JP2001311874A - Optical scanner and tomographic image acquiring device using the same - Google Patents
Optical scanner and tomographic image acquiring device using the sameInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、繰返しパターンを
有する光源像を試料に投影してこの光源像を移動させて
走査画像を得る光スキャナ及びこれを用いた断層画像撮
影装置に関し、特に小型で光の利用効率が向上する光ス
キャナ及びこれを用いた断層画像撮影装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical scanner for projecting a light source image having a repetitive pattern onto a sample and moving the light source image to obtain a scanned image, and a tomographic imaging apparatus using the same. The present invention relates to an optical scanner with improved light use efficiency and a tomographic imaging apparatus using the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の試料を照射してスリット画像を得
る光スキャナは開口部であるスリットを通過した光の光
路を圧電素子等で変化させて試料上を走査させ、試料か
らの反射光や蛍光等を取り出すことにより走査画像であ
るスリット画像を得るものである。2. Description of the Related Art Conventionally, an optical scanner for irradiating a sample to obtain a slit image scans the sample by changing the optical path of light passing through a slit, which is an opening, with a piezoelectric element or the like, and scans the reflected light from the sample. A slit image which is a scanning image is obtained by extracting fluorescent light and the like.
【０００３】図３はこのような従来の光スキャナの一例
を示す構成ブロック図であり、ＰＣＴ出願に係る国際公
開公報「ＷＯ９８／４５７４５」に記載されたものであ
る。FIG. 3 is a block diagram showing an example of such a conventional optical scanner, which is described in International Publication No. WO98 / 45745 related to a PCT application.
【０００４】図３において１は光源、２は繰返しパター
ンであるスリットアレイが形成されたスリット板、３及
び７はレンズ、４は光分岐手段であるビームスプリッ
タ、５は対物レンズ、６は試料、８はＣＣＤカメラ等の
光検出器、９は圧電素子等を用いた駆動手段である。In FIG. 3, 1 is a light source, 2 is a slit plate on which a slit array of a repetitive pattern is formed, 3 and 7 are lenses, 4 is a beam splitter which is a light splitting means, 5 is an objective lens, 6 is a sample, Reference numeral 8 denotes a photodetector such as a CCD camera, and 9 denotes driving means using a piezoelectric element or the like.
【０００５】光源１の出力光はスリット板２に照射さ
れ、このスリット板２に形成されたスリットを通過した
光はレンズ３により集光されてビームスプリッタ４に入
射される。この入射光はビームスプリッタ４で反射され
対物レンズ５を介して試料６上に集光される。[0005] The output light of the light source 1 is applied to a slit plate 2, and the light passing through a slit formed in the slit plate 2 is condensed by a lens 3 and is incident on a beam splitter 4. This incident light is reflected by the beam splitter 4 and condensed on the sample 6 via the objective lens 5.
【０００６】光の照射により試料６で発生した蛍光若し
くは試料６からの反射光は対物レンズ５を介して再びビ
ームスプリッタ４に入射され、この蛍光等はビームスプ
リッタ４を透過しレンズ７により光検出器８に入射され
る。[0006] Fluorescence generated in the sample 6 by light irradiation or reflected light from the sample 6 is again incident on the beam splitter 4 via the objective lens 5, and the fluorescence and the like are transmitted through the beam splitter 4 and detected by the lens 7. Incident on the vessel 8.
【０００７】また、光検出器８からの同期信号は駆動手
段９に接続され、駆動手段９はスリット板２を図３中”
ＤＲ０１”に示す光軸に対して直角方向に駆動する。The synchronizing signal from the photodetector 8 is connected to a driving means 9, which drives the slit plate 2 in FIG.
Drive is performed in a direction perpendicular to the optical axis indicated by DR01 ″.
