の屈折率である。図１において、基準ミラー６とｎ
Ｌだけ光路長が異なる位置に点線位置Ａが観察物体面４
と等価な位置である。

【００２４】従って、撮像素子１１に入射する物体光と
参照光の位相差Φは、レーザ光源１の波長λとして、式
（９）によって得ることができる。 Φ＝２π・２ｎＬ／λ＝４πｎＬ／λ …式（９）

【００２５】この式（９）におけるｎＬの前の係数２は
光が往復することにより光路長差が２倍になっているこ
とを示している。ここで、式（９）においてｎＬを定
数、すなわち基準ミラー６は移動しないとして、λを変
数として微分すると、Φの微分ｄΦと式（１）のαは等
価と見ることができ、 α＝ｄΦ＝−（４πｎＬ／λ２）ｄλ …式（１０） となる。この式（１０）において、波長λが僅かに変化
した場合、波長の変化量ｄλと物体光３２と参照光３３
の位相変化α（ｄΦ）が比例関係にあると見なすことが
できる。本実施の形態ではこの関係を利用するものであ
り、従って、物体光３２と参照光３３の光路長差２ｎＬ
が存在するために、レーザ光源１の波長を掃引すると、
基準ミラー６を機械的に移動させなくても干渉光３４の
位相αを変化させることができる。

【００２６】次に、この実施の形態における式（１０）
を具体的な数値により説明する。波長が掃引できるレー
ザ光源１としては半導体レーザが使用することができ
る。半導体レーザは温度や注入電流によって波長を変化
させることができる性質を有しているためである。この
実施の形態では、半導体レーザとして可視レーザ（赤
色、λ＝６８０ｎｍ程度）を用いて説明する。

【００２７】上述した式（１）〜（８）を適用して観察
物体面４の凹凸に対応した位相像を求めるため、位相変
化αは０〜２πの変化が必要である。半導体レーザの波
長掃引を温度変化で行う場合、波長６８０ｎｍの半導体
レーザが１℃の温度変化で発生する波長変化（波長温度
特性）ｄλ／ｄＴは、ｄλ／ｄＴ＝０．０６８ｎｍ／℃
程度である。ここで、Ｌ＝３．４ｍｍ、ｎ＝１、温度変
化△Ｔとした場合、式（１０）は、 α＝−（４πｎＬ／λ２）ｄλ ＝−（４πｎＬ／λ２）・（ｄλ／ｄＴ）・△Ｔ ＝−（４π・３．４ｍｍ／（６８０ｎｍ）２）・０．０６８ｎｍ／℃・△Ｔ ＝−２π・△Ｔ …式（１１） となる。すなわち、Ｌ＝３．４ｍｍの条件下で半導体レ
ーザの温度を△Ｔ＝１℃変化させることにより、位相変
化αを２π程度変化させることができる。

【００２８】なお、実際には半導体レーザの波長温度特
性ｄλ／ｄＴはばらつきがあり、また対物レンズ３の交
換によりＬが数ｍｍ変化する場合もあるため、式（１
１）の比例係数は必ずしも−２πとは限らず変化する。
これに対しての処置は後述する実施の形態２で説明し、
この実施の形態では、以下、比例係数を−２πとして説
明する。

【００２９】コンピュータ１２からフリンジスキャン制
御部１６に式（１１）の位相変化αの指示値、例えばα
＝０°、９０°、１８０°、２７０°が送信される。フ
リンジスキャン制御部は式（１１）に基づいて、位相変
化αの指示値に対応するフリンジスキャン出力信号、即
ち半導体レーザの設定温度をレーザ制御部１７に送信す
る。

