JP2000275534A - 共焦点顕微鏡 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、共焦点顕微鏡の特徴であるセクショ
ニング効果をより生かして明るさむらの無い試料の３次
元画像を無駄時間なく短い時間で構築する。 【解決手段】回転ディスク２０の回転をフォトインタラ
プタ２１により検出し、この回転ディスク２０の回転に
同期してコントローラ２２によってＣＣＤカメラ９を露
光動作させるとともに、このＣＣＤカメラ９の露光動作
と重ならないタイミングで対物レンズ６と試料７との光
軸方向の相対的距離を変化させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高いセクショニン
グ効果を持つ共焦点顕微鏡に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、共焦点顕微鏡は、ディスクスキ
ャン型とレーザ走査型の２つがよく知られており、この
うちディスクスキャン型共焦点顕微鏡は、通常の顕微鏡
と比較して横分解能が高いだけでなく、試料の高さ方向
（Ｚ方向）に非常に高いセクショニング効果を持つとい
う大きな特徴を有している。これによりかかる共焦点顕
微鏡と画像処理技術とを組み合わせることによって、試
料の３次元画像構築が可能であるという優れた特徴を持
っている。

【０００３】図７はディスクスキャン型共焦点顕微鏡の
代表的な構成図である。

【０００４】このディスクスキャン型共焦点顕微鏡に
は、目視観察と撮像装置（ＣＣＤカメラ）とによる観察
の２通りの観察方法があるが、ここではＣＣＤカメラを
用いた例を示している。

【０００５】光源１から放射された照明光は、コリメー
タレンズ２を通してハーフミラー３に入射し、ここで反
射されてマスクパターン部材、ここでは回転ディスク２
０を照明する。この回転ディスク２０は、例えばニポウ
ディスクと呼ばれる累線上に複数のピンホールが形成さ
れたものである。そして、この回転ディスク２０は、モ
ータ５の回転軸５ａに接続されて所定の回転数で回転す
る。この回転ディスク２０に照明された照明光は、この
回転ディスク２０に形成された複数のピンホールを通過
し、対物レンズ６によって試料７上に結像される。

【０００６】この試料７からの反射光は、再び対物レン
ズ６、回転ディスク２０のピンホールを介してハーフミ
ラー３を透過し、集光レンズ８によりＣＣＤカメラ９に
入射する。このＣＣＤカメラ９は、試料７からの反射光
を撮像してその画像信号を出力する。

【０００７】コンピュータ１０は、ＣＣＤカメラ９から
出力された画像信号を取り込み、画像処理を行って所望
の画像データを記憶するとともにモニタ１１に表示す
る。但し、ＣＣＤカメラ９で試料７の観察像を撮像する
場合、ＣＣＤカメラ９の露光時間と回転ディスク２０の
回転数とを適当な関係にしないと、撮像した画像に明る
さむらが発生することに注意しなければならない。すな
わち、ＣＣＤカメラ９の露光時間は、回転ディスク２０
がモニタ１１の画面全体を均一に走査する最小時間の整
数倍になっている必要がある。従って、例えば回転ディ
スク２０の回転数が決まっているなら露光時間を最適化
する必要があり、露光時間が決まっているなら回転ディ
スク２０の回転数を最適化する必要がある。

【０００８】又、ディスクスキャン型共焦点顕微鏡とし
ては、例えば特開平９−８０３１５号公報及び特開平９
−２９７２６７号公報に記載されている技術があり、こ
れらにはニポウディスクと撮像素子とを使用し、ディス
クの回転数と撮像素子の同期を取って画像に明るさむら
が生じることを防止することが記載されている。又、Ｐ
ＣＴ ＮＯ WO ９７／３１２８２には、例えば複数のピ
ンホールから成るパターンがランダムに形成されたパタ
ーン付明部と、パターンの形成されていないパターン無
し明部と、遮光を行う遮光部とが混在するディスクを使
用し、上記２つの明部を通して撮像された画像を基に画
像処理を行うことで共焦点像を得る方法が記載されてい
る。この場合も当然のことながら撮像素子とディスクの
回転数との同期は必須である。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記ディスクスキャン
型共焦点顕微鏡では、対物レンズ６と試料７との相対的
距離が一定の場合に、明るさむらの無い画像を得ること
ができる。そして、共焦点顕微鏡の特徴であるセクショ
ニング効果を利用して試料７の３次元画像を構築する場
合にも、当然のことながら明るさむらの無い画像を得る
ことが望まれる。