【０００８】ここで、図３に示す従来例の動作を説明す
る。スリット板２は中間像面に配置され照明用のアパー
チャとして用いられる。すなわち、スリットアレイを通
過した光は対物レンズ５の焦点位置にのみ集光されるの
で光検出器８で得られた画像はスリット画像となる。Here, the operation of the conventional example shown in FIG. 3 will be described. The slit plate 2 is arranged on the intermediate image plane and is used as an aperture for illumination. That is, since the light that has passed through the slit array is focused only on the focal position of the objective lens 5, the image obtained by the photodetector 8 is a slit image.
【０００９】さらに、駆動手段９は光検出器８のフレー
ムレートに同期してスリット板２の位置を少しずつずら
しながら光検出器８でスリット画像を得て、複数枚のス
リット画像に基づき演算により断層画像であるスライス
像を求めている。Further, the driving means 9 obtains a slit image with the photodetector 8 while shifting the position of the slit plate 2 little by little in synchronization with the frame rate of the photodetector 8, and carries out a calculation based on a plurality of slit images. A slice image as a tomographic image is required.
【００１０】具体的にはスリットを”０”、”２π／
３”及び”４π／３”、言い換えれば、”２π／３”ず
つスリット板２をずらしながら３枚のスリット画像を光
検出器８で撮影して、その値をそれぞれ”Ｉ１”、”Ｉ
２”及び”Ｉ３”、スライス画像を”Ｉｐ”とすれば、 Ｉｐ＝{(Ｉ１−Ｉ２)2＋(Ｉ１−Ｉ３)2＋(Ｉ２−Ｉ３)2}1/2 （１） という式から求めることができる。Specifically, the slits are set to “0”, “2π /
3 "and" 4π / 3 ", in other words, three slit images are taken by the photodetector 8 while shifting the slit plate 2 by" 2π / 3 ", and the values are respectively set to" I1 "and" I1 ".
2 "and" I3 ", a slice image" if Ip ", from Ip = {(I1-I2) 2 + (I1-I3) 2 + (I2-I3) 2} the expression 1/2 (1) You can ask.
【００１１】また、図４は従来の光スキャナの他の一例
を示す構成ブロック図であり、「M.A.A. Neil et al.,
Optics Communications 153(1998) 1-4」に記載された
ものである。FIG. 4 is a block diagram showing another example of a conventional optical scanner, which is described in "MAA Neil et al.,
Optics Communications 153 (1998) 1-4 ".
【００１２】図４において１０はアルゴンレーザ等の光
源、１１はハーフミラー、１２，１４及び１５はミラ
ー、１３は試料、１６及び１８はレンズ、１７はフィル
タ、１９はＣＣＤカメラ等の光検出器、２０はコンピュ
ータ等の制御装置、２１は駆動制御手段、２２は圧電素
子等を用いた駆動手段である。In FIG. 4, 10 is a light source such as an argon laser, 11 is a half mirror, 12, 14 and 15 are mirrors, 13 is a sample, 16 and 18 are lenses, 17 is a filter, and 19 is a photodetector such as a CCD camera. , 20 is a control device such as a computer, 21 is a drive control means, and 22 is a drive means using a piezoelectric element or the like.
【００１３】光源１０の出力光はハーフミラー１１で分
割され、ハーフミラー１１を透過した出力光はミラー１
２で反射されて試料１３に入射される。また、ハーフミ
ラー１１で反射された出力光はミラー１４及び１５で順
次反射されて試料１３に入射される。The output light of the light source 10 is split by the half mirror 11 and the output light transmitted through the half mirror 11 is
The light is reflected by 2 and is incident on the sample 13. The output light reflected by the half mirror 11 is sequentially reflected by the mirrors 14 and 15 and is incident on the sample 13.
【００１４】試料１３を透過した光はレンズ１６、フィ
ルタ１７及び１８を介して光検出器１９に入射される。
光検出器１９の出力は制御装置２０に接続され、制御装
置２０の出力は駆動制御手段２１に接続され、駆動制御
手段２１の駆動信号が駆動手段２２に接続される。The light transmitted through the sample 13 enters a photodetector 19 via a lens 16 and filters 17 and 18.
The output of the photodetector 19 is connected to the control device 20, the output of the control device 20 is connected to the drive control means 21, and the drive signal of the drive control means 21 is connected to the drive means 22.
