构8可以是包含例如操纵杆或跟踪球的专用装置。在观察区域中，例如，光扫描样本的表面以二维地获得光谱信号。可通过移动台架、移动光扫描区域或者通过适当地执行这些方式的组合，移动观察区域。但是，移动观察区域的方法不被特别限制。
[0056]主要基于用于移动观察区域的机构的可移动范围限定整个观察区域。
[0057]根据实施例的光谱显微镜装置被控制，使得光谱检测单元和移动单元能够通过控制PC 6相互响应地移动。
[0058]S卩，光谱显微镜装置被配置为允许响应于移动控制器2在移动观察区域时的光谱测量条件与固定观察区域时的光谱测量条件之间切换。
[0059]图2是示出移动观察区域时的测量条件与固定观察区域时的测量条件之间的切换的示意图。
[0060]S卩，在移动观察区域时的区域1中在测量条件1下执行测量，而在固定观察区域时的区域2中，测量条件1切换到测量条件2。
[0061]根据实施例的光谱显微镜装置可被配置为检测观察区域的移动状态和停止状态，并且自动切换测量条件。
[0062]通过使用图3A和图3B，描述允许测量条件切换为使得选择的测量波数的数量可切换的示例性结构。
[0063]图3A和图3B分别是在某个测量点处测量的光谱的示意图。这里，Kappa (η)代表测量的第η个测量波数。
[0064](1)当移动观察区域时:选择的测量波数的数量被设定为小(参见图3Α)。但是当对测量数据执行以下描述的多变量分析时，波数的数量至少为2。观察区域的移动停止，直到完成设定条件下的测量。即，步骤中的移动被重复。可例如通过颜色将分析结果识别和显不为成分分布。
[0065](2)当固定观察区域时(或者当观察区域的移动停止时):选择的波数的数量被设定为大于移动观察区域时的设定数量(参见图3Β)。通过设定大的测量波数的数量，能够获得更详细的光谱。此时，花费时间执行测量和分析。但是，由于观察区域被固定，因此，关于移动的追随性不成问题。
[0066]对于移动观察区域或者固定观察区域的情况，波数值和选择的测量波数的数量被事先设定。这里，能够指定可测量的整个波数范围，并且，根据在该范围内设定的选择的测量波数的数量以相等的间隔分配波数。作为替代方案，还能够设定特定的波数并且以不等的间隔设定波数。在这种情况下，可通过使用关于已知材料的光谱的信息选择波数。作为又一替代方案，可基于移动观察区域时的测量结果和分析结果对固定观察区域的情况确定波数值和选择的测量波数的数量。
[0067]当测量波数的数量小时，光谱分辨率减小。但是，即使识别材料的能力下降，仍能够区分不同类型的材料。因此，在移动观察区域的同时，出于例如找到详细的观察区域的目的，可获得足够的信息。
[0068]特别地，如果测量两个波数或几个波数，那么仅花费很短的时间执行测量和分析。因此，能够通过追随观察区域的移动基本上执行实时显示。因此，它可被用作用于搜索要被详细观察的区域且显示不被延迟的预览图像。
[0069]相反，当测量波数的数量增加时，测量时间和分析时间的量根据测量波数的数量而增加。因此，虽然关于观察区域的移动的结果显示的追随性下降，但是能够执行更详细的识别和显示。操作者可考虑测量时间和分析时间的量适当地设定选择的波数的数量。
[0070]当观察区域固定时，例如，可通过在移动观察区域之后停止观察区域的移动进行测量。这里，当选择的测量波数的数量大时，执行测量和分析花费时间。但是，由于观察区域被固定，因此，关于观察区域的追随性不成问题。
[0071]当信号弱时，为了增大S/N比，对同一测量波数多次执行测量并且对输出信号累积是有效的。因此，可通过固定选择的测量波数的数量改变累积次数。作为替代方案，能够改变选择的波数的数量和累积次数。
[0072]移动观察区域时的累积次数和固定观察区域时的累积次数可被事先设定。固定观察区域时的累积次数可基于移动观察区域时的测量结果或分析结果被确定。
[0073]在移动观察区域时的预览画面中，由于需要关于观察区域的移动的追随性，因此，使得累积次数不能大。但是，由于当观察区域被固定时追随性不成问题，因此，可为了使物质识别的精度优先而设定大的累积次数。