【００１０】このようにセクショニング効果を利用して
試料７の３次元画像を構築するには、対物レンズ６と試
料７との相対的距離をある微小なステップ量で移動させ
ながら、そのステップ毎に明るさむらの無い共焦点画像
を得る必要がある。しかも、出来る限り短い時間で３次
元画像を構築することが重要である。

【００１１】しかしながら、上記ディスクスキャン型共
焦点顕微鏡では、明るさむらの無い３次元画像を出来る
だけ短い時間で得るような技術手段を備えたものではな
く、共焦点顕微鏡の特徴であるセクショニング効果をよ
り生かすことが望まれている。

【００１２】そこで本発明は、共焦点顕微鏡の特徴であ
るセクショニング効果を生かしつつ明るさむらの無い試
料の３次元画像を時間で効率よく構築できる共焦点顕微
鏡を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１によれば、照明
光を所定のパターンで変化動作するマスクパターン部材
から対物レンズを通して試料に結像し、この試料からの
反射光を再び対物レンズからマスクパターン部材を通し
て撮像手段に入射して試料の観察像を得る共焦点顕微鏡
において、マスクパターン部材の変化動作に同期して撮
像手段を撮像動作させるとともに対物レンズと試料との
光軸方向の相対的距離を変化させる駆動手段、を備えた
共焦点顕微鏡である。

【００１４】請求項２によれば、請求項１記載の共焦点
顕微鏡において、マスクパターン部材として回転ディス
クを用いる場合、駆動手段は、回転ディスクの回転を検
出する回転検出手段と、この回転検出手段により検出さ
れた回転ディスクの回転に同期して撮像手段にトリガ信
号を送出する撮像トリガ手段と、回転検出手段により検
出された回転ディスクの回転に同期して対物レンズと試
料との光軸方向の相対的距離を変化させる距離トリガ手
段とを有する。

【００１５】請求項３によれば、請求項１記載の共焦点
顕微鏡において、マスクパターン部材として回転ディス
クを用いる場合、駆動手段は、撮像手段のＮＴＳＣ信号
に基づいて回転ディスクを回転制御する回転制御手段
と、撮像手段のＮＴＳＣ信号に基づいて対物レンズと試
料との光軸方向の相対的距離を変化させる距離トリガ手
段とを有する。

【００１６】

【発明の実施の形態】(1) 以下、本発明の第１の実施の
形態について図面を参照して説明する。なお、図７と同
一部分には同一符号を付してその詳しい説明を省略す
る。

【００１７】図１はディスクスキャン型共焦点顕微鏡の
構成図である。

【００１８】このディスクスキャン型共焦点顕微鏡に
は、マスクパターン部材、ここでは回転ディスク２０の
回転に同期してＣＣＤカメラ９を撮像動作させるととも
に、対物レンズ６と試料７との光軸方向の相対的距離を
変化させる駆動手段を備えたものとなっている。

【００１９】この駆動手段の構成を具体的に説明する。
回転ディスク２０は、例えばニポウディスクであり、図
２に示すように複数のピンホールが形成されたパターン
部（ピンホール領域）２０ａと、円周上の縁に例えばク
ロム蒸着により形成されかつ９０度の間隔で４つの透過
孔２０ｂが形成された遮光部２０ｃとから成っている。

【００２０】又、回転ディスク２０の縁には、この回転
ディスク２０の回転を検出する回転検出手段としてのフ
ォトインタラプタ２１が設置されている。このフォトイ
ンタラプタ２１は、回転ディスク２０が回転し、回転デ
ィスク２０の縁に形成される４つの透過孔２０ｂが横切
ることで、図３(a)に示すように１回転当たり４パルス
の回転検出信号Ｑを出力するものとなっている。

