JP2001091848A

JP2001091848A - 走査型光学顕微鏡

Info

Publication number: JP2001091848A
Application number: JP27282699A
Authority: JP
Inventors: Hisao Osawa; 日佐雄大澤
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1999-09-27
Filing date: 1999-09-27
Publication date: 2001-04-06

Abstract

(57)【要約】【課題】走査に伴う照明むらを避けることができる走査
ユニットを備えた走査型共焦点顕微鏡を提供する。【解決手段】走査型共焦点顕微鏡の走査部は、光束を一
方向に沿って偏向する第１の反射鏡６１１と、第１の反
射鏡６１１が偏向した光束を前記方向に沿ってさらに偏
向する第２の反射鏡６１３と、第１および第２の反射鏡
の向きを同期させて回転させる駆動部とを備える。第１
および第２の反射鏡６１１、６１３は、第２の反射鏡６
１３で偏向された光束の前記回転に伴う偏向の中心位置
Ｐが、対物レンズの瞳位置と共役な位置に一致するよう
に配置されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、走査型光学顕微
鏡、特に共焦点の走査型光学顕微鏡に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の走査型共焦点顕微鏡を図２
（ａ）、（ｂ）を用いて落射型の構成で簡単に説明す
る。レーザ光源２０１からの光は、ビームエキスパンダ
２０２で必要なビーム径の平行光束となり、ビームスプ
リッタ２０３を透過し、走査ユニット２０４に入る。走
査ユニット２０４は、図３のように、回転軸方向の直交
する１組のミラー２０４ａ，２０４ｂからなる。これら
のミラー２０４ａ，２０４ｂを回転駆動源２５０内のモ
ータで回転させることにより、光軸２３１に直交する２
方向（ｘ、ｙ方向）について光を走査する。走査ユニッ
ト２０４を出た平行光束は、走査レンズ２１０により一
次像面２１１に結像された後、リレーレンズ２１２を通
過することにより再び平行光束となり、対物レンズ２１
４によって標本２１５上に結像される。リレーレンズ２
１２と対物レンズ２１４との間に配置されたミラー２１
３は単純に光の方向を変化させているだけであり必須の
ものではない。

【０００３】標本２１５上に結像されたレーザービーム
の像は点像となっている。点像の径は、対物レンズ２１
４のＮＡで決まる大きさである。標本２１５上の点像
（照射領域）からの反射光は、再び対物レンズ２１４で
集められ、照明光の光路を逆に進み、リレーレンズ２１
２で一次像面に結像した後、走査レンズ２１０で平行光
束となる。その後、走査ユニット２０４を通り、ビーム
スプリッター２０３で反射され、検出器レンズ２０６に
より遮光板２０７の開口２０８上に集光される。この開
口２０８を通過した光のみが光検出器２０９に到達でき
る。

【０００４】ここで、開口２０８上にできる集光点は、
標本２１５上での光スポットの像となっているため、標
本２１５上での光スポットの像は、開口２０８を通過で
きる。走査ユニット２０４の走査に同期させて、光検出
器で光信号を検出することにより、標本２１５の二次元
的な像を得ることができる。このとき、標本２１５上の
他の点から発生した光は、遮光板２０７の開口２０８か
らずれた位置に像を結ぶため、遮光板２０７により遮ら
れ、光検出器２０９には、ほとんど到達できない。これ
により、走査型共焦点顕微鏡では、高い横分解能だけで
なく、高い縦分解能（深さ方向分解能）で標本２１５を
観察できる顕微鏡となる。

【０００５】また、このような反射光による観察だけで
はなく、標本２１５の照明光の照射領域で発生した蛍光
や散乱光についても、遮光板２０７の開口２０８を通過
させることにより、光検出器２０９で捉えることができ
る。なお、透過型顕微鏡の構成の場合には、蛍光，散乱
光，及び透過光の吸収の程度を捉えることができる。

