JP2000275542A - 共焦点顕微鏡 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】対物レンズの倍率に合わせた回転体上のパター
ンを選択することが可能で画質の良い共焦点画像を得る
ことが可能な共焦点顕微鏡を提供すること。 【解決手段】モータ２１で回転され、複数の対物レンズ
１９ａに対応した回転ディスク１８のピンホールパター
ン部と開口部を通過した各部の画像が、ＣＣＤカメラ２
３で撮像される。このＣＣＤカメラ２３で得られた各画
像は、コンピュータ２４で蓄積されて共焦点画像が得ら
れる。ＣＣＤカメラ２３と同期した信号が発生されるビ
デオカメラ用同期信号発生器３０からの信号と、回転デ
ィスク１８の回転状態を検出する光検出素子２７ａ（２
７ｂ）からの検出信号との位相とが、制御回路２８で同
期制御される。そして、この制御回路２８で同期制御さ
れた信号のタイミングに基いて、トリガ信号発生回路３
１からＣＣＤカメラ２３を制御する信号が発生される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、試料の微細構造
や３次元構造の形状を観察・測定するのに用いられる共
焦点顕微鏡に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の代表的な共焦点顕微鏡として、多
数のピンホールをそのピンホール径の１０倍の間隔で螺
旋状に配置したＮｉｐｋｏｗディスクを用いた共焦点顕
微鏡が知られている。このディスクを用いた共焦点顕微
鏡の改良型の技術としては、Ｒ．Ｊｕｓｋａｉｔｉｓ、
Ｔ．Ｗｉｌｓｏｎらの“Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｒｅａｌ
−ｔｉｍｅ ｃｏｎｆｏｃａｌ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ
ｗｉｔｈ ｗｈｉｔｅｌｉｇｈｔ ｓｏｕｒｃｅ
ｓ”，Ｎａｔｕｒｅ誌Ｖｏｌ．３８３ Ｏｃｔ．１９９
６ ｐ８０４−８０６．に記載されている技術がある。

【０００３】図１５は、このＴ．Ｗｉｌｓｏｎらの共焦
点顕微鏡の構成を示した図である。

【０００４】図１５に於いて、ハロゲン光源または水銀
光源等の光源１から出射される光の光路上に、光学レン
ズ２と、偏光ビームスプリッタ３が配置されている。そ
して、ビームスプリッタ３の反射光路上には、回転ディ
スク４、対物レンズ５を介して図示矢印Ａ方向に移動可
能な試料６が配置されている。

【０００５】上記回転ディスク４は、モータ７に連結さ
れており、一定の回転速度で回転するようになってい
る。また、偏光ビームスプリッタ３の透過光路上には、
集光レンズ８を介してＣＣＤカメラ９が配置されてい
る。試料６から反射された光に於いて、ＣＣＤカメラ９
は、回転ディスク４の回転速度に同期して撮像タイミン
グが制御され、後述するピンホールパターン部４ａと開
口部４ｂを通過した画像を撮像する。このＣＣＤカメラ
９の画像信号の出力端子にはコンピュータ１０が接続さ
れており、該コンピュータ１０での処理により、共焦点
画像がモニタ１１に表示されるようになっている。

【０００６】上記回転ディスク４は、図１６に示される
ように構成されている。

【０００７】すなわち、回転ディスク４には、ピンホー
ル間隔がそのピンホール径とほぼ同じでランダムに配置
されたランダムピンホールパターン部４ａと、光が自由
に通過できる開口部４ｂが設けられている。更に、回転
ディスク４のランダムピンホール部４ａと開口部４ｂと
の間には、それぞれ光を遮断する遮光部４ｃ及び４ｄが
設けられている。

【０００８】このような構成に於いて、光源１から出射
された光は、光学レンズ２を通って、偏光ビームスプリ
ッタ３で反射され、一定の速度で回転する回転ディスク
４に入射される。この回転ディスク４のピンホールパタ
ーン部４ａ及び開口部４ｂを通過した光が対物レンズ５
によって結像され、試料６に入射される。

【０００９】試料６から反射された光は、対物レンズ５
を介して、再度、回転ディスク４のランダムピンホール
部４ａ及び開口部４ｂを通過し、更にビームスプリッタ
３を透過して集光レンズ８を介し、ＣＣＤカメラ９で撮
像される。ＣＣＤカメラ９は、上述したように、回転デ
ィスク４の回転速度に同期して撮像タイミングが制御さ
れ、ランダムピンホール部４ａ及び開口部４ｂを通過し
た２つの画像を撮像する。

【００１０】上記ＣＣＤカメラ９から出力された２つの
画像信号は、コンピュータ１０に蓄積されて、ランダム
ピンホール部４ａで得られた非共焦点成分を含む共焦点
画像データと、開口部４ｂから得られた非共焦点成分の
みの非共焦点画像データでの差分演算を行うことによっ
て、共焦点画像データとなる。そして、共焦点画像デー
タは、モニタ１１に共焦点画像として表示される。

【００１１】尚、試料６の表面近傍の立体画像は、水平
移動ステージに連結されたピエゾ素子によって、図示矢
印Ａ方向に試料６を移動させ、高さ方向の画像を複数得
て、それら複数の画像を合成することにより、コンピュ
ータ１０から得られる。

【００１２】Ｎｉｐｋｏｗディスクを用いた共焦点顕微
鏡に於いて、光源からの入射光に対して利用できる試料
からの反射光は０．５〜１％であったが、Ｔ．Ｗｉｌｓ
ｏｎらの共焦点顕微鏡では、入射光に対して利用できる
反射光は２５〜５０％であり、より明るい画像が得られ
ると報告されている。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、Ｎｉｐｋｏ
ｗディスクを用いたディスクスキャン共焦点顕微鏡に於
いて、セクショニング効果のある鮮明な画像を得るため
には、対物レンズの倍率に対応したピンホールの大きさ
や適切なピンホール間隔にしなければならない。

【００１４】例えば、特表平５−５０８２３５号公報に
よれば、Ｎｉｐｋｏｗディスクを使用した共焦点顕微鏡
では、同心円状にピンホールの大きさとピンホール間隔
の異なる５種類のパターンが、１枚の回転ディスクに設
けられている。この公報の好適な実施例の１つとして、
Ｎｉｐｋｏｗディスクには、ピンホール径が９μｍ、１
２．５μｍ、１６μｍと３種類あり、そのうち、１２．
５μｍのピンホール径にはピンホール間隔が異なるもの
が３種類あり、合計５種類のパターンが設置されるよう
に記載されている。また、もう１つの好適な実施例とし
ては、別の５種類のパターンが掲げられている。

【００１５】上述したＮｉｐｋｏｗディスクでは、最適
な共焦点画像を得るには、１枚のＮｉｐｋｏｗディスク
につき５種類のパターンしか選択できない。上述した好
適な実施例の２例のうち、どちらかの１枚Ｎｉｐｋｏｗ
ディスクに於いて、１６．０または１２．５μｍのピン
ホール径のみは、ピンホール間隔が選択できるが、他の
ピンホール径に於いては、ピンホール間隔が選択できな
い。したがって、対物レンズの倍率によっては、鮮明な
共焦点画像が得られず、横分解能や縦分解能を低下させ
ることがある。

【００１６】また、ＷＯ９７／３１２８２（Ｏｘｆｏｒ
ｄ大学）に記載の技術では、回転ディスク上のピンホー
ルパターンが１種類しか設けられていない。そのため、
対物レンズの倍率に合わせたピンホールパターンを選択
することができないので、最適な共焦点画像を得ること
ができないものであった。

【００１７】更に、上述したＴ．Ｗｉｌｓｏｎらの共焦
点顕微鏡は、回転ディスクの回転ムラを生じた際に、Ｃ
ＣＤカメラの撮像タイミングと回転ディスクに連結され
たモータ等の回転同期タイミングを合わせる機構がない
ので、高画質の共焦点画像を得ることができないという
課題を有していた。

【００１８】この発明は上記のような実情に鑑みてなさ
れたもので、その目的とするところは、対物レンズの倍
率に合わせた回転体上のパターンを選択することが可能
で、且つＣＣＤカメラ等の撮像手段と回転体との同期を
取ることによって、画質の良い共焦点画像を得ることが
可能な共焦点顕微鏡を提供することである。

【００１９】

【課題を解決するための手段】すなわち請求項１に記載
の発明は、試料に対して光を照射する照明手段と、この
照明手段からの光及び試料からの光を集光するための倍
率の異なる複数の対物レンズと、上記複数の対物レンズ
に対応し、非共焦点成分を含む共焦点画像データを得る
ための複数の異なるパターン部と、非共焦点成分のみの
非共焦点画像データを得るための開口部と、光を遮断す
るための遮光部とを有する回転自在な回転体と、この回
転体を所定方向に回転させる回転駆動手段と、この回転
駆動手段で回転される上記回転体のパターン部と開口部
を通過した各部の画像を撮像する撮像手段と、この撮像
手段で得られた各画像のデータを蓄積し、且つ共焦点画
像を得る画像処理手段と、上記撮像手段と同期した信号
を発生する同期信号発生手段と、上記回転体の回転状態
を検出する検出手段と、この検出手段からの検出信号と
上記同期信号発生手段からの信号の位相とを同期制御さ
せる制御手段と、上記同期信号発生手段からの信号と上
記検出信号のタイミングに基いて上記撮像手段を制御す
る信号を発生するトリガ信号発生手段と、を具備したこ
とを特徴とする。