【００２１】コントローラ２２は、フォトインタラプタ
２１から出力された回転検出信号Ｑを取り込み、回転デ
ィスク２０の回転に同期してＣＣＤカメラ９を露光動作
させるとともに対物レンズ６と試料７との光軸方向の相
対的距離を変化させる機能を有するもので、撮像トリガ
手段２３及び距離トリガ手段２４の各機能を有してい
る。このうち撮像トリガ手段２３は、回転ディスク２０
の回転に同期して、例えば図３(a)に示すような回転検
出信号Qのパルスのうち１つおきのタイミングで同図(c)
に示すようにＣＣＤカメラ９を露光動作させるためのＣ
ＣＤカメラへのトリガ信号Ｔ１（同図(b)）を送出する
機能を有している。

【００２２】距離トリガ手段２４は、回転ディスク２０
の回転に同期して、すなわち図３(a)に示す回転検出信
号Qのパルスのうち上記トリガ信号Ｔ１の送出タイミン
グと重ならないパルスのタイミング、すなわちＣＣＤカ
メラ９の露光動作と重ならないタイミングで試料７を載
置するＺステージ２５に対してＺトリガ信号Ｔ２（同図
(d)）を送出して対物レンズ６と試料７との光軸方向の
相対的距離を変化させる、ここでは図３(e)に示すよう
にＺステージ２５を規定量だけの移動、停止の動作によ
り試料７を対物レンズ６と試料７との光軸方向の相対的
距離を変化させる機能を有している。

【００２３】次に上記の如く構成された顕微鏡の作用に
ついて説明する。

【００２４】光源１から放射された照明光は、コリメー
タレンズ２を通してハーフミラー３に入射し、ここで反
射されて回転ディスク２０を照明する。この回転ディス
ク２０は、モータ５の駆動によって所定の回転数で回転
している。この回転ディスク２０に照明された照明光
は、この回転ディスク２０に形成された複数のピンホー
ルを通過し、対物レンズ６によって試料７（焦点位置）
上に結像される。

【００２５】この試料７からの反射光は、再び対物レン
ズ６、回転ディスク２０のピンホールを介してハーフミ
ラー３を透過し、集光レンズ８によりＣＣＤカメラ９に
入射する。このＣＣＤカメラ９は、試料７からの反射光
を撮像してその画像信号をコントローラ２２へ出力す
る。

【００２６】一方、フォトインタラプタ２１は、回転し
ている回転ディスク２０の縁の各孔２０ｂを検出して図
３(a)に示すように１回転当たり４パルスの回転検出信
号Ｑを出力する。

【００２７】コントローラ２２の撮像トリガ手段２３
は、フォトインタラプタ２１から出力された回転検出信
号Ｑを取り込み、この回転検出信号Qのパルスのうち１
つおきのタイミングで同図(c)に示すようにＣＣＤカメ
ラ９を露光動作させるためのトリガ信号Ｔ１（同図
(b)）をＣＣＤカメラ９に送出する。

【００２８】このトリガ信号Ｔ１によるＣＣＤカメラ９
の露光時間は、回転ディスク２０が画面全体を均一に走
査する最小時間の整数倍に設定する。これによってＣＣ
Ｄカメラ９の露光時間が最適化されたことになり、明る
さむらの無い画像がＣＣＤカメラ９で撮像され、コント
ローラ２２を通してコンピュータ１０に画像信号が入力
される。このコンピュータ１０は、ＣＣＤカメラ９から
出力された画像信号を取り込み、画像処理を行って所望
の画像データを記憶するとともにモニタ１１に画像を表
示する。