【００１５】ここで、図４に示す従来例の動作を説明す
る。光源１０の出力光はハーフミラーでそれぞれ分割さ
れて異なる光路を伝搬して試料１３に入射されるのでそ
の光路差によって試料１３表面に干渉縞が発生する。そ
して、試料１３を透過した光は光検出器１９で検出され
てスリット画像となる。Here, the operation of the conventional example shown in FIG. 4 will be described. The output light of the light source 10 is split by the half mirror, propagates through different optical paths, and enters the sample 13, so that interference fringes occur on the surface of the sample 13 due to the difference in the optical paths. Then, the light transmitted through the sample 13 is detected by the photodetector 19 and becomes a slit image.
【００１６】さらに、制御装置２０は駆動手段２２を制
御して光検出器１９のフレームレートに同期してミラー
１４の位置を少しずつずらしながら光検出器１９でスリ
ット画像を得て、複数枚のスリット画像に基づき演算に
より断層画像であるスライス像を求めている。Further, the control device 20 controls the driving means 22 to obtain a slit image with the photodetector 19 while gradually shifting the position of the mirror 14 in synchronization with the frame rate of the photodetector 19, thereby obtaining a plurality of sheets. A slice image as a tomographic image is obtained by calculation based on the slit image.
【００１７】[0017]
【発明が解決しようとする課題】しかし、図３に示す従
来例ではスリット板２のマスク部分に入射された光源１
の出力光は遮蔽されて無駄になってしまうといった問題
点があった。However, in the conventional example shown in FIG. 3, the light source 1 which is incident on the mask portion of the slit plate 2 is used.
However, there is a problem that the output light is wasted because it is shielded.
【００１８】また、図４に示す従来例では干渉縞を用い
て試料１３を照射するために光の利用効率は良いものの
光学系が複雑になり大型で不安定になると言った問題点
があった。従って本発明が解決しようとする課題は、小
型で光の利用効率が向上する光スキャナ及びこれを用い
た断層画像撮影装置を実現することにある。Further, in the conventional example shown in FIG. 4, since the sample 13 is irradiated using the interference fringes, there is a problem that the use efficiency of light is good, but the optical system is complicated, large and unstable. . SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to realize an optical scanner which is small in size and has improved light use efficiency, and a tomographic imaging apparatus using the same.
【００１９】[0019]
【課題を解決するための手段】このような課題を達成す
るために、本発明のうち請求項１記載の発明は、繰返し
パターンを有する光源像を試料に投影してこの光源像を
移動させて走査画像を得る光スキャナにおいて、対物レ
ンズの中間像面に集光点を有し、前記繰返しパターンを
形成する集光手段を備えたことにより、小型で光の利用
効率が向上する。In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a light source image having a repetitive pattern is projected on a sample and the light source image is moved. In an optical scanner that obtains a scanned image, a light condensing point is provided on an intermediate image plane of an objective lens, and light condensing means for forming the repetitive pattern is provided.
【００２０】請求項２記載の発明は、繰返しパターンを
有する光源像を試料に投影してこの光源像を移動させて
走査画像を得る光スキャナにおいて、光源と、この光源
の出力光を集光して前記繰返しパターンを形成する集光
手段と、この集光手段が集光した光を反射若しくは透過
させる光分岐手段と、この光分岐手段の反射光若しくは
透過光を前記試料に集光すると共に前記試料からの戻り
光を前記光分岐手段に入射する対物レンズと、前記光分
岐手段で透過若しくは反射した前記戻り光を光検出器に
集光するレンズと、前記集光手段の位置を出力光の光軸
に直角方向に移動させる駆動手段と備え、前記対物レン
ズの中間像面に前記集光手段の集光点を配置したことに
より、小型で光の利用効率が向上する。According to a second aspect of the present invention, there is provided an optical scanner for projecting a light source image having a repetitive pattern onto a sample and moving the light source image to obtain a scanned image, the light source and the output light of the light source being condensed. A light condensing means for forming the repetitive pattern, a light branching means for reflecting or transmitting the light condensed by the light condensing means, and condensing reflected light or transmitted light of the light branching means on the sample. An objective lens for returning light from a sample to the light splitting means, a lens for collecting the return light transmitted or reflected by the light splitting means on a photodetector, and a position of the light collecting means for determining a position of the output light. By providing a driving unit for moving the optical unit in a direction perpendicular to the optical axis, and arranging the converging point of the converging unit on the intermediate image plane of the objective lens, it is small and the light use efficiency is improved.