【０００６】さらに、走査型共焦点顕微鏡の高い縦分解
能の特徴を利用し、不図示の標本ステージを上下させな
がら、そのつど二次元像を取得していくと、標本２１５
の三次元的な観察も可能になる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、走査型
共焦点顕微鏡は、走査ユニット２０４によりレーザー光
を標本２１５上で走査する構成であるが、走査ユニット
２０４は、ビームエキスパンダ２０３と走査レンズ２１
０の間のどこに置いてもよいわけではない。なぜなら
ば、上述の構成では、走査レンズ２１０の光源２０１側
の焦点位置２２１が、対物レンズ２１４の瞳位置２２０
と共役となるため、図７（ｂ）のように走査レンズ２１
０の光源側焦点位置２２１の像が、対物レンズの瞳位置
２２０にできているのと等価である。したがって、走査
ユニット２０４によるレーザー光の走査によって光源側
焦点位置２２１における光束の通過位置が光軸２３１に
垂直な方向に移動した場合、図７（ｂ）のように対物レ
ンズ２１４の瞳位置２２０でもレーザー光の光路が光軸
に垂直な方向に移動してしまう。これにより、光束の一
部７０１が、対物レンズ２１４の瞳の外側を通過するこ
とになり、対物レンズ２１４より光束の一部７０１が蹴
られ、広い視野を観察したときなどに照明むら（主に周
辺部で暗くなるシェーディング）が生じてしまう。

【０００８】このような照明むらを生じさせないために
は、光源側焦点位置２２１において光束を光軸２３１に
垂直な方向に移動させることなく、レーザ光を走査する
配置にする必要がある。これを実現するためには、光源
側焦点位置２２１と、反射ミラー２０４ａ，２０４ｂの
反射面の回転中心とを一致させる必要がある。しかしな
がら、１箇所の光源側焦点位置２２１に、２つの反射ミ
ラー２０４ａ，２０４ｂの回転中心を同時に配置するこ
とは空間的に不可能である。このため、従来は、１．もう一つリレー光学系を追加して、対物レンズ２１
４の瞳位置２２０と共役な位置を２箇所設ける構成と
し、それぞれの位置に反射ミラー２０４ａ，２０４ｂを
配置する、２．２つの反射ミラー２０４ａ，２０４ｂをできるだけ
接近させ、図２（ａ）のように２つの反射ミラー２０４
ａ，２０４ｂの間に光源側焦点位置２２１がくるように
配置する、ことで対応していた。しかしながら、１．の
方法では２つの反射ミラー２０４ａ，２０４ｂの間にリ
レー光学系が必要となるため、その分だけ走査光学系が
大きくなってしまうという問題があり、２．の方法では
影響を小さく抑えているだけであるから、広い視野を得
ようとするなど大きな角度で走査する場合には照明むら
が無視できなくなるという問題があった。

【０００９】また、走査ユニット２０４の反射ミラーに
変えて、光を屈折させる音響光学素子等の光学素子を用
いる場合でも、同じ問題は生じる。

【００１０】本発明は、走査に伴う照明むらを避けるこ
とができる走査ユニットを備えた走査型共焦点顕微鏡を
提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によれば、以下のような走査型共焦点顕微鏡
が提供される。すなわち、光源からの光束を少なくとも
一方向に走査するための走査部と、前記光束を標本上に
集光する対物レンズとを有し、前記走査部は、前記光束
を前記一方向に沿って偏向する第１の反射鏡と、該第１
の反射鏡が偏向した光束を前記一方向に沿ってさらに偏
向する第２の反射鏡と、前記第１および第２の反射鏡の
向きを同期させて回転させる駆動部とを備え、前記第１
および第２の反射鏡は、前記第２の反射鏡で偏向された
光束の前記回転に伴う偏向の中心位置が、前記対物レン
ズの瞳位置と共役な位置に一致するように配置されてい
ることを特徴とする走査型光学顕微鏡である。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態の走査型共
焦点顕微鏡について図面を用いて説明する。