【００２９】次に、共焦点顕微鏡の特徴である試料７の
高さ方向のセクショニング効果を利用した３次元画像の
構築について説明する。

【００３０】上記の如く最適化されたＣＣＤカメラ９の
露光時間で明るさむらの無い画像が得られると、コント
ローラ２２の撮像トリガ手段２３は、フォトインタラプ
タ２１から出力された回転検出信号Ｑのパルスのうち１
つおきのタイミングで図３(b)に示すようなトリガ信号
Ｔ１を送出するとともに、同コントローラ２２の距離ト
リガ手段２４は、図３(a)に示すような回転検出信号Qの
パルスのうち上記トリガ信号Ｔ１の送出タイミングと重
ならないパルスのタイミング、すなわちＣＣＤカメラ９
の露光動作と重ならないタイミングで図３(d)に示すよ
うなＺステージへのトリガ信号Ｔ２をＺステージ２５に
対して送出する。

【００３１】これにより、ＣＣＤカメラ９の露光動作中
にＺステージ２５はホールドされ、ＣＣＤカメラ９の露
光動作中でないときにＺステージ２５を規定量だけ移動
させる。このＺステージ２５の移動により対物レンズ６
と試料７との光軸方向の相対的距離が変化する。

【００３２】このようにＣＣＤカメラ９の露光動作とＺ
ステージ２５の移動とが交互に無駄なく行われ、共焦点
顕微鏡の大きな特徴である試料７の３次元画像の構築が
無駄時間なく行うことができる。

【００３３】このように上記第１の実施の形態において
は、回転ディスク２０の回転をフォトインタラプタ２１
により検出し、この回転ディスク２０の回転に同期して
ＣＣＤカメラ９を露光動作させるとともに、このＣＣＤ
カメラ９の露光動作と重ならないタイミングで対物レン
ズ６と試料７との光軸方向の相対的距離を変化させるの
で、共焦点顕微鏡の特徴であるセクショニング効果をよ
り生かしつつ明るさむらの無い試料の３次元画像を無駄
時間なく短い時間で効率的に構築できる。

【００３４】(2) 次に、本発明の第２の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。なお、図１と同一部分に
は同一符号を付してその詳しい説明は省略する。

【００３５】図４はディスクスキャン型共焦点顕微鏡の
構成図である。

【００３６】対物レンズ６は、対物駆動手段３０によっ
て光軸方向に移動自在に設けられている。この対物レン
ズ６の光軸方向での移動を可能にするため、回転ディス
ク２０と対物レンズ６との間の光軸上には、結像レンズ
３１が配置されている。

【００３７】コントローラ３２は、上記撮像トリガ手段
２３の他に、フォトインタラプタ２１から出力される回
転検出信号Ｑ（図３(d)）のパルスのうち上記トリガ信
号Ｔ１（図３(b)）の送出タイミングと重ならないパル
スのタイミング、すなわちＣＣＤカメラ９の露光動作と
重ならないタイミングで対物駆動手段３０に対して対物
トリガ信号Ｔ３を送出して対物レンズ６を規定量だけ移
動、停止させる動作により対物レンズ６と試料７との光
軸方向の相対的距離を変化させるための距離トリガ手段
３３の機能を有している。

【００３８】次に上記の如く構成された顕微鏡による試
料７の高さ方向のセクショニング効果を利用した３次元
画像の構築について説明する。

【００３９】上記第１の実施の形態と同様に、最適化さ
れたＣＣＤカメラ９の露光時間で明るさむらの無い画像
が得られると、コントローラ２２の撮像トリガ手段２３
は、フォトインタラプタ２１から出力された回転検出信
号Ｑ（図３(a)）のパルスのうち１つおきのタイミング
でトリガ信号Ｔ１（図３(b)）を送出するとともに、同
コントローラ２２の距離トリガ手段３３は、回転検出信
号Qのパルスのうち上記トリガ信号Ｔ１の送出タイミン
グと重ならないパルスのタイミング、すなわちＣＣＤカ
メラ９の露光動作と重ならないタイミングで対物トリガ
信号Ｔ３を対物駆動手段３０に対して送出する。

【００４０】これにより、ＣＣＤカメラ９の露光動作中
に対物レンズ６はホールドされ、ＣＣＤカメラ９の露光
動作中でないときに対物レンズ６を規定量だけ移動させ
る。この対物レンズ６の移動により対物レンズ６と試料
７との光軸方向の相対的距離が変化する。