[0074]根据实施例，可在移动观察区域的同时关于观察区域的移动以良好的追随性高速显示测量结果的图像。因此，变得容易搜索要进行希望的详细观察的区域。
[0075][第二实施例]
[0076]参照图4A和图4B，作为第二实施例，描述应用本发明的激励拉曼光谱显微镜装置的示例性结构。图4A是根据本发明的第二实施例的功能的示意图。图4B是更详细地示出显微镜部分的示意图。
[0077]根据本发明的光谱显微镜装置不仅可形成为上述的激励拉曼光谱显微镜装置，而且可容易地形成为相干反斯托克斯拉曼散射光谱显微镜装置，如果光学滤波器变为可去除入射光的光学滤波器的话。此外，如果选择适当的光学滤波器，那么根据本发明的光谱显微镜装置可形成为各种其它类型的显微镜装置，诸如多光子吸收光谱显微镜装置以及和频率产生光谱显微镜装置。
[0078]光源3包含两种类型的光源，即，第一光源31和第二光源32。信号检测器5包含光检测器51和波检测器52。
[0079]第一光源31和第二光源32是具有不同的输出波长的激光光源。输出光束形成脉冲序列(pulse train)。
[0080]这些光脉冲序列是脉冲宽度一般处于皮秒到飞秒的量级的超短(ultrashort)脉冲。第二光源的光强度是恒定的，而以频率f执行第一光源的光强度调制。为了改变测量波数，控制PC 6控制第一光源31的输出波长和第二光源32的输出波长。
[0081]作为第一光源31，例如，使用宽带宽光源，诸如具有lOOOnm的量级的中心波长的光纤激光器。作为第二光源32，例如，使用固定光源，诸如光强度稳定性优异且具有800nm的量级的中心波长的钛-蓝宝石激光器。输出频率可变机构置于光源3中。如果在具有不同中心波长的光源之间执行切换以使用切换的光源，那么测量波数范围可增大。
[0082]参照图4B的示意图描述显微镜部分4的细节。
[0083]用于光照射的第一物镜42和用于会聚光的第二物镜43被设置为彼此相对。使用基于近红外光透射规范的物镜作为这些物镜。
[0084]样本台41被设置在这些相对的物镜之间。样本被放在例如准备区(preparat1n)上并且固定于样本台41上。样本台41被固定于移动台架21上。移动台架21具有沿光轴方向在物镜42和43之间移动样本台41的Z移动功能、以及沿与方向Z垂直的方向即沿样本表面的面内方向移动样本的XY移动功能。移动台架21被用于移动观察区域。
[0085]来自这两个光源的光被共轴复用(multiplex)，并且，被引入到显微镜的主体的光学系统中。来自第一光源31的光和来自第二光源32的光通过例如镜子45和半反射镜44在同一光轴上复用并且被引向光学扫描器22。光学扫描器22由PC控制，并且，被用于沿方向X和Y扫描光路。虽然光学扫描器可以例如为检流计(galvanometer)扫描器、多棱镜或光学微电气机械系统(MEMS)镜子，但光学扫描器不特别限于此。
[0086]穿过光学扫描器22的光通过第一物镜42会聚于样本上。控制PC6向移动控制器2输出位置指定信息。移动控制器2控制移动台架21和光学扫描器22，并且，激光照射样本上的任意位置。
[0087]可通过移动台架、移动激光扫描区域或者通过适当地执行这些方式的组合，移动观察区域。移动观察区域的方法不被特别限制。
[0088]虽然作为移动台架可以使用螺丝类型或齿轮齿条(rack and pin1n)类型，但是，从执行精确的移动控制的观点看，希望使用具有利用例如步进马达、超声马达或压电元件的致动器的移动台架。
[0089]能够通过仅移动激光照射位置来扫描观察区域的内部和移动观察区域。例如，作为光学扫描器的驱动信号，输入通过复用用于观察观察区域的内部的具有小位移量的扫描信号和用于移动观察区域的信号所形成的信号。作为替代方案，可通过作为改变插入光学扫描器与物镜之间的镜子的角度的结果移动激光照射位置来移动观察区域。
[0090]此外，如果使用具有宽视角并包含基于与1mm或更宽的量级的激光扫描范围对应的红外光的透射规范的物镜的光学系统，那么能够通过仅执行激光扫描来移动更宽的区域。
[0091 ] 在焦点部分处，出现激励拉曼散射现象，并且，激光根据散射量经受强度调制。
[0092]当来自两个光源的光的频率之间的差值匹配样本中的分子的振动频率时