【００２０】請求項２に記載の発明は、試料に対して光
を照射する照明手段と、この照明手段からの光及び試料
からの光を集光するための倍率の異なる複数の対物レン
ズと、上記複数の対物レンズに対応し、非共焦点成分を
含む共焦点画像データを得るための複数の異なるパター
ン部を有する回転自在な回転体と、試料からの光より上
記回転体の上記パターン部を通した画像を撮像する第１
の撮像手段と、上記試料からの光より上記パターン部を
通さない非共焦点成分のみの非共焦点画像を撮像する第
２の撮像手段と、上記第１の撮像手段と第２の撮像手段
で得られた各画像のデータを蓄積し、且つ共焦点画像を
得る画像処理手段と、上記第１の撮像手段と同期した信
号を発生する同期信号発生手段と、上記回転体の回転状
態を検出する検出手段と、この検出手段からの検出信号
と上記同期信号発生手段からの信号の位相とを同期制御
させる制御手段と、上記同期信号発生手段からの信号と
上記検出信号のタイミングに基いて上記第１の撮像手段
を制御する信号を発生するトリガ信号発生手段と、を具
備したことを特徴とする。

【００２１】請求項３に記載の発明は、請求項１及び請
求項２に記載の発明に於いて、上記回転体は、同心円状
に上記パターン部及び上記開口部が複数設けられている
ことを特徴とする。

【００２２】請求項１に記載の共焦点顕微鏡にあって
は、照明手段によって試料に対して光が照射され、この
照明手段からの光及び試料からの光が倍率の異なる複数
の対物レンズにより集光される。上記複数の対物レンズ
に対応し、非共焦点成分を含む共焦点画像データを得る
ための複数の異なるパターン部と、非共焦点成分のみの
非共焦点画像データを得るための開口部と、光を遮断す
るための遮光部とを有する回転自在な回転体は、回転駆
動手段によって所定方向に回転される。そして、この回
転駆動手段で回転される上記回転体のパターン部と開口
部を通過した各部の画像が、撮像手段で撮像される。こ
の撮像手段で得られた各画像のデータは、画像処理手段
にて蓄積されると共に共焦点画像が得られる。そして、
上記撮像手段と同期した信号が発生される同期信号発生
手段からの信号と、上記回転体の回転状態を検出する検
出手段からの検出信号との位相とが、制御手段で同期制
御される。更に、上記同期信号発生手段からの信号と上
記検出信号のタイミングに基いて、上記撮像手段を制御
する信号がトリガ信号発生手段により発生される。

【００２３】この請求項１に記載の発明によれば、対物
レンズの倍率に合わせた最適なパターン部を選択し、高
画質の共焦点画像を得ることができる。

【００２４】請求項２に記載の共焦点顕微鏡にあって
は、照明手段によって試料に対して光が照射され、この
照明手段からの光及び試料からの光が倍率の異なる複数
の対物レンズにより集光される。上記複数の対物レンズ
に対応し、試料から、非共焦点成分を含む共焦点画像デ
ータを得るための複数の異なるパターン部を有する回転
自在な回転体の上記パターン部を通した画像が、第１の
撮像手段で撮像され、上記試料からの光より上記パター
ン部を通さない非共焦点成分のみの非共焦点画像が第２
の撮像手段で撮像される。上記第１の撮像手段と第２の
撮像手段で得られた各画像のデータは、画像処理手段で
蓄積されると共に共焦点画像が得られる。また、上記第
１の撮像手段と同期した信号を発生する同期信号発生手
段からの信号と、上記回転体の回転状態を検出する検出
手段からの検出信号との位相とが、制御手段で同期制御
される。そして、上記同期信号発生手段からの信号と上
記検出信号のタイミングに基いて上記第１の撮像手段を
制御する信号が、トリガ信号発生手段により発生され
る。

【００２５】請求項２に記載の発明によれば、２つのＣ
ＣＤカメラを使用することによって、より高速処理で、
高画質の共焦点画像を得ることができる。

【００２６】請求項３に記載の共焦点顕微鏡にあって
は、請求項１及び請求項２に記載の協商点顕微鏡に於い
て、上記回転体が、同心円状に上記パターン部及び上記
開口部が複数設けられている。

【００２７】請求項３に記載の発明によれば、回転体に
多く種類のパターン部を設けることによって、低倍率か
ら高倍率の対物レンズを利用して、最適なセクショニン
グ効果を持ち、高画質の共焦点画像を得ることができ
る。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照してこの発明の
実施の形態について説明する。

【００２９】先ず、この発明の第１実施の形態に係る共
焦点顕微鏡について説明する。

【００３０】図１は、第１の実施の形態に係る共焦点顕
微鏡の基本構成を示した図である。

【００３１】図１に於いて、ハロゲン光源または水銀光
源等の光源１５から出射される光の光路上に、光学レン
ズ１６と、偏光ビームスプリッタ１７が配置されてい
る。そして、ビームスプリッタ１７の反射光路上には、
回転ディスク１８、対物レンズ１９ａまたは１９ｂを介
して図示矢印Ｂ方向に移動可能な試料２０が配置されて
いる。

【００３２】上記回転ディスク１８はモータ２１に連結
されており、一定の回転速度で回転するようになってい
る。また、偏光ビームスプリッタ１７の透過光路上に
は、集光レンズ２２を介してＣＣＤカメラ２３が配置さ
れている。そして、このＣＣＤカメラ２３により得られ
た画像は、コンピュータ２４を介してモニタ２５に表示
されるようになっている。

【００３３】このＣＣＤカメラ２３は、試料２０から反
射された光または蛍光に於いて、回転ディスク１８の回
転速度に同期して撮像タイミングが制御される。このＣ
ＣＤカメラ２３の画像出力端子にはコンピュータ２４が
接続されており、該コンピュータ２４での処理により、
画像がモニタ２５に表示されるようになっている。

【００３４】上記回転ディスク１８の近傍には、光検出
素子２７ａ及び２７ｂが配置されており、これらの検出
素子２７ａ及び２７ｂが、回転ディスク１８に設けられ
た同期マーカ（詳細は後述する）の透過部を検出する。

【００３５】上記モータ２１は回転ディスク１８と直結
しており、モータ駆動回路２９からの信号によって回転
制御されている。

【００３６】同期信号発生手段であるビデオカメラ用同
期信号発生器３０は、ＣＣＤカメラ２３の駆動に必要な
同期信号を発生するもので、この発生された同期信号は
制御回路２８に入力される。また、ビデオカメラ用同期
信号発生器３０からの信号は、制御回路２８に入力され
る。

【００３７】この制御回路２８では、ビデオカメラ用同
期信号発生器３０からの信号と、光検出素子２７ａ（ま
たは２７ｂ）から発生された信号の位相が比較されるよ
うになっている。上記モータ２１の回転とＣＣＤカメラ
２３の同期を取るため、制御回路２８からの信号が、モ
ータ駆動回路２９とトリガ信号発生回路３１に出力され
る。

【００３８】上記トリガ信号発生回路３１からは、制御
回路２８からの信号を受けると、トリガ信号が撮像手段
であるＣＣＤカメラ２３に出力されるようになってい
る。このＣＣＤカメラ２３は、外部トリガ入力端子を有
しているもので、トリガ信号が入力されると撮像が行わ
れるようになっている。

【００３９】対物レンズは、倍率が小さく開口数（Ｎ
Ａ）が小さい対物レンズ１９ａと、倍率が大きく開口数
（ＮＡ）が大きい対物レンズ１９ｂとがあり、図示され
ないレボルバ等、対物レンズ交換機構に接続されてい
る。

【００４０】回転体である回転ディスク１８は、図２に
示されるように、多数のピンホールがそのピンホール径
と等間隔でランダムに配置されたピンホールパターン部
１８ａと、該ピンホールパターン部１８ａのピンホール
径と異なり等間隔でランダムに配置されたピンホールパ
ターン部１８ｂ及び光が自由に通過できる開口部１８ｃ
を有して成る。

【００４１】上記ピンホールパターン部１８ａのピンホ
ール径は、倍率が小さく、開口数（ＮＡ）が小さい対物
レンズ１９ａに適したものである。ピンホールパターン
部１８ｂのピンホール径は、倍率が大きく、ＮＡが大き
い対物レンズ１９ｂに適し、ピンホールパターン部１８
ａのピンホール径よりも大きいものである。

【００４２】更に、ピンホールパターン部１８ａ、ピン
ホールパターン部１８ｂは、鮮明な共焦点画像を得るた
めに、回転ディスク１８を中心とした扇形角度で９０度
乃至１３５度としている。また、開口部１８ｃの扇形角
度は、鮮明な共焦点画像を得るために、２２．５度乃至
３５度としている。

【００４３】ピンホールパターン部１８ａ、ピンホール
パターン部１８ｂ及び開口部１８ｃの間には、遮光部１
８ｄ、遮光部１８ｅ、遮光部１８ｆが、それぞれ図示の
ように配置されている。

【００４４】回転ディスク１８の最外周部には、同期マ
ーカ１８ｇ、同期マーカ１８ｈ、同期マーカ１８ｉが配
置されている。図２に於いて、上記同期マーカ１８ｇ、
同期マーカ１８ｈ、同期マーカ１８ｉの斜線で示される
部分は遮光されており、各同期マーカの白い部分は光が
透過できる透過部である。