【００３０】レーザ制御部１７はこの設定温度になるよ
うにレーザ光源１としての半導体レーザの温度を制御す
る。この半導体レーザの温度の制御は、半導体レーザ近
傍に設置された温度センサが設定温度になるようにペル
チェ素子などの加熱冷却素子により行うことができる。
半導体レーザが設定温度に安定化すると、レーザ制御部
１７からフリンジスキャン制御部１６を介してコンピュ
ータ１２にトリガー信号が入力され、撮像素子１１の干
渉像がコンピュータ１２に取り込まれると共に、画像メ
モリ１３に記憶される。この処理を各々の位相変化αに
対して実行することにより、画像メモリ１３が複数の干
渉像を記憶する。

【００３１】位相像演算装置１４は、上述した式（２）
〜式（８）の演算を行い、観察物体面４の凹凸を反映し
た位相像を得る。そして、表示部１５はこの位相像を表
示する一方、図示を省略した外部記憶装置が位相像を記
憶する。

【００３２】このような実施の形態では、フリンジスキ
ャン制御部１６が位相変化αの指示値に対応するフリン
ジスキャン出力信号（半導体レーザの設定温度）をレー
ザ制御部１７に出力して、レーザ光源１の波長掃引を行
うため、基準ミラー６を移動させることなく観察物体４
の位相像を得ることができる。

【００３３】（実施の形態２）この実施の形態２では、
実施の形態１における式（１１）のαと△Ｔの比例係数
がばらついた場合の対処を行うものである。図２はこの
実施の形態の構成を示し、実施の形態１と同一の要素は
同一の符号により対応させてある。

【００３４】この実施の形態では、光分割手段としての
ハーフミラー２と干渉光結像手段としての結像レンズ１
０との間に干渉光を分割する干渉光分割手段としてのハ
ーフミラー７が配置されている。又、このハーフミラー
７で分割された分割干渉光３５の光路内に、分割干渉光
３５を検出する光検出器９及び光検出器９で検出される
分割干渉光の位相変化とフリンジスキャン出力信号との
間の比例係数を予め検出し、記憶してフリンジスキャン
制御部１６に出力する比例係数検出部１８が配置されて
いる。８は分割干渉光３５を光検出器９に結像させる分
割干渉光結像手段としての結像レンズ、２１はピンホー
ルである。

【００３５】式（１１）における比例係数のばらつきの
原因は、Ｌとｄλ／ｄＴである。この内、Ｌは対物レン
ズ３を交換した場合にばらつきが発生し、ｄλ／ｄＴは
半導体レーザの個々の特性のばらつきである。これに対
し、この実施の形態では、式（１１）の比例係数を位相
像の測定前に直接求めることによって対処するものであ
る。

【００３６】この実施の形態１では、コンピュータ１２
から比例係数の測定指示がフリンジスキャン制御部１６
に送信される。これにより、フリンジスキャン制御部１
６からレーザ制御部１７にフリンジスキャン出力信号
（設定温度）が出力され、リアルタイムで半導体レーザ
の温度情報がフリンジスキャン制御部１６を介して比例
係数出力部１８に入力される。同時に比例係数検出部１
８は光検出器９で受光される干渉信号の取り込みを行
う。この時、Ｌとｄλ／ｄＴのばらつきを考慮しても１
周期以上の干渉信号が光検出器９で受光できる程度の波
長掃引を行う。

【００３７】このとき比例係数検出部１８で得られるデ
ータは図３に示すように、温度と干渉信号のグラフとし
て表わされる。干渉信号の振幅の最大値Ｉｍａｘと最小
値Ｉｍｉｎの平均値から干渉信号のオフセットが得られ
る。このオフセットとクロスする温度変化△Ｔ１（α＝
π）を求めて、温度変化△Ｔとの間の比例係数を求める
ことができる。

【００３８】なお、オフセットとのクロス点が３個所あ
る場合は△Ｔ２（α＝２π）も求めることができ、△Ｔ
１と△Ｔ２の比例係数の平均値を求めることもできる。
ここで求められた比例係数を比例係数検出部１８が記憶
し、以後フリンジスキャン制御部１６は記憶された比例
係数に基づいてレーザ制御部１７に出力するフリンジス
キャン出力信号を補正する。