【００１３】本実施の形態の第１の走査型共焦点顕微鏡
は、図６のような構成であり、レーザ光源２０１から出
射された光を、標本２１５上で走査させるための走査ユ
ニット６０１の構成と、この走査ユニット６０１と走査
レンズ２１０との位置関係に特徴がある。まず、図６の
走査型共焦点顕微鏡の全体の構成について説明する。光
軸２３１上には、レーザー光源２０１、ビームエキスパ
ンダ２０２、ビームスプリッタ２０３、走査ユニット６
０１、走査レンズ２１０、リレーレンズ２１２、ミラー
２１３、対物レンズ２１４が順に配置されている。ま
た、ビームスプリッタ２０３により、光軸２３１から分
離された光軸２３２上には、ビームスプリッタ２０３側
から順に検出器レンズ２０６、遮光板２０７、光検出器
２０９が配置されている。光検出器２０９および走査ユ
ニット６０１には、データ処理装置２０５が接続されて
いる。

【００１４】走査ユニット６０１は、本実施の形態では
ｘ方向走査鏡として２枚の反射鏡６１１、６１３を備
え、ｙ方向走査鏡として反射鏡６１２を備えている。こ
れら３枚の反射鏡６１１、６１２、６１３は、図１
（ａ），（ｂ）のように、光が反射鏡６１１、６１２、
６１３の順に反射されるように、反射鏡６１１、６１３
を反射鏡６１２に向かい合わせに配置している。反射鏡
６１１、６１３にはそれぞれ、入射してきた光を、光軸
２３１に垂直なｘ方向に偏向するための回転軸６２１、
６２２が取り付けられている。また、反射鏡６１２に
は、入射してきた光を、光軸２３１とｘ方向とに垂直な
ｙ方向に偏向するための回転軸６２２が取り付けられて
いる。回転軸６２１、６２２、６２３には、これらを回
転させるモータ等を有する駆動源６５０が取り付けられ
ている。駆動源６５０は、データ処理装置２０５に接続
され、回転動作を制御される。本実施の形態では、デー
タ処理装置２０５は、反射鏡６１１および６１３の回転
軸６２１、６２２を同期させて同位相で回転させるよう
に駆動源６５０を制御する。これにより、反射鏡６１１
でｘ方向に偏向された光を、反射鏡６１３でさらにｘ方
向に偏向する構成である。

【００１５】このように、ｘ走査鏡である反射鏡６１
１、６１３により、２段階に分けてｘ方向へ偏向する構
成にすることにより、光束のｘ方向の偏向の中心（回転
中心）を、反射鏡６１１、６１３の間の点Ｐ（図１
（ｂ））に位置するさせることができる。この原理につ
いては、後で詳しく説明する。この点Ｐを利用し、点Ｐ
が、ｙ走査鏡である反射鏡６１２の反射面の回転軸６２
２上に位置するように、反射鏡６１２を配置している。
これにより、ｘ方向の偏向の中心とｙ方向の偏向の中心
とを点Ｐに一致させることができる。さらに、本実施の
形態では、点Ｐが、走査レンズ２１０の光源側焦点位置
２２１に一致するように走査ユニット６０１が、配置し
ている。これにより、ｘ方向の偏向の中心とＹ方向の偏
向の中心とを、光源側焦点位置２２１に一致させた配置
するにすることができる。

【００１６】このような構成において、レーザ光源２０
１から出射された光は、ビームエキスパンダ２０２で必
要なビーム径の平行光束にされ、ビームスプリッタ２０
３を透過する。その後、走査ユニット６０１で、回転駆
動源６５０により反射面の向きが制御されている反射鏡
６１１、６１２、６１３により反射される。このとき光
束は、反射鏡６１１で反射されることにより、光軸２１
３に対してｘ方向に偏向され、反射鏡６１２で反射され
ることにより、光軸２１３に対してｙ方向に偏向され、
反射鏡６１３で反射されることにより、光軸２１３に対
してｘ方向にさらに偏向される。これにより、光軸２３
１に直交する２方向（ｘ、ｙ方向）について任意の走査
角で走査される。

