的方式来被归一化的相位差量，横轴表示距光轴的距离，该光轴是以像差校正光学单元的最大有效半径为“I”的方式被归一化的光轴。
[0070]在利用高NA的物镜来观察试样深部的情况等，产生的像差成为散焦及低阶、高阶的球面像差被复合的像差。因而，例如，即使仅校正与标准泽尼克多项式的Z13项相当的像差，成像性能的提高也不充分。又，在考虑光轴外的特性的情况下，也需要校正非对称性的像差，为了周密地校正像差，像差校正光学单元3也需要校正与高阶像差及非对称性像差相当的项目。因而，为了充分地校正像差，需要将与各个像差的项目对应的相位调制分布图表示于作为像差校正元件的一例的相位调制元件。因此，优选地，预备与各个项目对应的多数个相位调制元件，将这些相位调制元件沿光轴重叠并用作为像差校正光学单元，以能表示多种多样的相位调制分布图。
[0071]但是，如果预备与泽尼克多项式的全部项目对应的相位调制元件，并将这些相位调制元件沿光轴配置，则会由于重叠多个相位调制元件，产生基于各元件间的边界处反射的透过率低下等相当多的缺点。
[0072]因而，优选地，将像差校正光学单元3具有的相位调制元件的数量设为必要最小限。例如，假设散焦根据显微镜的对焦而可变，高阶像差为可忽略程度的小的话，像差校正光学单元3通过仅校正与一阶球面像差对应的Z13项，可谋求成像性能的提高。为了更精密地校正像差，像差校正光学单元3根据需要，对高阶像差或倾斜、慧形等非对称性像差进行校正即可。又，与各项相当的像差的产生比率为一定的话，则像差校正光学单元3可将作为各个项的线性和的复合分布图图案设定为相位调制分布图。例如，考虑分别归纳对称性像差和非对称性像差，利用两组相位调制元件，校正波像差。即，例如，对于对称性像差，像差校正光学单元3也可以将散焦与一阶球面像差与三阶球面像差的线性和表示为复合分布图图案。
[0073]又，如倾斜或慧形像差那样的非对称性像差具有与球面像差不同的方向性。因此，例如，对于慧形像差，根据作为泽尼克系数的正交图案的Z8项及Z9制作成相位分布图。表示这些相位分布图的相位调制元件被层叠，由此具有任意的方向性的相位调制分布图被表不O
[0074]如上所示，在通过高NA物镜观察试样深部情况等，仅利用一阶像差的校正而分辨率提高不充分的情况下，考虑将高阶的像差项加于一阶像差项而制作成相位调制分布图。例如，通过表示在泽尼克多项式中的Z13加上Z25的相位调制分布图，像差校正光学单元3能够以更高精度校正像差。即，像差校正光学单元3以Z13和Z25的线性和的图案来形成相位调制分布图。各阶数的比率因为以物镜的NA或干式、水浸、液浸等类型来决定，所以配合于物镜4来设计相位调制分布图即可。
[0075]接下来，参照图6?图9，对采用液晶元件作为该像差校正光学单元具有的相位调制元件的情况下进行更详细的说明。
[0076]图6是示出作为像差校正光学单元3具有的相位调制元件3a或相位调制元件3c而可利用的液晶元件30的平面及侧面的图。用透明基板21、22夹住液晶层，并用密封件23封住周边部以使液晶不泄漏。驱动液晶的有效区域24的尺寸根据物镜4的光瞳直径而被确定。图6中，液晶元件30作为校正对称性像差的相位调制元件而发挥作用的情况下的电极图案被示出。在该例中，为了校正对称性像差，有效区域24中形成有多个以光轴为中心的同心圆状的透明环形电极25。此外，对于透明基板21、22的一方，也可用覆盖有效区域24整体的方式来形成透明电极。然后，控制电路11通过对利用透明环形的环形电极施加于液晶层的电压进行控制，液晶元件30在该有效区域24表示如消除对称性的波像差那样的相位调制分布图。
[0077]图7示出图6的液晶元件30的有效区域24的一部分的截面示意图。液晶元件30中，在透明基板21、22间夹有液晶分子34。透明基板21及22的相对侧的表面上形成有透明电极33、33a、33b。图7中，示出了在右半部分的电极33a和电极33之间施加电压，另一方面在左半侧部分的电极33b和电极33之间不施加电压的状态。液晶分子具有细长的分子结构，并被同一取向。即，两片基板21、22中夹有的液晶分子34，其长轴方向互相平行，且基板21、22与液晶层的界面平行地并排。液晶分子34，其长轴方向上的折射率和与长轴方向正交的方向上的折射率不同，一般来说，与液晶分子34的长轴方向平行的偏振成分(异常光线)所对应的折射率\高于与液晶分子的短轴方向平行的偏振成分(通常光线)所对应的折射率η。。因此，使液晶分子34均匀取向的液晶元件30作为一轴性的复折射元件而动作。
[0078]液晶分子具有介电各向异性，一般来说液晶分子长轴在拟制为电场方向的方向上作用。也就是说，如图7所示，如果在夹有液晶分子的两张基板上设置的电极间施加电压，则液晶分子的长轴方向从与基板成为平行的状态，根据电压，向与基板表面正交的方向靠近地倾斜。这时，如果考虑与液晶分子长轴平行的偏振成分的光束，则液晶分子的折射率Πψ为η。^ η ψ g n 因此，如果液晶层的厚度为d的话，则液晶层中，在通过施加电压的区域的光束及通过未施加电压的区域的光束之间，光路长差And( = n,d — id)产生。相位差为2π And/λ。此外，λ为入射到液晶层的光束的波长。