【００４１】このようにＣＣＤカメラ９の露光動作と対
物レンズ６の移動とが交互に無駄なく行われ、共焦点顕
微鏡の大きな特徴である試料７の３次元画像の構築を無
駄時間なく行うことができる。

【００４２】このように上記第２の実施の形態によれ
ば、上記第１の実施の形態と同様に、共焦点顕微鏡の特
徴であるセクショニング効果をより生かして明るさむら
の無い試料の３次元画像を無駄時間なく短い時間で効率
的に構築できる。

【００４３】なお、上記第１及び第２の実施の形態は、
次の通りに変形してもよい。

【００４４】例えば、回転ディスク２０の回転検出手段
としてフォトインタラプタ２１を用いているが、図５の
共焦点顕微鏡の部分構成図に示すように光源１の照明光
を利用してもよい。すなわち、回転ディスク２０の下側
でかつ回転ディスク２０の縁の各透過孔２０ｂを通して
照明光を受光する位置に例えばフォトダイオード（Ｐ
Ｄ）３４を配置する。このフォトダイオード３４は、回
転している回転ディスク２０の縁の各透過孔２０ｂを透
過する照明光を受光して１回転当たり４パルスの回転検
出信号を出力し、この回転検出信号をコントローラ２２
又は３２に送る。なお、回転ディスクの回転の検出は、
上述したものに限られるものではなく、例えば回転ディ
スクの縁の部分を利用しなくとも回転検出用のディスク
を別に設けたり、モータ自体の回転を検出してもよい。

【００４５】又、かかる回転検出手段としては、フォト
インタラプタ２１やフォトダイオード３４を例として説
明したが、この他に回転ディスク２０の回転を検出でき
れば種々変更可能であり、回転ディスク２０のパターン
は蒸着膜で形成されているので、回転検出用のパターン
の蒸着膜で形成するのが経済的であって、上記２つの例
が現実的である。又、回転ディスク２０に形成される各
孔２０ａは、４つに限ることはなく、回転ディスク２０
に形成されたパターンに応じて最適化すればよい。

【００４６】(3) 次に、本発明の第３の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。なお、図１と同一部分に
は同一符号を付してその詳しい説明は省略する。

【００４７】図６はディスクスキャン型共焦点顕微鏡の
構成図である。

【００４８】モータ５は、モータドライバ４０によって
回転駆動するものとなっている。

【００４９】又、コントローラ４１は、ＣＣＤカメラ９
のＮＴＳＣ信号を入力し、このＮＴＳＣ信号に基づいて
回転ディスク２０を回転制御するとともに対物レンズ６
と試料７との光軸方向の相対的距離を変化させるもの
で、回転制御手段４２、撮像トリガ手段４３及び距離ト
リガ手段４４の各機能を有している。このうち回転制御
手段４２は、ＣＣＤカメラ９のＮＴＳＣ信号から垂直同
期信号成分を抽出し、この垂直同期信号成分を適当に逓
倍して同期信号Ｄを発生し、この同期信号Ｄをモータド
ライバ４０に送出して回転ディスク２０の回転を制御す
る機能を有している。

【００５０】撮像トリガ手段４３は、ＣＣＤカメラ９の
ＮＴＳＣ信号から抽出された垂直同期信号成分を適当に
逓倍して得られた同期信号Ｄに基づいてトリガ信号Ｔ１
をＣＣＤカメラ９に送出する機能を有している。

【００５１】距離トリガ手段４４は、ＣＣＤカメラ９の
ＮＴＳＣ信号から得られる同期信号Ｄに基づいてＣＣＤ
カメラ９の露光動作中のタイミングと重ならないタイミ
ングでＺステージ２５に対してＺトリガ信号Ｔ２を送出
してＺステージ２５を規定量だけ移動、停止させる動作
により試料７を対物レンズ６と試料７との光軸方向の相
対的距離を変化させる機能を有している。