【００４５】検出手段である光検出素子２７ａ、２７ｂ
は、上記同期マーカ１８ｇ、同期マーカ１８ｈ、同期マ
ーカ１８ｉの各々の透過部を検出する。

【００４６】回転ディスク１８の時計周りの回転によ
り、同期マーカ１８ｉの１つの透過部が光検出素子２７
ａを通過する。これにより、ピンホールパターン部１８
ａを通過した画像を得るために、光検出素子２７ａから
１パルス信号が、制御手段である制御回路２８に入力さ
れる。同様に、同期マーカ１８ｇの２つの透過部、及び
同期マーカ１８ｈの３つの透過部に於いても、各々ピン
ホールパターン部１８ｂ、開口部１８ｃを通過した画像
を得るために、光検出素子２７ａから各々２パルス、３
パルスの信号が、制御回路２８に入力される。

【００４７】回転ディスク１８の同期マーカ１８ｉから
得られる光検出素子２７ａの１パルス信号によって、ピ
ンホールパターン部１８ａを通過した画像のみが得られ
るように、制御回路２８を介してトリガ信号発生回路３
１から信号が入力され、ＣＣＤカメラ２３により撮像さ
れる。

【００４８】また、回転ディスク１８の同期マーカ１８
ｇから得られる光検出素子２７ａの２パルス信号によっ
て、各々ピンホールパターン部１８ａを通過した画像の
みが得られるように、制御回路２８を介してトリガ信号
発生回路３１から信号が入力され、ＣＣＤカメラ２３に
より撮像される。

【００４９】同様に、回転ディスク１８の同期マーカ１
８ｈから得られる光検出素子２７ａの３パルスの信号に
よって、開口部１８ｃを通過した画像が常に得られるよ
う、トリガ信号発生回路３１から信号が入力され、ＣＣ
Ｄカメラ２３によって撮像される。

【００５０】こうしてＣＣＤカメラ２３で撮像された映
像信号は、画像処理手段であるコンピュータ２４に入力
される。

【００５１】ところで、コンピュータ２４は、図示され
ないレボルバ等の対物レンズ交換機構とつながってい
る。倍率が小さく開口数（ＮＡ）が小さい対物レンズ１
９ａに対して、上記コンピュータ２４は、ピンホールパ
ターン部１８ａと開口部１８ｃを通過した画像を得るよ
う、制御回路２８に記憶させる。

【００５２】同期マーカ１８ｉと同期マーカ１８ｈによ
って得られる光検出素子２７ａからの１パルスと３パル
ス信号が制御回路２８に入力されたとき、制御回路２８
の信号がトリガ信号発生回路３１に入力され、トリガ信
号がＣＣＤカメラ２３に送られる。ＣＣＤカメラ２３で
は、ピンホールパターン部１８ａと開口部１８ｃを通過
した画像のみが撮像される。

【００５３】一方、倍率が大きく開口数（ＮＡ）が大き
い対物レンズ１９ｂに対して、コンピュータ２４は、ピ
ンホールパターン部１８ｂと開口部１８ｃを通過した画
像が得るように制御回路２８に記憶させる。

【００５４】この場合、同期マーカ１８ｇと同期マーカ
１８ｈから得られる光検出素子２７ａからの２パルスと
３パルス信号が制御回路２８に入力されたとき、該制御
回路２８からの信号がトリガ信号発生回路３１へ入力さ
れ、トリガ信号がＣＣＤカメラ２３に送られる。ＣＣＤ
カメラ２３では、ピンホールパターン部１８ｂと開口部
１８ｃを通過した画像のみが撮像される。

【００５５】そして、コンピュータ２４では、ピンホー
ルパターン部１８ａ（またはピンホールパターン部１８
ｂ）を通過した非共焦点成分を含む共焦点画像データ
と、開口部１８ｃを通過した非共焦点成分のみである非
共焦点画像データとの差分演算が行われる。そして、こ
の演算結果である共焦点画像データが、モニタ２５に出
力されて表示される。

【００５６】更に、上記モータ２１は、図示されない自
動的な駆動機構によって、図示矢印Ｃ方向に移動自在と
されている。つまり、モータ２１が図示矢印Ｃ方向に移
動自在であるために、図３に示されるような構成の回転
ディスク３３を利用することも可能である。

【００５７】図３は、この第１の実施の形態に於ける回
転ディスクの他の構成例を示した図である。

【００５８】回転ディスク３３の外周側には、ランダム
に等間隔に配置された多数のピンホールを有するピンホ
ールパターン部３３ａ、３３ｂが設けられている。そし
て、回転ディスク３３のピンホールパターン部３３ａ、
３３ｂの内周側には、ランダムで等間隔配置のピンホー
ルパターン部３３ｃ、３３ｄが、それぞれ設けられてい
る。各々のピンホールパターン部のピンホール径は、ピ
ンホールパターン部３３ｃ、ピンホールパターン部３３
ａ、ピンホールパターン部３３ｂ、ピンホールパターン
部３３ｄの順に大きくなっている。

【００５９】更に、回転ディスク３３には、光を自由に
通過できる開口部３３ｅが、上記ピンホールパターン部
３３ａ、３３ｃとピンホールパターン部３３ｂ、３３ｄ
の間に設けられている。

【００６０】図２に示される回転ディスク１８と同様
に、回転ディスク３３の中心に対してピンホールパター
ン部３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄの扇形角度は、９
０度乃至１３５度となっている。また、開口部３３ｅの
扇形角度は、２２．５度乃至３５度となっている。

【００６１】上記各ピンホールパターン部と開口部３３
ｅとの間には、光を遮断する遮光部３３ｆ、遮光部３３
ｇ、遮光部３３ｈが設けられている。更に、回転ディス
ク３３の最外周部には、光検出素子２７ａ、２７ｂの検
出部にて検出されるべく同期マーカ３３ｉ、同期マーカ
３３ｊ、同期マーカ３３ｋが配置されるようになってい
る。

【００６２】回転ディスク３３の外周側であるピンホー
ルパターン部３３ａ、３３ｂ及び開口部３３ｅが光路上
に配置されたとき、光検出素子２７ａが配置されている
位置に回転ディスク３３の最外周部が相対する。一方、
内周側であるピンホールパターン部３３ｃ、３３ｄ及び
開口部３３ｅが光路上に配置されたときは、光検出素子
２７ｂが配置された位置に回転ディスク３３の最外周部
が相対するようになっている。

【００６３】回転ディスク３３の場合、図示されないレ
ボルバ等の対物レンズ交換機構とコンピュータ２４が連
動している。そして、ピンホールパターン部３３ａ、３
３ｂ、３３ｃ、３３ｄに対応した、図示されない４種類
の対物レンズが、上記対物レンズ交換機構に接続されて
いる。

【００６４】この共焦点顕微鏡は、図示されない特定の
対物レンズが光路上に挿入されると、その特定の対物レ
ンズに対応したピンホールパターン部が回転ディスク３
３の外周側にあるか内周側にあるかをコンピュータ２４
に予め記憶させておき、光路上に特定のピンホールパタ
ーン部が入るように自動的に回転ディスク３３が移動す
る機構を有している。

【００６５】回転ディスク３３の同期マーカ３３ｋから
得られる光検出素子２７ａ（または光検出素子２７ｂ）
の１パルス信号が制御回路２８を介してトリガ信号発生
回路３１に入力されると、このトリガ信号発生回路３１
からは、ピンホールパターン部３３ａ（またはピンホー
ルパターン部３３ｃ）を通過した画像が得られるような
タイミングで、トリガ信号がＣＣＤカメラ２３に出力さ
れるようになっている。

【００６６】同様に、回転ディスク３３の同期マーカ３
３ｉから得られる光検出素子２７ａ（または光検出素子
２７ｂ）の２パルス信号が、制御回路２８を介してトリ
ガ信号発生回路３１に入力されると、このトリガ信号発
生回路３１からピンホールパターン部３３ｂ（またはピ
ンホールパターン部３３ｄ）を通過した画像のみが得ら
れるようなタイミングで、トリガ信号がＣＣＤカメラ２
３に出力されるようになっている。

【００６７】更に、回転ディスク３３の同期マーカ３３
ｊから得られる光検出素子２７ａ（または光検出素子２
７ｂ）の３パルスの信号が、制御回路２８を介して開口
部３３ｅを通過した画像が常に得られるように、トリガ
信号発生回路３１からトリガ信号がＣＣＤカメラ２３に
出力されるようになっている。

【００６８】このように、トリガ信号発生回路３１から
のトリガ信号に基いて、ＣＣＤカメラ２３は、ピンホー
ルパターン部３３ａ（ピンホールパターン部３３ｂまた
は３３ｃ或いは３３ｄ）や開口部３３ｅを通過した画像
を撮像する。そして、ＣＣＤカメラ２３からの画像信号
は、画像処理手段であるコンピュータ２４に入力され
る。

【００６９】コンピュータ２４では、ピンホールパター
ン部３３ａ（またはピンホールパターン部３３ｂ、３３
ｃ或いは３３ｄ）を通過した非共焦点成分を含む共焦点
画像データと、開口部３３ｅを通過した非共焦点成分の
みである非共焦点画像データとの差分演算が行われる。
そして、演算結果である共焦点画像データが、コンピュ
ータ２４からモニタ２５に共焦点画像として出力され
る。

【００７０】このような構成に於いて、図２に示される
回転ディスク１８を使用した場合について説明する。

【００７１】光源１５からの光は、光学レンズ１６によ
り均一光となり、偏光ビームスプリッタ１７で反射され
て回転ディスク１８上に入射される。この入射された光
は、回転ディスク１８のピンホールパターン部１８ａま
たはピンホールパターン部１８ｂ、或いは開口部１８ｃ
を通過して、対物レンズ１９ａ（または１９ｂ）によっ
て結像され、試料２０上に照射される。