【００１７】走査ユニット６０１を出た平行光束は、走
査レンズ２１０により一次像面２１１に結像された後、
リレーレンズ２１２を通過することにより再び平行光束
となる。そして、対物レンズ２１４によって標本２１５
上に結像され、標本２１５上の点を照明する。リレーレ
ンズ２１２と対物レンズ２１４との間に配置されたミラ
ー２１３は、単に光の方向を変化させているだけであ
る。

【００１８】このとき、上述のように走査ユニット６０
１では、図７（ａ）のように光束のｘ方向の偏向の回転
中心Ｐが、光束のｙ方向への偏向の中心と一致してお
り、さらに、点Ｐは、走査レンズ２１０の光源側焦点位
置２２１に一致している。したがって、光源側焦点位置
２２１における光束の通過位置は、走査ユニット２０４
におけるｘｙ方向への走査角の大きさに関わらず常に一
定の位置となる。走査レンズ２１０の光源側焦点位置２
２１は、図６の光学系では対物レンズ２１４の瞳位置２
２０と共役であるため、対物レンズ２１４の瞳位置２２
０においても光束の通過位置は常に一定となる。したが
って、走査ユニット６０１により、光束を大きな走査角
で走査しても、図７（ａ）のように対物レンズ２１４の
瞳にはすべての光束を入射させることができ、対物レン
ズ２１４で光束が蹴られる現象が生じることなく、照明
むらは生じない。

【００１９】また、標本２１５から反射光は、従来と同
様に、再び対物レンズ２１４で集められ、照明光の光路
を逆に進み、リレーレンズ２１２で一次像面に結像した
後、走査レンズ２１０で平行光束となる。その後、走査
ユニット６０１を照明光とは逆の光路で通り、ビームス
プリッター２０３で反射され、検出器レンズ２０６によ
り遮光板２０７の開口２０８上に集光される。この開口
２０８を通過した光のみが光検出器２０９に到達でき
る。開口２０８上にできる集光点は、標本２１５上での
光スポットの像であるため、データ処理装置２０５が、
走査ユニット２０４の走査に同期させて、光検出器２０
９の出力を取得することにより、標本２１５の二次元的
な像を得ることができる。また、標本２１５の反射光で
はなく、蛍光の二次元像を得たい場合には、遮光板２０
７の開口２０８を蛍光の集光点に配置することより、蛍
光の像を得ることができる。

【００２０】つぎに、上述の走査ユニット６０１におい
て、ｘ方向の偏向の回転中心が、反射鏡６１１、６１３
の間の点Ｐになる原理について説明する。

【００２１】まず、この原理を反射鏡６１１、６１３を
図４のように、向かい合わせに配置した場合で説明す
る。反射鏡６１１の回転軸６２１と反射鏡６１１の回転
軸６２３とは平行に設定されている。反射鏡６１１は反
時計回りに予め定めた回転角（最大振れ角Θ、−Θ）範
囲で走査され、反射鏡６１３は時計回りに予め定めた回
転角（最大振れ角Φ、−Φ）範囲で走査されている。こ
のとき、反射鏡６１１と反射鏡６１３の走査周期は、同
一の周期で、逆位相である。

【００２２】この配置において、反射鏡６１１に光路４
００に沿ってレーザー光束を入射させると、反射鏡６１
１で反射され、光路４０１に沿って反射鏡６１３の方向
へ向かう。そして、反射鏡６１３でさらに反射され、光
路４０２の方向に進む。つぎに、反射鏡６１１が角度θ
だけ反時計方向に回転したとすると、反射鏡６１１で反
射されたレーザー光の光路４０３は、光路４０１よりも
角度２θだけ反時計方向に回転し、反射鏡６１３が回転
していなければ反射鏡６１３で反射されたレーザー光の
光路４０４は、光路４０２に対して時計方向に角度２θ
だけ回転する。また、反射鏡６１３が、角度φだけ時計
方向に回転した場合には、反射鏡６１３で反射されたレ
ーザー光の光路４０４は、さらに２φだけ時計方向に回
転することになるため、反射鏡６１３で反射されたレー
ザー光の光路４０４は、光路４０２に対して時計方向に
２（φ＋θ）だけ回転することになる。