【００２１】請求項３記載の発明は、請求項１及び請求
項２記載の発明である光スキャナにおいて、前記集光手
段が、複数個のシリンドリカルレンズが形成されたシリ
ンドリカルレンズ・アレイであることにより、小型で光
の利用効率が向上する。According to a third aspect of the present invention, in the optical scanner according to the first or second aspect, the light condensing means is a cylindrical lens array formed with a plurality of cylindrical lenses. It is small and light use efficiency is improved.
【００２２】請求項４記載の発明は、請求項３記載の発
明である光スキャナにおいて、前記シリンドリカルレン
ズが、凸型レンズ、フレネルレンズ、屈折率分布型、若
しくは、ゾーンプレートの何れの構成であることによ
り、小型で光の利用効率が向上する。According to a fourth aspect of the present invention, in the optical scanner according to the third aspect, the cylindrical lens is any one of a convex lens, a Fresnel lens, a refractive index distribution type, and a zone plate. Thereby, the light use efficiency is improved with a small size.
【００２３】請求項５記載の発明は、請求項３及び請求
項４記載の発明である光スキャナにおいて、前記シリン
ドリカルレンズ・アレイが、形成される前記シリンドリ
カルレンズの焦点位置に開口部を有するマスクを具備し
たことにより、シリンドリカルレンズの色収差やサイド
ロブを相殺することができる。According to a fifth aspect of the present invention, in the optical scanner according to the third or fourth aspect, the cylindrical lens array has a mask having an opening at a focal position of the cylindrical lens to be formed. With this arrangement, chromatic aberration and side lobes of the cylindrical lens can be offset.
【００２４】請求項６記載の発明は、請求項１及び請求
項２記載の発明である光スキャナにおいて、前記集光手
段が、プリズムアレイであることにより、小型で光の利
用効率が向上する。According to a sixth aspect of the present invention, in the optical scanner according to the first and second aspects of the present invention, since the light condensing means is a prism array, the light condensing means is small and light use efficiency is improved.
【００２５】請求項７記載の発明は、請求項１乃至請求
項６記載の光スキャナを用いた断層画像撮影装置におい
て、装置を制御すると共に前記光スキャナで得られたス
リット画像に基づき断層画像を演算する演算制御手段
と、前記断層画像を表示する表示手段とを備えたことに
より、小型で光の利用効率が向上する。また、光スキャ
ナで得られたスリット画像に基づき演算制御手段で断層
画像を求め表示手段に断層画像を表示させることが可能
になる。According to a seventh aspect of the invention, there is provided a tomographic image photographing apparatus using the optical scanner according to any one of the first to sixth aspects, wherein the tomographic image is controlled based on the slit image obtained by the optical scanner. The provision of the calculation control means for performing the calculation and the display means for displaying the tomographic image improves the light use efficiency with a small size. Further, it becomes possible to obtain a tomographic image by the arithmetic and control unit based on the slit image obtained by the optical scanner and to display the tomographic image on the display unit.
【００２６】[0026]
【発明の実施の形態】以下本発明を図面を用いて詳細に
説明する。図１は本発明に係る光スキャナの一実施例を
示す構成ブロック図である。図１において１，３〜９は
図３と同一符号が付してあり、２３は集光手段であり複
数個のシリンドリカルレンズが形成されたシリンドリカ
ルレンズ・アレイである。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of the optical scanner according to the present invention. 1, reference numerals 1, 3 to 9 denote the same reference numerals as in FIG. 3, and reference numeral 23 denotes a condensing means, which is a cylindrical lens array formed with a plurality of cylindrical lenses.