【００７２】そして、試料２０からの光は、対物レンズ
１９ａ（または１９ｂ）で集光され、回転ディスク１８
のピンホールパターン部１８ａまたはピンホールパター
ン部１８ｂ或いは開口部１８ｃを通過する。回転ディス
ク１８を通過した試料２０からの光は、偏光ビームスプ
リッタ１７で透過された後、集光レンズ２２で集光され
て、ＣＣＤカメラ２３へ送られる。

【００７３】一方、ビデオカメラ用同期信号発生器３０
からの発生信号は、制御回路２８に入力される。この制
御回路２８では、ビデオカメラ用同期信号発生器３０か
らの信号と光検出素子２７ａ及び２７ｂから発生された
信号の位相が比較される。そして、モータ２１の回転同
期とＣＣＤカメラ２３の撮像タイミングの同期が合うよ
うに、制御回路２８からの出力信号がモータ駆動回路２
９とトリガ信号発生回路３１に供給される。尚、モータ
駆動回路２９から出力される信号はモータ２１へ送ら
れ、これにより、モータ２１は回転制御される。

【００７４】ここで、倍率が小さく開口数（ＮＡ）が小
さい対物レンズ１９ａが光路上に配置された時、図示さ
れない対物レンズ交換機構と接続されたコンピュータ２
４は、回転ディスク１８のピンホールパターン部１８ａ
と開口部１８ｃの画像が得られるように、制御回路２８
に信号を出力する。

【００７５】回転ディスク１８の同期マーカ１８ｉと同
期マーカ１８ｈによって、光検出素子２７ａから１パル
スと３パルスの信号が発生した時だけ、制御回路２８に
より、トリガ信号発生回路３１から出力されたトリガ信
号がＣＣＤカメラ２３に送信される。

【００７６】このＣＣＤカメラ２３では、上記トリガ信
号が入力されることによって、ピンホールパターン部１
８ａから得られる非共焦点成分を含む共焦点画像と、開
口部１８ｃから得られる非共焦点成分のみの非共焦点画
像が撮像される。

【００７７】コンピュータ２４では、撮像されたピンホ
ールパターン部１８ａと開口部１８ｃの各々の画像が取
込まれ、差分演算された共焦点画像データが得られる。
この共焦点画像データは、モニタ２５上に共焦点画像と
して映し出される。

【００７８】一方、倍率が大きく開口数（ＮＡ）が大き
い対物レンズ１９ｂが光路上に配置された時は、図示さ
れない対物レンズ交換機構と接続されたコンピュータ２
４は、回転ディスク１８のピンホールパターン部１８ｂ
と開口部１８ｃの画像が得られるように、制御回路２８
に信号を出力する。

【００７９】回転ディスク１８の同期マーカ１８ｇと同
期マーカ１８ｈによって、光検出素子２７ａから２パル
スと３パルスの信号が発生された時だけ、制御回路２８
により、トリガ信号発生回路３１からＣＣＤカメラ２３
にトリガ信号が送信される。

【００８０】このトリガ信号が入力されることによっ
て、ＣＣＤカメラ２３では、ピンホールパターン部１８
ｂから得られる非共焦点成分を含む共焦点画像と、開口
部１８ｃから得られる共焦点成分のみの非共焦点画像が
撮像される。

【００８１】コンピュータ２４では、撮像されたピンホ
ールパターン部１８ｂと開口部１８ｃの各々の画像デー
タが取込まれ、差分演算された共焦点画像データを得
る。この共焦点画像データは、モニタ２５上に共焦点画
像として映し出される。

【００８２】次に、上述した構成に於いて、図２に示さ
れる回転ディスク１８に代えて図３に示される回転ディ
スク３３を使用した場合の例について説明する。

【００８３】ある対物レンズが光路上に配置された場
合、コンピュータ２４によって、モータ２１に接続され
た図示されない駆動機構によって、上記対物レンズに対
応した回転ディスク３３のピンホールパターン部（３３
ａ、３３ｂ、３３ｃ及び３３ｄ）が光路上に配置され
る。そして、例えば、ピンホールパターン３３ａに最適
な、ある対物レンズが光路上に配置された場合、光検出
素子２７ａが使用される。

【００８４】その光検出素子２７ａに回転ディスク３３
の同期マーカ３３ｋと同期マーカ３３ｊが通過した時、
光検出素子２７ａから１パルスと３パルス信号が、制御
回路２８に入力される。すると、回転ディスク３３のピ
ンホールパターン部３３ａと開口部３３ｅを通過した画
像が得られるように、制御回路２８から信号が出力さ
れ、この出力信号がトリガ信号発生回路３１に入力され
る。

【００８５】更に、トリガ信号発生回路３１のトリガ信
号が、ＣＣＤカメラ２３に送られる。その結果、上記ト
リガ信号発生回路３１のトリガ信号により、ＣＣＤカメ
ラ２３では、ピンホールパターン部３３ａと開口部３３
ｅを通過した画像が撮像される。

【００８６】ピンホールパターン部３３ａから得られる
非共焦点成分を含む共焦点画像データと、開口部３３ｅ
から得られる非共焦点成分のみの非共焦点画像データ
は、コンピュータ２４に入力されて差分演算される。こ
の差分演算された画像データは、モニタ２５上に共焦点
画像として映し出される。

【００８７】また、ピンホールパターン部３３ｄに最適
な、ある対物レンズが光路上に配置された場合、回転デ
ィスク３３の内周側が光路上に配置されるように回転デ
ィスク３３が図示矢印Ｃ方向に移動され、この場合光検
出素子２７ｂが使用される。

【００８８】上述したピンホールパターン３３ａを通過
した画像を撮ることと同様な方法で、回転ディスク３３
の同期マーカ３３ｉと同期マーカ３３ｊによって、ピン
ホールパターン部３３ｄと開口部３３ｅを通過した画像
のみが、ＣＣＤカメラ２３で撮像される。

【００８９】ピンホールパターン部３３ｄから得られた
非共焦点成分を含む共焦点画像データと、開口部３３ｅ
から得られた非共焦点成分のみの非共焦点画像データ
は、コンピュータ２４に入力されて差分演算される。こ
の差分演算された画像データは、モニタ２５上に共焦点
画像として映し出される。

【００９０】尚、試料２０の表面近傍の立体画像は、試
料２０を水平移動ステージ等に取付けたピエゾ素子によ
って、図１に示される矢印Ｂ方向に移動させて、コンピ
ュータ２４により高さ方向の複数の画像を合成すること
で得られる。

【００９１】また、ピンホール径がランダムに配置され
た回転ディスク３３を利用しているが、更に、図４に示
されるような回転ディスク３４を用いても良い。

【００９２】この回転ディスク３４は、ラインが等間隔
に配列されたラインパターン部３４ａと、このラインパ
ターン部３４ａと異なるライン幅を有するラインパター
ン部３４ｂと、光が自由に透過できる開口部３４ｃと、
これらラインパターン部３４ａ、３４ｂ、開口部３４ｃ
の間に配置された遮光部３４ｄ、３４ｅ、３４ｆとから
構成されている。更に、この回転ディスク３４の最外周
部には、同期マーカ３４ｇ、同期マーカ３４ｈ、同期マ
ーカ３４ｉが配置されている。

【００９３】このように構成された回転ディスク３４を
用いたものでも、上述した共焦点顕微鏡の構成及び動作
が適用される。

【００９４】尚、図２、図３、図４の各々の回転ディス
ク１８、３３、３４の同期マーカの位置は、当該ディス
ク１８、３３、３４とＣＣＤカメラ２３の撮像タイミン
グの同期をとり、適切な画像をとることができれば、特
に実施の形態のものに限られるものではない。

【００９５】上記のような構成及び動作とした結果、対
物レンズの倍率に合わせた最適なピンホールパターンを
選択することができ、セクショニング効果が高く、高画
質の共焦点画像を得ることができる。

【００９６】また、回転ディスク１８、３３、３４とＣ
ＣＤカメラ２３の画像信号の同期をとっていることか
ら、ディスクの偏心やモータ軸の摩擦変動によるディス
クの回転ムラを回避することができるので、より高画質
の共焦点画像を得ることができる。

【００９７】次に、この発明の第２の実施の形態につい
て説明する。

【００９８】図５は、この発明の第２の実施の形態に係
る共焦点顕微鏡の基本構成を示した図である。

【００９９】尚、以下に述べる実施の形態に於いて、上
述した第１の実施の形態と同一部分には同一の参照番号
を付してその説明は省略する。

【０１００】図５に示されるように、検出手段である光
検出素子２７ａ、２７ｂは、回転体である回転ディスク
３５に設けられた、後述する同期マーカ３５ｅ、同期マ
ーカ３５ｆを検出する。

【０１０１】対物レンズ１９ａ（または１９ｂ）で集光
された試料２０からの反射光は、偏光ビームスプリッタ
３６を透過して回転ディスク３５を通過して、ＣＣＤカ
メラ２３で撮像されるものと、偏光ビームスプリッタ３
６で反射されて集光レンズ３７で集光され、ＣＣＤカメ
ラ３８で撮像されるものとがある。ＣＣＤカメラ２３と
ＣＣＤカメラ３８で得られた試料２０からの反射光であ
る両画像信号は、コンピュータ２４に供給される。