【００５２】次に上記の如く構成された顕微鏡の作用に
ついて説明する。

【００５３】光源１から放射された照明光は、コリメー
タレンズ２を通してハーフミラー３に入射し、ここで反
射されて回転ディスク２０を照明する。この回転ディス
ク２０は、モータ５の駆動によって所定の回転数で回転
している。この回転ディスク２０に照明された照明光
は、この回転ディスク２０に形成された複数のピンホー
ルを通過し、対物レンズ６によって試料７上に結像され
る。

【００５４】この試料７からの反射光は、再び対物レン
ズ６、回転ディスク２０のピンホールを介してハーフミ
ラー３を透過し、集光レンズ８によりＣＣＤカメラ９に
入射する。このＣＣＤカメラ９は、試料７からの反射光
を撮像してその画像信号をコントローラ４１へ出力す
る。

【００５５】コントローラ４１の回転制御手段４２は、
ＣＣＤカメラ９のＮＴＳＣ信号を入力し、このＮＴＳＣ
信号から垂直同期信号成分を抽出し、この垂直同期信号
成分を適当に逓倍して同期信号Ｄを発生し、この同期信
号Ｄをモータドライバ４０に送出し、回転ディスク２０
の回転数を制御する。これにより、回転ディスク２０
は、ビデオレートの整数倍の回転速度で回転する。従っ
て、回転ディスク２０が試料７を均一にスキャンする時
間とＣＣＤカメラ９の露光時間が整数倍の関係になる。

【００５６】そして、顕微鏡による試料７の高さ方向の
セクショニング効果を利用した３次元画像の構築を行う
場合、撮像トリガ手段４３は、ＣＣＤカメラ９のＮＴＳ
Ｃ信号から抽出された垂直同期信号成分を適当に逓倍し
て得られた同期信号Ｄに基づいてトリガ信号Ｔ１をＣＣ
Ｄカメラ９に送出する。

【００５７】これと共に、距離トリガ手段４４は、ＣＣ
Ｄカメラ９のＮＴＳＣ信号から得られる同期信号Ｄに基
づいてＣＣＤカメラ９の露光動作中のタイミングと重な
らないタイミングでＺステージ２５に対してＺトリガ信
号Ｔ２を送出する。

【００５８】これにより、ＣＣＤカメラ９の露光動作中
にＺステージ２５はホールドされ、ＣＣＤカメラ９の露
光動作中でないときにＺステージ２５は規定量だけの移
動する。このＺステージ２５の移動により対物レンズ６
と試料７との光軸方向の相対的距離が変化する。

【００５９】このようにＣＣＤカメラ９の露光動作とＺ
ステージ２５の移動とが交互に無駄なく行われ、共焦点
顕微鏡の大きな特徴である試料７の３次元画像の構築が
無駄時間なく行うことができる。

【００６０】このように上記第３の実施の形態において
は、ＣＣＤカメラ９のＮＴＳＣ信号から抽出した垂直同
期信号成分を適当に逓倍して同期信号Ｄを発生し、この
同期信号Ｄをモータドライバ４０に送出して回転ディス
ク２０の回転数を制御し、かつ上記同期信号Ｄに基づい
てトリガ信号Ｔ１をＣＣＤカメラ９に送出して露光動作
を行うとともに、同期信号Ｄに基づいてＣＣＤカメラ９
の露光動作中のタイミングと重ならないタイミングで対
物レンズ６と試料７との光軸方向の相対的距離を変化さ
せるようにしたので、上記第１の実施の形態と同様に共
焦点顕微鏡の特徴であるセクショニング効果をより生か
して明るさむらの無い試料の３次元画像を無駄時間なく
短い時間で構築でき、さらにＮＴＳＣ信号を利用したの
で、ＮＴＳＣ信号に乱れがあっても画像むらへの影響を
少なくすることができる。

【００６１】なお、本発明は、上記第１〜第３の実施の
形態に限定されるものでなく次の通り変形してもよい。

【００６２】例えば、上記第１〜第３の実施の形態で
は、マスクパターン部材として回転ディスク２０を用い
ているが、これに限らず、液晶表示装置にピンホールを
回転ディスク２０が回転しているのと同様に回転表示し
たり所定の範囲で揺動表示させたり、又ラインパターン
を回転表示若しくは９０度の範囲で揺動表示させること
もでき、さらに円筒型のディスクを用いることも可能で
ある。