[0079]在这里，激光显微镜100也可以包括照射波长互不相同的激光的多个激光光源。在这种情况下，根据波长而需要的相位调制量不同。因此，控制电路11可通过使施加于液晶元件30的液晶层的电压改变来校正波长不同所导致的相位调制量的偏差。进而，控制电路11也可通过调整施加于液晶元件30的液晶层的电压来消除温度变化所导致的相位调制量的偏差。
[0080]接下来，对赋予光束所期望的相位分布的方法进行详细说明，其中，该光束是透过作为液晶元件而构成的光学像差校正单元的相位调制元件的光束。首先，确定液晶元件30中体现的相位调制分布图，并用等相位间隔对该分布图进行分割，由此确定各环形电极的图案。
[0081]图8是示出例如根据消除液晶元件30中的对称性像差的相位调制分布图的相位分布而确定的电极图案的一例的图。上侧所示的曲线800表示通过光轴的面所对应的相位调制分布图的截面，在下侧示出配合于相位调制分布图而被确定的环形电极810。图中的粗线表示环形电极间的空间，引线电极等出于简化而未图示。赋予透过液晶元件30的光束的相位调制量和施加电压间的关系大致在线性的电压范围内，控制电路11将电压施加于各环形电极，以使相邻的环形电极间的电压差为同一阶，由此液晶元件30可表示所期望的相位分布的量化后的相位调制分布图。
[0082]为了以相邻的环形电极间的电压差为同一阶的方式将电压施加于各环形电极，根据相位调制分布图来确定相位调制量成为最大的位置及成为最小的位置所对应的环形电极。然后，控制电路11将成为最大相位调制量的施加电压和成为最低相位调制量的施加电压分别加在对应的环形电极上。又，多个环形电极通过具有相同电阻的电极(电阻器)分别与相邻的环形电极连接，因此通过电阻分割而相邻的环形电极间的电压差为同一阶。又，通过像这样控制施加电压，比起独立地控制施加于各环形电极的电压时的驱动电路，具有可使控制电路11为简单的结构这一优点。
[0083]图9是示出液晶元件30具有η个环形电极的情况下的、各环形电极和施加的电压的关系的图。图9中，以中心电极为环形电极1、以最外周的环形电极为环形电极η、以施加最大电压的环形电极为环形电极m。
[0084]图9示出在双电平驱动的情况下控制电路11施加电压的环形电极。对作为中心电极的环形电极I和作为最外周环形电极的环形电极η施加相同的电压V1、对从中心算起为第m(m = 2、…、n-1)个的环形电极m施加电压V2。通过以产生的波像差的相位分布上的中心及端部的相位调制量变为相等的方式来选择散焦值，从而在中心电极的相位调制量和在最外周电极的相位调制量一致。作为其结果，如图9所示，施加于中心电极的电压和施加于最外周的环形电极η的电压成为相同。又，控制电路11如果对于液晶元件30像这样施加电压的话，则能使PV值为最小。像这样，在双电平驱动的例中，利用施加的电压Vl和V2的差，可改变相位调制量的振幅而不改变相位调制分布图的相对比。又，该驱动方法中，具有如下特征:控制电路11直接施加于环形电极的电压值的电平少至两种就可以了，但相位调制分布图被固定为单一形状。
[0085]又，使与非对称性像差对应的相位调制分布图表示于液晶元件30的情况下，也与对于与对称性像差对应的相位调制分布图而被确定的电极构造同样地，针对互不相同的多个的各相位面，形成电极图案，以使所表示的相位调制分布图的同一相位面与一个电极对应。然后，控制电路11例如在双电平驱动液晶元件30的情况下，在成为最大相位调制量的液晶层的区域所对应的电极与成为最小相位调制量的液晶层的区域所对应的电极上分别施加与该相位调制量对应的电压。然后，与成为相位调制量是最大相位调制量与最小相位调制量的中间的区域对应的多个电极上被施加的电压，被连接相邻电极间的电阻器的电阻分割确定，各电极所对应的区域中，该施加的电压所对应的相位调制量被赋予。由此，液晶元件30可表示与非对称性像差对应的相位调制分布图。
[0086]又，非对称性像差具有方向性，因此，像差校正光学单元为了表示具有任意方向性的相位调制分布图，需要使正交的两个相位分布重合。例如，对于倾斜，如果将与光轴正交的平面设为XY平面，则将表示对与X轴方向的倾斜对应的波像差进行校正的相位分布的相位调制元件与表示对与Y轴方向的倾斜对应的波像差进行校正的相位分布的相位调制元件沿光轴方向排列，从而表现以所表示的两个相位分布的线性和来对任意角度的倾斜所对应的波像差进行校正的相位分布。例如，控制电路11如果以各个相位调制元件中表示的相位分布的振幅的比成为1:1的方式来驱动各相位调制元件的话，则像差校正光学单元可表示校正波像差的相位分布，其中，该波像差是与分别对于X轴及Y轴沿45度方向倾斜