【０１０２】図１と同様に、トリガ信号発生回路３１
は、制御回路２８からの信号を受けると、トリガ信号を
撮像手段であるＣＣＤカメラ２３に出力するようになっ
ている。また、ＣＣＤカメラ３８は試料２０からの反射
光または蛍光を常に撮像する。そして、コンピュータ２
４には、直接、上記反射光または蛍光で得られる非共焦
点成分のみの非共焦点画像データが入力される。

【０１０３】回転体である回転ディスク３５は、多数の
ピンホールがそのピンホール径の等間隔でランダムに配
置されたピンホールパターン部３５ａと、このピンホー
ルパターン部３５ａのピンホール径と異なり等間隔でラ
ンダムに配置されたピンホールパターン部３５ｂを有し
ている。

【０１０４】上記ピンホールパターン部３５ａのピンホ
ール径は、対物レンズ１９ａに適したものである。ま
た、ピンホールパターン部３５ｂのピンホール径は、対
物レンズ１９ｂに適しているもので、ピンホールパター
ン部３５ａのピンホール径よりも大きいものである。

【０１０５】更に、ピンホールパターン部３５ａ及びピ
ンホールパターン部３５ｂは、回転ディスク３５を中心
とした扇形角度が９０度乃至１３５度とされている。

【０１０６】また、ピンホールパターン部３５ａとピン
ホールパターン部３５ｂの間には、遮光部３５ｃ、遮光
部３５ｄが配置されている。そして、回転ディスク３５
の最外周部には、同期マーカ３５ｅ、同期マーカ３５ｆ
が配置されるようになっている。

【０１０７】尚、図６に示される回転ディスク３５に於
いて、同期マーカ３５ｅ、同期マーカ３５ｆの斜線部は
遮光されており、白い部分は光が透過できる透過部であ
る。

【０１０８】このように構成された回転ディスク３５の
時計周りの回転により、光検出素子２７ａに同期マーカ
３５ｆが通過すると、ピンホールパターン部３５ａを通
過した画像を得るために、光検出素子２７ａからの１パ
ルス信号が制御回路２８に入力される。この制御回路２
８からの信号は、タイミング良くＣＣＤカメラ２３で撮
像するために、トリガ信号発生回路３１に送られる。

【０１０９】同様に、光検出素子２７ａに同期マーカ３
５ｅが通過することによって、ピンホールパターン部３
５ｂを通過した画像を得るために、光検出素子２７ａか
らの２パルスの信号が制御回路２８に入力される。この
制御回路２８からの信号は、トリガ信号発生回路３１に
送られる。

【０１１０】また、図５に示されるように、モータ２１
は矢印Ｃ方向に移動可能であるため、図７に示されるよ
うな構成の回転ディスク３９を利用することができる。

【０１１１】すなわち、回転ディスク３９の外周側に
は、ランダムに等間隔に配置された多数のピンホールを
有するピンホールパターン部３９ａ、３９ｂが設けられ
ている。そして、回転ディスク３９の内周側には、ラン
ダムで等間隔配置のピンホールパターン部３９ｃ、３９
ｄが設けられている。各々のピンホールパターン部のピ
ンホール径は、ピンホールパターン部３９ｃ、ピンホー
ルパターン部３９ａ、ピンホールパターン部３９ｂ、ピ
ンホールパターン部３９ｄの順に大きくなっている。

【０１１２】回転ディスク３５と同様に、回転ディスク
３９の中心に対してピンホールパターン部３９ａ、３９
ｂ、３９ｃ、３９ｄの扇形角度は、９０度乃至１３５度
となっている。

【０１１３】また、各ピンホールパターン部の間には、
光を遮断する遮光部３９ｆ、遮光部３９ｇが配置されて
いる。そして、回転ディスク３９の最外周部には、光検
出素子２７ａ、光検出素子２７ｂの検出部に対応して、
同期マーカ３９ｇ、同期マーカ３９ｈが配置されるよう
になっている。

【０１１４】回転ディスク３９の外周側であるピンホー
ルパターン部３９ａ、３９ｂが光路上に配置されたとき
は、光検出素子２７ａが配置されている位置に回転ディ
スク３９の最外周部が相対する。一方、内周側であるピ
ンホールパターン部３９ｃ、３９ｄが光路上に配置され
たときは、光検出素子２７ｂが配置された位置に回転デ
ィスク３９の最外周部が相対するようになっている。

【０１１５】回転ディスク３９の場合、ピンホールパタ
ーン部３９ａ、３９ｂ、３９ｃ、３９ｄに対応した、図
示されない４種類の対物レンズが対物レンズ交換機構に
接続されている。

【０１１６】そして、この共焦点顕微鏡は、図示されな
い特定の対物レンズが光路上に入ると、その対物レンズ
に対応したピンホールパターン部が、回転ディスク３９
の外周側にあるか、内周側にあるかをコンピュータ２４
に予め記憶させておき、光路上に特定のピンホールパタ
ーン部が入るように自動的に回転ディスク３９が移動す
る機構を有している。

【０１１７】回転ディスク３９の同期マーカ３９ｈから
得られる光検出素子２７ａ（または２７ｂ）の１パルス
信号が、制御回路２８を介してトリガ信号発生回路３１
に入力される。すると、ピンホールパターン部３９ａ
（またはピンホールパターン部３９ｃ）を通過した画像
が得られるようなタイミングで、トリガ信号発生回路３
１からトリガ信号が、ＣＣＤカメラ２３に出力されるよ
うになっている。

【０１１８】同様に、回転ディスク３９の同期マーカ３
９ｇから得られる光検出素子２７ａ（または２７ｂ）の
２パルス信号が、制御回路２８を介してトリガ信号発生
回路３１に入力される。すると、ピンホールパターン部
３９ｂ（またはピンホールパターン部３９ｄ）を通過し
た画像のみが得られるようなタイミングで、トリガ信号
発生回路３１からトリガ信号が、ＣＣＤカメラ２３に出
力されるようになっている。

【０１１９】これらのトリガ信号発生回路３１から出力
されるトリガ信号に基いて、ＣＣＤカメラ２３は、ピン
ホールパターン部３９ａ（または３９ｂ、３９ｃ、或い
は３９ｄ）を通過した画像を撮像する。更に、ＣＣＤカ
メラ２３からの画像信号は、画像処理手段であるコンピ
ュータ２４に入力される。

【０１２０】コンピュータ２４は、ピンホールパターン
部３９ａ（またはピンホールパターン部３９ｂ、３９ｃ
或いは３９ｄ）を通過した非共焦点成分を含む共焦点画
像データと、試料２０からの反射光を偏光ビームスプリ
ッタ３６を介して直接ＣＣＤカメラ３８で撮像した非共
焦点成分のみである非共焦点画像データとの差分演算を
コンピュータ２４で行い、共焦点画像をモニタ２５に出
力する。

【０１２１】このような構成に於いて、図６に示される
回転ディスク３５を使用した場合について説明する。

【０１２２】光源１５からの光は、光学レンズ１６によ
り均一光となり、偏光ビームスプリッタ１７で反射され
て、回転ディスク３５上に入射される。回転ディスク３
５のピンホールパターン部３５ａ（またはピンホールパ
ターン部３５ｂ或いは開口部３５ｃ）を光が通過し、対
物レンズ１９ａ（または１９ｂ）によって結像され、試
料２０上に照射される。

【０１２３】そして、試料２０からの反射光または蛍光
は、対物レンズ１９ａ（または１９ｂ）で集光される。
偏光ビームスプリッタ３６を透過した試料２０からの光
は、回転ディスク３５のピンホールパターン部３５ａ、
３５ｂを通過する。回転ディスク３５を通過した試料２
０からの光は、偏光ビームスプリッタ１７を透過した
後、集光レンズ２２で集光される。

【０１２４】一方、偏光ビームスプリッタ３６で反射さ
れた試料２０からの光は、集光レンズ３７で集光され
て、ＣＣＤカメラ３８で撮像される。

【０１２５】制御回路２８では、ビデオカメラ用同期信
号発生器３０からの信号と光検出素子２７ａから発生さ
れた信号の位相が比較される。そして、制御回路２８か
らの出力信号は、モータ２１の回転とＣＣＤカメラ２３
の撮像タイミングが同期するように、モータ駆動回路２
９とトリガ発生回路３１に送信される。

【０１２６】ここで、対物レンズ１９ａが光路上に配置
された時、図示されない対物レンズ交換機構と接続され
たコンピュータ２４は、回転ディスク３５のピンホール
パターン部３７ａの画像が得られるように、制御回路２
８に信号を出力する。

【０１２７】回転ディスク３５の同期マーカ３５ｆによ
って、光検出素子２７ａから１パルスの信号が発生した
時だけ、制御回路２８により、トリガ信号発生回路３１
から出力されたトリガ信号がＣＣＤカメラ２３に送信さ
れる。

【０１２８】上記トリガ信号が入力されることによっ
て、上記ＣＣＤカメラ２３では、ピンホールパターン部
３５ａから得られる非共焦点成分を含む共焦点画像が撮
像される。

【０１２９】コンピュータ２４では、ＣＣＤカメラ２３
で撮像されたピンホールパターン部３５ａを通過した画
像データと、ＣＣＤカメラ３８で撮像された画像データ
が取込まれ、各画像データ間で差分演算された共焦点画
像データが得られる。この共焦点画像データは、モニタ
２５上に共焦点画像として映し出される。

【０１３０】一方、対物レンズ１９ｂが光路上に配置さ
れた時、図示されない対物レンズ交換機構と接続された
コンピュータ２４は、回転ディスク３５のピンホールパ
ターン部３５ｂの画像が得られるように、制御回路２８
に信号を出力する。