【００２７】光源１の出力光はシリンドリカルレンズ・
アレイ２３に照射され、このシリンドリカルレンズ・ア
レイ２３に形成されたシリンドリカルレンズにより集光
されて繰返しパターンであるスリット状の光となり、こ
のスリット状の光はレンズ３によりさらに集光されてビ
ームスプリッタ４に入射される。この入射光はビームス
プリッタ４で反射され対物レンズ５を介して試料６上に
集光される。The output light of the light source 1 is a cylindrical lens
The light is radiated to the array 23 and is condensed by the cylindrical lens formed on the cylindrical lens array 23 to become a slit-like light which is a repetitive pattern. The slit-like light is further condensed by the lens 3 and the beam splitter 4 Is incident on. This incident light is reflected by the beam splitter 4 and condensed on the sample 6 via the objective lens 5.
【００２８】光の照射により試料６で発生した蛍光若し
くは試料６からの反射光は対物レンズ５を介して再びビ
ームスプリッタ４に入射され、この蛍光等はビームスプ
リッタ４を透過しレンズ７により光検出器８に入射され
る。The fluorescent light generated in the sample 6 by the light irradiation or the reflected light from the sample 6 is again incident on the beam splitter 4 via the objective lens 5, and the fluorescent light and the like are transmitted through the beam splitter 4 and detected by the lens 7. Incident on the vessel 8.
【００２９】また、光検出器８からの同期信号は駆動手
段９に接続され、駆動手段９はシリンドリカルレンズ・
アレイ２３を図１中”ＤＲ１１”に示す光軸に対して直
角方向に駆動する。The synchronizing signal from the photodetector 8 is connected to a driving means 9, and the driving means 9 is connected to a cylindrical lens.
The array 23 is driven in a direction perpendicular to the optical axis indicated by "DR11" in FIG.
【００３０】ここで、図１に示す実施例の動作を説明す
る。シリンドリカルレンズ・アレイ２３の集光点は中間
像面に配置され照明用のアパーチャとして用いられる。
すなわち、シリンドリカルレンズ・アレイ２３により集
光された光は対物レンズ５の中間像面にあるため、その
像は試料上及び光検出手段８の焦点位置にスリットアレ
イ像として集光される。Here, the operation of the embodiment shown in FIG. 1 will be described. The focal point of the cylindrical lens array 23 is arranged on the intermediate image plane and is used as an aperture for illumination.
That is, since the light condensed by the cylindrical lens array 23 is on the intermediate image plane of the objective lens 5, the image is condensed on the sample and at the focal position of the light detection means 8 as a slit array image.
【００３１】さらに、駆動手段９は光検出器８のフレー
ムレートに同期してシリンドリカルレンズ・アレイ２３
の位置を少しずつずらしながら光検出器８でスリット画
像を得て、演算制御手段（図示せず。）は複数枚のスリ
ット画像に基づき演算により断層画像であるスライス像
を求め表示手段（図示せず。）に断層画像を表示するこ
とが可能な断層画像撮影装置となる。Further, the driving means 9 synchronizes with the frame rate of the photodetector 8 so as to synchronize with the cylindrical lens array 23.
The slit image is obtained by the photodetector 8 while shifting the position of the slit image little by little, and an arithmetic control unit (not shown) obtains a slice image as a tomographic image by calculation based on the plurality of slit images, and a display unit (not shown). ) Can display a tomographic image.
【００３２】具体的にはスリット状の光を”０”、”２
π／３”及び”４π／３”、言い換えれば、”２π／
３”ずつシリンドリカルレンズ・アレイ２３をずらしな
がら３枚のスリット画像を光検出器８で撮影して、その
値をそれぞれ”Ｉ１’”、”Ｉ２’”及び”Ｉ３’”、
スライス画像を”Ｉｐ’”とすれば、 Ｉｐ’＝{(Ｉ１’−Ｉ２’)2 ＋(Ｉ１’−Ｉ３’)2＋(Ｉ２’−Ｉ３’)2}1/2 （２） という式から求めることができる。Specifically, the slit-like light is changed to “0”, “2”.