【００２３】光路４０２から光路４０４への回転の様子
は、出射されたレーザー光から見ると、あたかも図４の
点Ｐ’の位置を中心としてレーザー光が回転させられて
いるかのように見える。厳密には反射鏡６１１，６１３
の回転に伴って点Ｐ’の位置もわずかに動くのである
が、光束４０２と光束４０４との角度が±２４度となる
ような非常に大きな角度の走査を行う場合（例えばΦ＝
Θ＝６度の場合）でも、点Ｐ’の位置の移動量は、回転
軸６２３、６２１間の距離Ｌに対して、わずか１％程度
であるため、事実上動かないとみなせる。この点Ｐ’の
位置は、図４のように反射鏡６１１と反射鏡６１３との
間の点Ｐの位置と等価である。点Ｐの位置は、反射鏡６
１１や反射鏡６１３とは空間的に離れた位置であるか
ら、この点Ｐにｙ方向走査鏡である反射鏡６１２の回転
軸６２２を配置することが可能である。これにより、ｘ
方向の偏向の中心とｙ方向の偏向の中心を一致させるこ
とができる。また、点Ｐの位置に、走査レンズ２１０の
光源側焦点位置２２１を一致させることにより、光源側
焦点位置２２１に、ｘ方向の偏向中心とｙ方向の偏向中
心の両方を一致させることができるのである。

【００２４】Ｐの位置は、上述のように反射鏡６１１、
６１３の走査の同期が逆位相である場合には、点Ｐの位
置は、反射鏡６１３の回転軸６２３から反射鏡６１１寄
りのＬΘ／（Φ−Θ）＝Ｌ｜Θ｜／（｜Φ｜＋｜Θ｜）の位置になる。よって、点Ｐと反射鏡６１３との距離
は、距離Ｌよりも小さくなり、点Ｐは、反射鏡６１３と
反射鏡６１１との間に存在する。

【００２５】一方、反射鏡６１１、６１３の走査の同期
が同位相である場合には、点Ｐの位置は、反射鏡６１３
の回転軸６２３から反射鏡６１１寄りのＬΘ／（Φ−Θ）＝Ｌ｜Θ｜／（｜Φ｜−｜Θ｜）の位置になる。よって、点Ｐと反射鏡６１３との距離
は、距離Ｌよりも大きくなり、点Ｐは、反射鏡６１１よ
りも光源側の位置になる。なお、反射鏡６１１、６１３
の走査の同期が同位相でΘ＝Φの場合には、点Ｐが無限
遠の位置になり、光束の走査ができなくなるため、利用
できない。

【００２６】また、反射鏡６１１、６１３の走査の周期
が同期していない場合には、点Ｐの位置が走査に伴って
動いてしまうため、利用できない。

【００２７】また、走査ユニット６０１を小型にすると
いう観点からは、反射鏡６１１、６１３間に反射鏡６１
２が配置される方が望ましいため、図４の配置では逆位
相が望ましい。この場合、反射鏡６１１と反射鏡６１３
との間の点Ｐに反射鏡６１２を配置すると、反射鏡６１
２で光路が偏向されるようにするために、反射鏡６１１
と反射鏡６１３の反射面が反射鏡６１２の方を向くよう
に回転軸６２１、６２３を傾ける必要がある。反射鏡６
１１、６１３を完全に反射鏡６１２の方に向け、向かい
合わせにした配置が、上述の図１（ａ），（ｂ）の走査
ユニットの配置である。この配置の場合、回転軸６２
１、６２３が図１（ｂ）のように同一軸上に位置するた
め、図４の逆位相と同じ効果を得るために、反射鏡６１
１と反射鏡６１２とを同位相で走査させることになる。
反射鏡６１２の位置は、反射鏡６１１の振幅Θおよび反
射鏡６１３の振幅Φにより、反射鏡６１１、６１３間の
光路を、Φ：Θで内分する位置である。