【０１３１】回転ディスク３５の同期マーカ３５ｅによ
って、光検出素子２７ａから２パルスの信号が発生した
時だけ、制御回路２８によって、トリガ信号発生回路３
１からＣＣＤカメラ２３にトリガ信号が送信される。

【０１３２】このトリガ信号が入力されることによっ
て、ＣＣＤカメラ２３では、ピンホールパターン部３５
ｂから得られる非共焦点成分を含む共焦点画像が撮像さ
れる。

【０１３３】コンピュータ２４では、ＣＣＤカメラ２３
で撮像されたピンホールパターン部３５ｂを通過した画
像データと、ＣＣＤカメラ３８で撮像された画像データ
が取込まれ、各画像データ間で差分演算された共焦点画
像データが得られる。この共焦点画像データは、モニタ
２５上に共焦点画像として映し出される。

【０１３４】次に、上述した構成に於いて、図６に示さ
れる回転ディスク３５に代えて図７に示される回転ディ
スク３９を使用した場合の例について説明する。

【０１３５】ある対物レンズが光路上に配置された場
合、コンピュータ２４によって、予め決められた回転デ
ィスク３９が、モータ２１に接続された駆動機構によっ
て移動され、上記対物レンズに対応したピンホールパタ
ーン部（３９ａ、３９ｂまたは３９ｃ或いは３９ｄ）が
光路上に配置される。

【０１３６】そして、例えば、ピンホールパターン部３
９ａに最適な、ある対物レンズが光路上に配置された場
合、図示されない対物レンズ交換機構と連動したコンピ
ュータ２４によって、回転ディスク３９の同期マーカ３
９ｈの光検出素子２７ａからの２パルス信号のみを得る
ことが、制御回路２８に送られる。

【０１３７】そして、回転ディスク３９の同期マーカ３
９ｈを通過した時に、光検出素子２７ａから１パルス信
号が、制御回路２８に入力される。回転ディスク３９の
ピンホールパターン部３９ａを通過した画像が得られる
ように、制御回路２８の信号がトリガ信号発生回路３１
に入力される。

【０１３８】更に、トリガ信号発生回路３１からのトリ
ガ信号が、ＣＣＤカメラ２３に送られる。上記トリガ信
号発生回路３１のトリガ信号から、ＣＣＤカメラ２３で
は、ピンホールパターン部３９ａを通過した画像が撮像
される。

【０１３９】また、偏光ビームスプリッタ３６で反射し
た試料２０からの光は、集光レンズ３７で集光されて、
ＣＣＤカメラ３８で撮像される。

【０１４０】ＣＣＤカメラ２３で撮像されたピンホール
パターン部３９ａを通過した非共焦点成分を含む共焦点
画像データと、試料２０からの反射光を直接ＣＣＤカメ
ラ３８で撮像した非共焦点成分のみの非共焦点画像デー
タが、コンピュータ２４に入力され、ここで差分演算さ
れる。この差分演算された画像データは、モニタ２５上
に共焦点画像として映し出される。

【０１４１】ビデオカメラ用同期信号発生器３０からの
信号と、光検出素子２７ｂから発生された信号の位相が
制御回路２８にて比較され、この制御回路２８からの出
力信号が、モータ２１の回転とＣＣＤカメラ２３の撮像
タイミングが同期するように、モータ駆動回路２９とト
リガ信号発生回路３１に送信される。

【０１４２】ピンホールパターン部３９ｄに最適な、あ
る対物レンズが光路上に配置された場合、回転ディスク
３９は、この回転ディスク３９の内周側が光路上に配置
されるように移動する。光検出素子２７ｂを通過した回
転ディスク３９の同期マーカ３９ｇによって、ピンホー
ルパターン部３９ｄを通過した画像のみが、ＣＣＤカメ
ラ２３で撮像される。

【０１４３】ＣＣＤカメラ２３から得られたピンホール
パターン部３９ｄを通過した非共焦点成分を含む共焦点
画像データと、ＣＣＤカメラ３８から得られたピンホー
ルパターン部３９ｄを通過しない非共焦点成分のみの非
共焦点画像データは、コンピュータ２４に入力され、こ
こで差分演算される。この差分演算された画像データ
は、モニタ２５上に共焦点画像として映し出される。

【０１４４】尚、試料２０の表面近傍の立体画像は、試
料２０を水平移動ステージ等に取付けたピエゾ素子によ
って、図５に於いて矢印Ｂ方向に移動されて、コンピュ
ータ２４によりある高さ毎の複数の画像が合成されて得
られる。

【０１４５】このように、第２の実施の形態に於いて、
ピンホール径がランダムに配置された回転ディスク３５
を利用しているが、更に図８に示されるような回転ディ
スク４０を用いても良い。

【０１４６】この回転ディスク４０は、ラインを等間隔
に配列したラインパターン部４０ａと、このラインパタ
ーン部４０ａと異なるライン幅を有するラインパターン
部４０ｂと、これらラインパターン部４０ａ、４０ｂの
間に配置された遮光部４０ｃ、４０ｄとから構成されて
いる。更に、この回転ディスク４０の最外周部には、同
期マーカ４０ｅ、同期マーカ４０ｆが配置されている。

【０１４７】このように構成された回転ディスク４０を
用いたものでも、上述した共焦点顕微鏡の構成及び動作
が適用される。

【０１４８】そして、上記のような構成及び動作とした
結果、対物レンズの倍率に合わせた最適なピンホールパ
ターンを選択することができ、セクショニング効果が高
く、高画質の共焦点画像を得ることができる。

【０１４９】また、回転ディスク３５、３９、４０とＣ
ＣＤカメラ２３の画像信号の同期をとっていることか
ら、ディスクの偏心やモータ軸の摩擦変動によるディス
クの回転ムラを回避できるので、より高画質の共焦点画
像を得ることができる。

【０１５０】尚、上述した第１及び第２の実施の形態に
於いて、回転ディスク１８、３３、３４のパターン部、
開口部、及び回転ディスク３５、３９、４０のパターン
部の回転中心に対する扇形角度を規定したが、撮像速度
を自在に可変できるＣＣＤカメラを用いることによっ
て、扇形角度を小さくできることも本発明に適用可能で
ある。その適用より、５種類以上のピンホールパターン
部、ラインパターン部を回転ディスクに配置することが
できる。

【０１５１】また、図６、図７、図８の各々の回転ディ
スク３５、３９、４０の同期マーカの位置は、ＣＣＤカ
メラ２３の撮像タイミングと回転ディスクの同期をと
り、適切な画像をとることができれば、特に実施の形態
のものに限られるものではない。

【０１５２】また、上述した第２の実施の形態に於い
て、回転ディスク３３、３９は、４つのピンホールパタ
ーン部を有しているディスクを適用しているが、この発
明はこれに限られることなく、３個以上の光検出素子が
配置でき、回転ディスク３３、３９を大きくするか、或
いは回転走査時に種々のパターン部を撮像することがで
きれば、回転ディスク上に同心円状に５種類以上のパタ
ーン部を配置しても良い。

【０１５３】次に、図９乃至図１１を参照して、この発
明の第３の実施の形態を説明する。

【０１５４】上述した第１及び第２の実施の形態では回
転体として回転ディスクを用いた例で説明したが、この
第３の実施の形態では回転体として回転円筒を用いた例
について説明する。

【０１５５】図９はこの発明の第３の実施の形態に係る
共焦点顕微鏡に使用される回転円筒の構成を示した斜視
図、図１０は図９の回転円筒の断面透視図、図１１はこ
の発明の第３の実施の形態に係る共焦点顕微鏡の基本構
成を示した図である。

【０１５６】回転体である回転円筒４１は、モータ２１
に接続された駆動軸４２によって所定方向に回転する。
また、回転円筒４１の円滑な回転を得るために、補助回
転軸４３及び４４が回転体４１の内側に設けられてい
る。

【０１５７】回転円筒４１は、図２に示される回転ディ
スク１８と同様なピンホール間隔でランダムに配置され
たピンホールパターン部４１ａ、４１ｂと、光が自由に
通過できる開口部４１ｃを有して成る。また、ピンホー
ルパターン部４１ａ、４１ｂ及び開口部４１ｃの間に
は、光を遮断する遮光部４１ｄ、４１ｅ、４１ｆが配置
されている。

【０１５８】回転円筒４１の円周側に対するピンホール
パターン部４１ａ、４１ｂ及び開口部４１ｃの長さは、
ＣＣＤカメラ２３で撮像可能なタイミングが図れるよう
な長さで設けられる。この回転円筒４１の片側縁部に
は、同期マーカ４１ｇ、４１ｈ、４１ｉが設けられてい
る。これらの同期マーカ４１ｇ、４１ｈ、４１ｉには、
上述した回転ディスク１８と同様に、ピンホールパター
ン部４１ａ、４１ｂ、開口部４１ｃを光検出素子２７で
認識できるような遮光部分と透過部分が設けられてい
る。

【０１５９】尚、図２に示される回転ディスク１８と同
様に、回転円筒４１の中心に対してピンホールパターン
部４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄの扇形角度は、９０
度乃至１３５度となっている。また、開口部４１ｅの扇
形角度は、２２．５度乃至３５度となっている。

【０１６０】図１０に示されるように、回転円筒４１の
中心付近に、光源１５からの光を試料２０に入射するた
めの反射ミラー４５が設けられている。そして、回転円
筒４１を通過した試料２０からの光がＣＣＤカメラ２３
で撮像できるように、回転円筒４１の中心付近に偏光ビ
ームスプリッタ１７が設けられている。