【００６３】又、上記第３の実施の形態では、Ｚステー
ジ２５を駆動して試料７を移動させるのでなく、上記第
２の実施の形態と同様に対物レンズ６を移動させるよう
にしてもよい。この場合、図４と同様に結像レンズ３１
を挿入する必要があることは言うまでもない。

【００６４】又、上記第１及び第３の実施の形態では、
Ｚステージ２５に対してＺトリガ信号Ｔ１を送出してい
るが、逆にＺステージ２５からトリガ信号を送出してＣ
ＣＤカメラ９を露光動作させるようにしてもよい。

【００６５】

【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、共
焦点顕微鏡の特徴であるセクショニング効果をより生か
して明るさむらの無い試料の３次元画像を無駄時間なく
短い時間で効率的に構築できる共焦点顕微鏡を提供でき
る。

【００６６】又、本発明によれば、ＮＴＳＣ信号に乱れ
があっても画像むらへの影響が少ない共焦点顕微鏡を提
供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わるディスクスキャン型共焦点顕微
鏡の第１の実施の形態を示す構成図。

【図２】回転ディスクの構成図。

【図３】ＣＣＤカメラの露光タイミング及びＺステージ
の動作・停止タイミングを示す図。

【図４】本発明に係わるディスクスキャン型共焦点顕微
鏡の第２の実施の形態を示す構成図。

【図５】ディスクスキャン型共焦点顕微鏡の変形例を示
す部分構成図。

【図６】本発明に係わるディスクスキャン型共焦点顕微
鏡の第３の実施の形態を示す構成図。

【図７】従来のディスクスキャン型共焦点顕微鏡の代表
的な構成図。

【符号の説明】

１：光源、 ２：コリメータレンズ、 ３：ハーフミラー、 ５：モータ、 ６：対物レンズ、 ７：試料、 ８：集光レンズ、 ９：ＣＣＤカメラ、 １０：コンピュータ、 １１：モニタ、 ２０：回転ディスク、 ２１：フォトインタラプタ、 ２２，３２，４１：コントローラ、 ２３，４３：撮像トリガ手段、 ２４，３３：距離トリガ手段、 ２５：Ｚステージ、 ３０：対物駆動手段、 ３１：結像レンズ、 ３４：フォトダイオード、 ４０：モータドライバ、 ４２：回転制御手段、 ４４：距離トリガ手段。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 照明光を所定のパターンで変化動作する
   マスクパターン部材から対物レンズを通して試料に結像
   し、この試料からの反射光を再び前記対物レンズから前
   記マスクパターン部材を通して撮像手段に入射して前記
   試料の観察像を得る共焦点顕微鏡において、 前記マスクパターン部材の変化動作に同期して前記撮像
   手段を撮像動作させるとともに前記対物レンズと前記試
   料との光軸方向の相対的距離を変化させる駆動手段、を
   具備したことを特徴とする共焦点顕微鏡。
2. 【請求項２】 前記マスクパターン部材として回転ディ
   スクを用いる場合、前記駆動手段は、前記回転ディスク
   の回転を検出する回転検出手段と、この回転検出手段に
   より検出された前記回転ディスクの回転に同期して前記
   撮像手段にトリガ信号を送出する撮像トリガ手段と、前
   記回転検出手段により検出された前記回転ディスクの回
   転に同期して前記対物レンズと前記試料との光軸方向の
   相対的距離を変化させる距離トリガ手段とを有すること
   を特徴とする請求項１記載の共焦点顕微鏡。
3. 【請求項３】 前記マスクパターン部材として回転ディ
   スクを用いる場合、前記駆動手段は、前記撮像手段のＮ
   ＴＳＣ信号に基づいて前記回転ディスクを回転制御する
   回転制御手段と、前記撮像手段のＮＴＳＣ信号に基づい
   て前記対物レンズと前記試料との光軸方向の相対的距離
   を変化させる距離トリガ手段とを有することを特徴とす
   る請求項１記載の共焦点顕微鏡。