【００２８】データ処理装置２０５は、反射鏡６１１、
６１３を予め定められた回転角Θ〜−Θ、Φ〜−Φの範
囲で同位相で同期させて回転させるようにそれぞれの回
転駆動源６５０を制御する。ΘおよびΦは、必要なｘ方
向の最大走査角＝Θ＋Φとなるように定められており、
Θ＝Φに設定することもできる。また、データ処理装置
２０５は、反射鏡６１２の最大振れ角Ψは、Θ、Φに対
して任意でよいが、本実施の形態では、標本２１５上の
観察視野を正方形にするために、Ψ＝Θ＋Φとし、ｘ方
向の最大走査角とＹ方向の最大走査角とを同じにした。

【００２９】このように、第１の実施の形態の走査型共
焦点顕微鏡では、走査ユニット６０１として、図１
（ａ），（ｂ）に示した構成のものを用いることによ
り、ｘ方向の偏向の中心と、ｙ方向の偏向の中心とを一
致させることができ、これらの偏向の中心を走査レンズ
２１０の光源側焦点位置に配置することができる。これ
により、対物レンズ２２０の瞳位置を通過する光束が光
軸２３１に垂直な方向に移動せず、照明むらの生じない
走査型共焦点顕微鏡を得ることができる。また、走査ユ
ニット６０１は、反射鏡を３枚用いるだけの簡単な構成
であり、小型化が可能であるため、小型な走査ユニット
６０１を備えた走査型共焦点顕微鏡を提供できる。

【００３０】なお、走査ユニット６０１のｙ方向走査鏡
である反射鏡６１２に代えて、音響光学素子等の光透過
性の光偏向素子を用いることもできる。この場合、図４
の点Ｐに光透過性の光偏向素子を配置すればよく、反射
鏡６１１、６１３の配置は図４のそのままでよい。

【００３１】つぎに、第２の実施の形態の走査型共焦点
顕微鏡について説明する。本実施の形態では、走査型ユ
ニット６０１として図５に示した構成のものを用いる。
他の構成は、第１の実施の形態の図６の構成と同じであ
るので説明を省略する。

【００３２】図５の走査ユニットは、図１（ａ），
（ｂ）の走査ユニット６０１の反射鏡６１１と反射鏡６
１３とを連結し、１枚の反射鏡５０１とした構成であ
る。第１の実施の形態の図１（ａ），（ｂ）の走査ユニ
ット６０１において反射鏡６１１と反射鏡６１３は、そ
れぞれ振れ幅Θ、Φで同位相で同期して回転駆動される
のであるから、両者を連結することにより、Θ＝Φに設
定した場合と同様の作用を得ることができる。

【００３３】また、図５の走査ユニットの反射鏡５０１
では、光束が２回反射され、反射鏡６１２は、反射鏡５
０１の２つの反射点の間の光路の中点に配置される。走
査レンズ２１０の光源側焦点位置２２１も、この点Ｐに
一致させる。

【００３４】また、図５の走査ユニットでは、ｘ方向の
偏向のための反射鏡が、反射鏡５０１の１枚であるた
め、ｘ方向の偏向のための回転軸が回転軸６２１の一つ
ですみ、回転駆動源６５０のｘ方向の偏向用モータも一
つになり、構成がより簡単になるという利点もある。ま
た、これにより、データ処理装置２０５は、制御する回
転駆動源６５０のモータの数が減るため、制御が簡単に
なる。

【００３５】なお、反射鏡５０１の反射面は、必ずしも
全面である必要はなく、光束が反射される２つの領域付
近のみが少なくとも反射面であれば足りる。

【００３６】第２の実施の形態の走査型共焦点顕微鏡
も、第１の実施の形態と同様に、照明むらを生じさせな
いという効果を得ることができる。

【００３７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、走査に伴
う照明むらを避けることができる走査ユニットを備えた
走査型共焦点顕微鏡を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の走査型共焦点顕微
鏡の走査ユニット６０１の構成を示す（ａ）斜視図、
（ｂ）ブロック図。