【０１６１】また、対物レンズ１９ａ、１９ｂは、上述
した第１及び第２の実施の形態と同様な構成であり、図
示されないレボルバ等に対物レンズ交換機構によって接
続されている。

【０１６２】このような構成に於いて、光源１５からの
光は、光学レンズ１６により均一光となり、反射ミラー
４５で反射されて、偏光ビームスプリッタ１７を透過
し、回転円筒４１上に入射される。回転円筒４１のピン
ホールパターン部４１ａまたはピンホールパターン部４
１ｂ、或いは開口部４１ｃを光が通過し、対物レンズ１
９ａ（または１９ｂ）によって結像され、試料２０上に
照射される。

【０１６３】そして、試料２０からの光は、対物レンズ
１９ａ（または１９ｂ）で集光され、回転円筒４１のピ
ンホールパターン部４１ａまたはピンホールパターン部
４１ｂ、或いは開口部４１ｃを通過する。回転円筒４１
を通過した試料２０からの光は、偏光ビームスプリッタ
１７で反射された後、集光レンズ２２で集光され、ＣＣ
Ｄカメラ２３へ送られる。

【０１６４】ビデオカメラ用同期信号発生器３０からの
発生信号は、制御回路２８に入力される。そして、ビデ
オカメラ用同期信号発生器３０からの信号と光検出素子
２７から発生された信号との位相が、制御回路２８で比
較される。この制御回路２８から出力される信号は、モ
ータ２１の回転同期とＣＣＤカメラ２３の撮像タイミン
グの同期が合うように、モータ駆動回路２９とトリガ信
号発生回路３１に送信される。モータ駆動回路２９の信
号はモータ２１へ供給され、これによりモータ２１は回
転制御される。

【０１６５】対物レンズ１９ａが光路上に配置された
時、図示されない対物レンズ交換機構と接続されたコン
ピュータ２４は、回転円筒４１のピンホールパターン部
４１ａと開口部４１ｃの画像が得られるように、制御回
路２８に信号を入力する。回転円筒４１の同期マーカ４
１ｉと同期マーカ４１ｈによって、光検出素子２７から
１パルスと３パルスの信号が発生した時だけ、制御回路
２８を介してトリガ信号発生回路３１からのトリガ信号
がＣＣＤカメラ２３に送信される。

【０１６６】トリガ信号が入力されることによって、Ｃ
ＣＤカメラ２３では、ピンホールパターン部４１ａから
得られる非共焦点成分を含む共焦点画像と、開口部４１
ｃから得られる非共焦点成分のみの非共焦点画像が撮像
される。コンピュータ２４には、撮像されたピンホール
パターン部４１ａと開口部４１ｃの各々の画像データが
取込まれる。そして、ここで差分演算された共焦点画像
データが得られる。この共焦点画像データは、モニタ２
５上に共焦点画像として映し出される。

【０１６７】一方、対物レンズ１９ｂが光路上に配置さ
れた時は、図示されない対物レンズ交換機構と接続され
たコンピュータ２４は、回転円筒４１のピンホールパタ
ーン部４１ｂと開口部４１ｃの画像データが得られるよ
うに、制御回路２８に信号が入力される。

【０１６８】回転円筒４１の同期マーカ４１ｇと同期マ
ーカ４１ｈによって、光検出素子２７から２パルスと３
パルスの信号が発生した時だけ、制御回路２８を介して
トリガ信号発生回路３１から、ＣＣＤカメラ２３にトリ
ガ信号が送信される。トリガ信号が入力されることによ
って、ＣＣＤカメラ２３は、ピンホールパターン部４１
ｂから得られる非共焦点成分を含む共焦点画像と、開口
部４１ｃから得られる非共焦点成分のみの非共焦点画像
が撮像される。

【０１６９】コンピュータ２４は、撮像されたピンホー
ルパターン部４１ｂと開口部４１ｃの各々の画像データ
が取込まれ、差分演算された共焦点画像データが得られ
る。この共焦点画像データは、モニタ２５上に共焦点画
像として映し出される。

【０１７０】尚、試料２０の表面近傍の立体画像は、試
料２０を水平移動ステージ等に取付けたピエゾ素子によ
って、図１０及び図１１の矢印Ｂ方向に移動させて、コ
ンピュータ２４により、高さ方向の複数の画像が合成さ
れて立体画像が得られる。

【０１７１】このような構成及び動作をすることによ
り、対物レンズの倍率に合わせた最適なピンホールパタ
ーンを選択することができ、セクショニング効果が高
く、高画質の共焦点画像を得ることができる。

【０１７２】ところで、第３の実施の形態のように、回
転体として回転円筒を使用した場合でも、図９に示され
る回転円筒４１に代えて図１２に示される構成の回転円
筒４６を使用しても良い。

【０１７３】図１２は第３の実施の形態に係る共焦点顕
微鏡に使用される回転円筒の他の構成例を示した斜視
図、図１３は図１２の回転円筒の断面透視図、図１４は
図１２の回転円筒を使用した共焦点顕微鏡の基本構成を
示した図である。

【０１７４】回転円筒４６の光検出素子２７ｂ側には、
ランダムに等間隔に配置された多数のピンホールを有す
るピンホールパターン部４６ａ、４６ｂが設けられてい
る。そして、回転円筒４６の光検出素子２７ａ側でピン
ホールパターン部４６ａ、４６ｂと隣接して、ランダム
で等間隔配置のピンホールパターン部４６ｃ、４６ｄ
が、それぞれ設けられている。

【０１７５】更に、回転円筒４６には、光を自由に通過
できる開口部４６ｅが、上記ピンホールパターン部４６
ａ、４６ｃとピンホールパターン部４６ｂ、４６ｄの間
に設けられている。

【０１７６】上記各ピンホールパターン部と開口部４６
ｅとの間には、光を遮断する遮光部４６ｆ、遮光部４６
ｇ、遮光部４６ｈが設けられている。更に、回転円筒４
６の両縁部には、それぞれ光検出素子２７ａ、２７ｂの
検出部にて検出されるべく同期マーカ４６ｉ、同期マー
カ４６ｊ、同期マーカ４６ｋが配置されるようになって
いる。

【０１７７】また、図１３及び図１４に示されるよう
に、回転円筒４６は矢印Ｄ方向で移動可能である。そし
て、回転円筒４６のピンホールパターン部４６ａ、４６
ｂ及び開口部４６ｅが光路上に配置されたときは、光検
出素子２７ｂが配置されている位置に回転円筒４６の縁
部が相対する。一方、ピンホールパターン部４６ｃ、４
６ｄ及び開口部４６ｅが光路上に配置されたときは、光
検出素子２７ａが配置された位置に回転円筒４６の縁部
が相対するようになっている。

【０１７８】このように、回転円筒４６が使用された場
合についても、図３に示される回転ディスク３３と同様
に、多くのピンホールパターン部が利用できることによ
って、低倍率から高倍率の対物レンズを使用することが
でき、対物レンズの倍率にあった鮮明な共焦点画像を得
ることができる。

【０１７９】また、回転円筒の回転状態とモータの回転
をコントロールする制御回路によって、回転円筒４６と
ＣＣＤカメラ２３の画像信号の同期をとっているため、
高画質の共焦点画像を得ることができる。

【０１８０】更に、上述した第３の実施の形態に於い
て、回転円筒４１及び４６は、各々２種類、４種類のピ
ンホールパターン部を有しているものを適用したが、こ
れに限られるものではない。例えば、この発明は、高速
度ＣＣＤカメラやＣＣＤカメラの撮像タイミングが適す
るものであれば、回転円筒４１、４６のピンホールパタ
ーン部を、各々３種類以上、５種類以上配置したもので
あっても良い。その結果、異なった倍率で多くの種類の
対物レンズを利用して鮮明な共焦点画像を得ることがで
きる。

【０１８１】また、図９、図１２の各々の回転円筒４
１、４６の同期マーカの位置は、ＣＣＤカメラ２３の撮
像タイミングと回転ディスクの同期をとり、適切な画像
をとることができれば、特に実施の形態のものに限られ
るものではない。

【０１８２】また、上述した実施の形態に於いて、回転
ディスクに於けるピンホールパターン部（ラインパター
ン部）と開口との比は４：１が適しているが、この比は
回転ディスクの比でなく、ソフトウエアの処理により決
定するようにしても良いものである。

【０１８３】尚、この発明の上記実施の形態によれば、
以下の如き構成を得ることができる。

【０１８４】すなわち、 （１） 試料に対して光を照射する照明手段と、この照
明手段からの光及び試料からの光を集光するための倍率
の異なる複数の対物レンズと、上記複数の対物レンズに
対応し、少なくとも非共焦点成分を含む共焦点画像デー
タを得るための複数の異なるパターン部と、光を遮断す
るための遮光部とを有する回転自在な回転体と、試料か
らの光より上記回転体を通過した各部の画像を撮像する
撮像手段と、この撮像手段で得られた各画像データを蓄
積し、且つ共焦点画像を得る画像処理手段と、上記撮像
手段と同期した信号を発生する同期信号発生手段と、上
記回転体の回転状態を検出する検出手段と、この検出手
段からの検出信号と上記同期信号発生手段からの信号の
位相とを同期制御させる制御手段と、上記同期信号発生
手段からの信号と上記検出信号のタイミングに基いて上
記撮像手段を制御する信号を発生するトリガ信号発生手
段と、を具備したことを特徴とする共焦点顕微鏡。