【００３９】このような実施の形態では、式（１１）の
比例係数を位相像の測定前に直接求めるため、Ｌとｄλ
／ｄＴとがばらつくことにより比例係数がばらついても
リアルタイムでの対処ができ、観察物体面４の凹凸を確
実に求めることができる。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、演算制御手段の指令によってフリンジスキャン
制御部がフリンジスキャン出力信号をレーザ制御部に出
力し、レーザ制御部は物体光と干渉光との間に位相変化
ができるようにレーザ光源からのレーザ光の波長を掃引
するため、観察物体面の凹凸を画像化することができ
る。このため、基準ミラーを機械的に移動させることな
くフリンジスキャンを行うことができる。

【００４１】請求項２の発明によれば、比例係数検出部
がフリンジスキャン出力信号と光検出器で検出された分
割干渉光との間の比例係数を検出して記憶し、フリンジ
スキャン制御部に出力するため、比例係数に基づいたレ
ーザ光の波長掃引をリアルタイムで正確に制御すること
ができる。

【００４２】請求項３の発明によれば、半導体レーザの
温度を制御することにより、半導体レーザからのレーザ
光の波長掃引を行うため、波長掃引が正確に、しかも簡
単となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１の構成を示すブロック図
である。

【図２】実施の形態２の構成を示すブロック図である。

【図３】実施の形態２で得られる温度及び干渉信号の特
性図である。

【図４】従来装置の構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１ レーザ光源 ２ ７ ハーフミラー ３ ５ 対物レンズ ４ 観察物体面 ６ 基準ミラー ９ 光検出器 １０ 結像レンズ １１ 撮像素子 １２ コンピュータ １３ 画像メモリ １６ フリンジスキャン制御部 １７ レーザ制御部 １８ 比例係数検出部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 波長が掃引可能なレーザ光源と、このレ
   ーザ光源の波長掃引を制御するレーザ制御部と、前記レ
   ーザ光源から射出したレーザ光を物体光と参照光とに分
   割する光分割手段と、前記物体光が照射される観察物体
   面と、この観察物体面に前記物体光を照射する物体光照
   射手段と、前記光分割手段との距離が前記観察物体面と
   光分割手段との距離と異なる位置に配置され、前記参照
   光が照射される基準ミラーと、この基準ミラーに前記参
   照光を照射する参照光照射手段と、前記観察物体面で反
   射した物体光及び前記基準ミラーで反射した参照光が前
   記光分割手段で合成された干渉光を結像させる干渉光結
   像手段と、この干渉光結像手段の結像位置に設置される
   撮像素子と、前記物体光と参照光との間に所望の位相変
   化を与えるフリンジスキャン出力信号を前記レーザ制御
   部に出力するフリンジスキャン制御部と、このフリンジ
   スキャン制御部に所望の複数の位相変化を指令し、その
   複数の位相変化のそれぞれに対応する画像を前記撮像素
   子から取り込む演算制御手段と、この演算制御手段で得
   られた複数の画像を記憶する画像メモリと、この画像メ
   モリに記憶された複数の画像から前記観察物体面の凹凸
   に対応する位相像を演算する位相像演算手段と、を備え
   ていることを特徴とする干渉顕微鏡装置。
2. 【請求項２】 前記干渉光を分割する干渉光分割手段が
   前記光分割手段と前記干渉光結像手段の間に配置され、
   この干渉光分割手段で分割された分割干渉光の光路内
   に、当該分割干渉光を検出する光検出器及びこの光検出
   器で検出される分割干渉光の位相変化と前記フリンジス
   キャン出力信号との間の比例係数を予め検出し、記憶し
   て前記フリンジスキャン制御部に出力する比例係数検出
   部が配置されていることを特徴とする請求項１記載の干
   渉顕微鏡装置。
3. 【請求項３】 前記レーザ光源は半導体レーザであり、
   前記レーザ制御部は前記フリンジスキャン出力信号に基
   づいて半導体レーザの温度制御を行うことを特徴とする
   請求項１又は２記載の干渉顕微鏡装置。