π / 3 ”and“ 4π / 3 ”, in other words,“ 2π /
Three slit images are taken by the photodetector 8 while shifting the cylindrical lens array 23 by 3 ", and the values are respectively referred to as" I1 "," I2 "and" I3 ".
Assuming that the slice image is “Ip ′”, the following expression is obtained: Ip ′ = {(I1′−I2 ′) 2 + (I1′−I3 ′) 2 + (I2′−I3 ′) 2 } 1/2 (2) Can be obtained from
【００３３】すなわち、図３に示す従来例と比較して光
源１の出力光はシリンドリカルレンズ・アレイ２３に形
成されたシリンドリカルレンズにより集光されてスリッ
ト状の光となり、全ての出力光が光源光として試料に入
射されるので光の利用効率が向上する。また、図４に示
す従来例のように複雑な光学系を必要としないので小型
になる。That is, as compared with the conventional example shown in FIG. 3, the output light of the light source 1 is condensed by the cylindrical lens formed in the cylindrical lens array 23 to become a slit-like light, and all the output light is the light of the light source. As a result, the light utilization efficiency is improved. In addition, since a complicated optical system is not required unlike the conventional example shown in FIG.
【００３４】この結果、シリンドリカルレンズ・アレイ
２３に形成されたシリンドリカルレンズにより集光した
スリット状の光の位置を少しずつずらしながらスリット
画像を得てこれら複数枚のスリット画像に基づき演算に
より断層画像であるスライス像を求めることにより、小
型で光の利用効率が向上する光スキャナ及びこれを用い
た断層画像撮影装置が実現できる。As a result, a slit image is obtained while the position of the slit light condensed by the cylindrical lens formed on the cylindrical lens array 23 is shifted little by little, and a tomographic image is obtained by calculation based on the plurality of slit images. By obtaining a certain slice image, it is possible to realize a compact optical scanner and a tomographic imaging apparatus using the optical scanner, which improve light use efficiency.
【００３５】なお、図１に示す実施例においては単なる
シリンドリカルレンズ・アレイ２３を用いたが、各シリ
ンドリカルレンズの焦点位置にスリットマスクを設けて
も構わない。図２はこのように各シリンドリカルレンズ
の焦点位置に開口部を有するスリットマスクを設けたシ
リンドリカルレンズ・アレイの一例を示す断面図であ
り、２３ａはシリンドリカルレンズ・アレイを示してい
る。Although the simple cylindrical lens array 23 is used in the embodiment shown in FIG. 1, a slit mask may be provided at the focal position of each cylindrical lens. FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of a cylindrical lens array provided with a slit mask having an opening at the focal position of each cylindrical lens, and reference numeral 23a denotes a cylindrical lens array.
【００３６】例えば、図２中”ＬＧ１１”に示すように
光源１の出力光が入射される場合に、図２中”ＬＺ１
１”に示すシリンドリカルレンズの図２中”ＦＰ１１”
に示す焦点位置以外の部分に図２中”ＳＭ１１”及び”
ＳＭ１２”に示すスリットマスクを設ける。言い換えれ
ば、各シリンドリカルレンズの焦点位置”ＦＰ１１”に
開口部を有するスリットマスクを設けることにより、シ
リンドリカルレンズの色収差やサイドロブを相殺するこ
とができる。For example, when the output light of the light source 1 is incident as shown by "LG11" in FIG. 2, "LZ1" in FIG.
"FP11" in FIG. 2 of the cylindrical lens shown in FIG.
"SM11" and "SM11" in FIG.
The slit mask indicated by SM12 "is provided. In other words, by providing a slit mask having an opening at the focal position" FP11 "of each cylindrical lens, chromatic aberration and side lobes of the cylindrical lens can be offset.