【０１８５】（２） 上記回転体は回転ディスクで構成
されることを特徴とする上記（１）に記載の共焦点顕微
鏡。

【０１８６】（３） 上記回転体は回転円筒で構成され
ることを特徴とする上記（１）に記載の共焦点顕微鏡。

【０１８７】（４） 試料に対して光を照射する照明手
段と、この照明手段からの光及び試料からの光を集光す
るための倍率の異なる複数の対物レンズと、上記複数の
対物レンズに対応し、非共焦点成分を含む共焦点画像デ
ータを得るための複数の異なるパターン部と、非共焦点
成分のみの非共焦点画像データを得るための開口部と、
光を遮断するための遮光部とを有する回転自在な回転体
と、この回転体のパターン部と開口部を通過した各部の
画像を撮像する撮像手段と、この撮像手段で得られた各
画像のデータを蓄積し、且つ共焦点画像のデータを得る
画像処理手段と、上記撮像手段と同期した信号を発生す
る同期信号発生手段と、上記回転体の回転状態を検出す
る検出手段と、この検出手段からの検出信号と上記同期
信号発生手段からの信号の位相とを同期制御させる制御
手段と、上記同期信号発生手段からの信号と上記検出信
号のタイミングに基いて上記撮像手段を制御する信号を
発生するトリガ信号発生手段と、を具備したことを特徴
とする共焦点顕微鏡。

【０１８８】（５） 上記回転体は回転ディスクで構成
されることを特徴とする上記（４）に記載の共焦点顕微
鏡。

【０１８９】（６） 上記回転ディスクの複数の異なる
パターン部は、該回転ディスクの半径方向に複数のパタ
ーン部を有することを特徴とする上記（５）に記載の共
焦点顕微鏡。

【０１９０】（７） 上記回転体は回転円筒で構成され
ることを特徴とする上記（４）に記載の共焦点顕微鏡。

【０１９１】（８） 上記回転円筒の複数の異なるパタ
ーン部は、該回転円筒の軸方向に複数のパターン部を有
することを特徴とする上記（７）に記載の共焦点顕微
鏡。

【０１９２】（９） 試料に対して光を照射する照明手
段と、この照明手段からの光及び試料からの光を集光す
るための倍率の異なる複数の対物レンズと、上記複数の
対物レンズに対応し、非共焦点成分を含む共焦点画像デ
ータを得るための複数の異なるパターン部を有する回転
自在な回転体と、試料からの光より上記回転体の上記パ
ターン部を通した画像を撮像する第１の撮像手段と、上
記試料からの光より上記パターン部を通さない非共焦点
成分のみの非共焦点画像を撮像する第２の撮像手段と、
上記第１の撮像手段と第２の撮像手段で得られた各画像
のデータを蓄積し、且つ共焦点画像のデータを得る画像
処理手段と、上記第１の撮像手段と同期した信号を発生
する同期信号発生手段と、上記回転体の回転状態を検出
する検出手段と、この検出手段からの検出信号と上記同
期信号発生手段からの信号の位相とを同期制御させる制
御手段と、上記同期信号発生手段からの信号と上記検出
信号のタイミングに基いて上記第１の撮像手段を制御す
る信号を発生するトリガ信号発生手段と、を具備したこ
とを特徴とする共焦点顕微鏡。

【０１９３】（１０） 上記回転体は回転ディスクで構
成されることを特徴とする上記（９）に記載の共焦点顕
微鏡。

【０１９４】（１１） 上記回転ディスクの複数の異な
るパターン部は、該回転ディスクの半径方向に複数のパ
ターン部を有することを特徴とする上記（１０）に記載
の共焦点顕微鏡。

【０１９５】（１２） 上記回転体は回転円筒で構成さ
れることを特徴とする上記（９）に記載の共焦点顕微
鏡。

【０１９６】（１３） 上記回転円筒の複数の異なるパ
ターン部は、該回転円筒の軸方向に複数のパターン部を
有することを特徴とする上記（１２）に記載の共焦点顕
微鏡。

【０１９７】

【発明の効果】請求項１及び請求項２に記載の発明によ
れば、回転体と撮像手段の撮像タイミングをとることが
でき、最適なパターンを選択することができるため、対
物レンズの倍率に合わせ適切なセクショニング効果をも
った画質の良い共焦点画像を得ることができる。

【０１９８】また、請求項３に記載の発明によれば、１
つの回転体に対して、多くのパターンを配置することが
できるので、低倍率から高倍率の広い範囲で種々の対物
レンズを用いることができ、適切なセクショニング効果
をもった画質の良い共焦点画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施の形態に係る共焦点顕微
鏡の基本構成を示した図である。

【図２】図１の共焦点顕微鏡に使用される回転ディスク
の構成例を示した図である。

【図３】第１の実施の形態に於ける回転ディスクの他の
構成例を示した図である。

【図４】第１の実施の形態に於ける回転ディスクの更に
他の構成例を示した図である。

【図５】この発明の第２の実施の形態に係る共焦点顕微
鏡の基本構成を示した図である。

【図６】図５の共焦点顕微鏡に使用される回転ディスク
の構成例を示した図である。

【図７】第２の実施の形態に於ける回転ディスクの他の
構成例を示した図である。

【図８】第２の実施の形態に於ける回転ディスクの更に
他の構成例を示した図である。

【図９】この発明の第３の実施の形態に係る共焦点顕微
鏡に使用される回転円筒の構成を示した斜視図である。

【図１０】図９の回転円筒の断面透視図である。

【図１１】この発明の第３の実施の形態に係る共焦点顕
微鏡の基本構成を示した図である。

【図１２】この発明の第３の実施の形態に係る共焦点顕
微鏡に使用される回転円筒の他の構成例を示した斜視図
である。

【図１３】図１２の回転円筒の断面透視図である。

【図１４】図１２の回転円筒を使用した共焦点顕微鏡の
基本構成を示した図である。

【図１５】従来の共焦点顕微鏡の構成例を示した図であ
る。

【図１６】図１５の共焦点顕微鏡に使用される回転ディ
スクの構成例を示した図である。

【符号の説明】

１５ 光源、 １６ 光学レンズ、 １７ 偏光ビームスプリッタ、 １８、３３、３４ 回転ディスク、 １８ａ、１８ｂ ピンホールパターン部、 １８ｃ 開口部、 １８ｄ、１８ｅ、１８ｆ 遮光部、 １８ｇ、１８ｈ、１８ｉ 同期マーカ、 １９ａ、１９ｂ 対物レンズ、 ２０ 試料、 ２１ モータ、 ２２ 集光レンズ、 ２３ ＣＣＤカメラ、 ２４ コンピュータ、 ２５ モニタ、 ２７ａ、２７ｂ 光検出素子、 ２８制御回路、 ２９ モータ駆動回路、 ３０ ビデオカメラ用同期信号発生器、 ３１ トリガ信号発生回路。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 試料に対して光を照射する照明手段と、 この照明手段からの光及び試料からの光を集光するため
   の倍率の異なる複数の対物レンズと、 上記複数の対物レンズに対応し、非共焦点成分を含む共
   焦点画像データを得るための複数の異なるパターン部
   と、非共焦点成分のみの非共焦点画像データを得るため
   の開口部と、光を遮断するための遮光部とを有する回転
   自在な回転体と、 この回転体を所定方向に回転させる回転駆動手段と、 この回転駆動手段で回転される上記回転体のパターン部
   と開口部を通過した各部の画像を撮像する撮像手段と、 この撮像手段で得られた各画像のデータを蓄積し、且つ
   共焦点画像を得る画像処理手段と、 上記撮像手段と同期した信号を発生する同期信号発生手
   段と、 上記回転体の回転状態を検出する検出手段と、 この検出手段からの検出信号と上記同期信号発生手段か
   らの信号の位相とを同期制御させる制御手段と、 上記同期信号発生手段からの信号と上記検出信号のタイ
   ミングに基いて上記撮像手段を制御する信号を発生する
   トリガ信号発生手段と、 を具備したことを特徴とする共焦点顕微鏡。
2. 【請求項２】 試料に対して光を照射する照明手段と、 この照明手段からの光及び試料からの光を集光するため
   の倍率の異なる複数の対物レンズと、 上記複数の対物レンズに対応し、非共焦点成分を含む共
   焦点画像データを得るための複数の異なるパターン部を
   有する回転自在な回転体と、 試料からの光より上記回転体の上記パターン部を通した
   画像を撮像する第１の撮像手段と、 上記試料からの光より上記パターン部を通さない非共焦
   点成分のみの非共焦点画像を撮像する第２の撮像手段
   と、 上記第１の撮像手段と第２の撮像手段で得られた各画像
   のデータを蓄積し、且つ共焦点画像を得る画像処理手段
   と、 上記第１の撮像手段と同期した信号を発生する同期信号
   発生手段と、 上記回転体の回転状態を検出する検出手段と、 この検出手段からの検出信号と上記同期信号発生手段か
   らの信号の位相とを同期制御させる制御手段と、 上記同期信号発生手段からの信号と上記検出信号のタイ
   ミングに基いて上記第１の撮像手段を制御する信号を発
   生するトリガ信号発生手段と、 を具備したことを特徴とする共焦点顕微鏡。
3. 【請求項３】 上記回転体は、同心円状に上記パターン
   部及び上記開口部が複数設けられていることを特徴とす
   る請求項１及び２に記載の共焦点顕微鏡。