【図２】（ａ）、（ｂ）従来の走査型共焦点顕微鏡の全
体の構成を示すブロック図。

【図３】従来の走査型共焦点顕微鏡の走査ユニットの構
成を示す斜視図。

【図４】図１の走査ユニット６０１の原理を説明するた
めの説明図。

【図５】本発明の第２の実施の形態の走査型共焦点顕微
鏡の走査ユニットの構成を示す斜視図。

【図６】（ａ）、（ｂ）本発明の一実施の形態の走査型
共焦点顕微鏡の全体の構成を示すブロック図。

【図７】（ａ）本発明の第１の実施の形態の走査型共焦
点顕微鏡において走査ユニット６０１の偏向の中心位置
Ｐが、対物レンズ２１４の瞳位置２２０に共役な焦点位
置２２１と一致している場合の光束の走査と瞳との関係
を示す示す説明図。（ｂ）従来の走査型共焦点顕微鏡に
おいて走査ユニット２０４の偏向の中心位置が、対物レ
ンズ２１４の瞳位置２２０に共役な焦点位置２２１から
ずれている場合の光束の走査と瞳との関係を示す示す説
明図。

【符号の説明】

２０１・・・レーザー光源、２０２・・・ビームエキス
パンダ、２０３・・・ビームスプリッタ、２０４・・・
走査ユニット、２０４ａ、２０４ｂ・・・反射ミラー、
２０５・・・データ処理装置、２０６・・・検出器レン
ズ、２０７・・・遮光板、２０８・・・開口、２０９・
・・光検出器、２１０・・・走査レンズ、２１１・・・
一次像面、２１２・・・リレーレンズ、２１３・・・ミ
ラー、２１４・・・対物レンズ、２１５・・・標本、２
２０・・・対物レンズの瞳位置、２２１・・・走査レン
ズの光源側焦点位置、２３１・・・光軸、４００、４０
１、４０２、４０３、４０４・・・光路、５０１・・・
反射ミラー、６０１・・・走査ユニット、６１１、６１
２、６１３・・・反射鏡、６２１、６２２、６２３・・
・回転軸。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光源からの光束を少なくとも一方向に走査
するための走査部と、前記光束を標本上に集光する対物
レンズとを有し、前記走査部は、前記光束を前記一方向に沿って偏向する
第１の反射鏡と、該第１の反射鏡が偏向した光束を前記
一方向に沿ってさらに偏向する第２の反射鏡と、前記第
１および第２の反射鏡の向きを同期させて回転させる駆
動部とを備え、前記第１および第２の反射鏡は、前記第
２の反射鏡で偏向された光束の前記回転に伴う偏向の中
心位置が、前記対物レンズの瞳位置と共役な位置に一致
するように配置されていることを特徴とする走査型光学
顕微鏡。
【請求項２】請求項１に記載の走査型光学顕微鏡におい
て、前記走査部は、前記一方向とは異なる方向に沿って
前記光束を偏向するための第３の反射鏡を備え、前記第
３の反射鏡は、前記中心位置に配置されていることを特
徴とする走査型光学顕微鏡。
【請求項３】請求項１に記載の走査型光学顕微鏡におい
て、前記駆動部は、単一の駆動部であり、該単一の駆動
部によって前記第１および第２の反射鏡が回転すること
を特徴とする走査型光学顕微鏡。
【請求項４】光源からの光束を第１および第２の方向に
走査するための走査部と、前記光束を標本上に集光する
対物レンズとを有し、前記走査部は、第１および第２の反射鏡と、前記第１お
よび第２の反射鏡をそれぞれ回転させる第１および第２
の駆動部とを備え、前記第１および第２の反射鏡は、前記光束を第１の反射
鏡、第２の反射鏡、第１の反射鏡で順に反射するように
配置され、前記第１の駆動部は、前記第１の反射鏡を前記第１の方
向に光を偏向する向きに回転させ、前記第２の駆動部
は、前記第２の反射鏡を前記第２の方向に光を偏向する
向きに回転させ、前記第２の反射鏡は、前記対物レンズの瞳位置と共役な
位置に配置されており、さらに、この位置が前記第１の
反射鏡での２度目の反射により偏向された光束の前記回
転に伴う偏向の中心位置に一致していることを特徴とす
る走査型光学顕微鏡。