【００３７】また、シリンドリカルレンズとしては凸型
レンズ、フレネルレンズ、屈折率分布型、若しくは、ゾ
ーンプレートの何れの構成であっても構わない。The cylindrical lens may have any configuration of a convex lens, a Fresnel lens, a refractive index distribution type, or a zone plate.
【００３８】シリンドリカルレンズではなくプリズムア
レイを用いて光源の出力光を屈折させてスリット状の光
を生じさせても良い。The output light of the light source may be refracted by using a prism array instead of a cylindrical lens to generate slit-like light.
【００３９】また、試料で発生する蛍光等のスライス画
像ではなく反射光のスライス画像を得ることも勿論可能
である。It is of course possible to obtain a slice image of reflected light instead of a slice image of fluorescence or the like generated in the sample.
【００４０】また、試料へ入射する光はスリット状の光
に限らず、スパイラル状の光や円弧上の光であっても良
く、これらの光の位置を少しずつずらしながら複数枚の
スリット画像が得られる繰返しパターンの光であれば構
わない。The light incident on the sample is not limited to slit light, but may be spiral light or light on an arc. A plurality of slit images are formed while shifting the positions of these lights little by little. It does not matter if the light has a repetitive pattern obtained.
【００４１】[0041]
【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明によれば次のような効果がある。請求項１乃至請
求項４及び請求項６の発明によれば、対物レンズの中間
像面に集光点を有し、前記繰返しパターンを形成する集
光手段を備えたことにより、小型で光の利用効率が向上
する。As is apparent from the above description,
According to the present invention, the following effects can be obtained. According to the first to fourth and sixth aspects of the present invention, a light condensing point is provided on the intermediate image plane of the objective lens, and the light converging means for forming the repetitive pattern is provided. Usage efficiency is improved.
【００４２】また、請求項５の発明によれば、シリンド
リカルレンズ・アレイに形成されるシリンドリカルレン
ズの焦点位置に開口部を有するマスクを設けることによ
り、シリンドリカルレンズの色収差やサイドロブを相殺
することができる。According to the fifth aspect of the present invention, the chromatic aberration and side lobe of the cylindrical lens can be offset by providing the mask having the opening at the focal position of the cylindrical lens formed in the cylindrical lens array. .
【００４３】また、請求項７の発明によれば、光スキャ
ナで得られたスリット画像に基づき演算制御手段で断層
画像を求め表示手段に断層画像を表示させることが可能
になる。Further, according to the invention of claim 7, it is possible to obtain a tomographic image by the arithmetic and control means based on the slit image obtained by the optical scanner and to display the tomographic image on the display means.
【図１】本発明に係る光スキャナの一実施例を示す構成
ブロック図である。FIG. 1 is a configuration block diagram showing an embodiment of an optical scanner according to the present invention.
【図２】各シリンドリカルレンズの焦点位置に開口部を
有するスリットマスクを設けたシリンドリカルレンズ・
アレイの一例を示す断面図である。FIG. 2 shows a cylindrical lens provided with a slit mask having an opening at the focal position of each cylindrical lens.
It is sectional drawing which shows an example of an array.
【図３】従来の光スキャナの一例を示す構成ブロック図
である。FIG. 3 is a configuration block diagram illustrating an example of a conventional optical scanner.
【図４】従来の光スキャナの他の一例を示す構成ブロッ
ク図である。FIG. 4 is a configuration block diagram showing another example of a conventional optical scanner.
１，１０ 光源 ２ スリット板 ３，７，１６，１８ レンズ ４ ビームスプリッタ ５ 対物レンズ ６，１３ 試料 ８，１９ 光検出器 ９，２２ 駆動手段 １１ ハーフミラー １２，１４，１５ ミラー １７ フィルタ ２０ 制御装置 ２１ 駆動制御手段 ２３，２３ａ シリンドリカルレンズ・アレイ Reference Signs List 1, 10 light source 2 slit plate 3, 7, 16, 18 lens 4 beam splitter 5 objective lens 6, 13 sample 8, 19 photodetector 9, 22 driving means 11 half mirror 12, 14, 15 mirror 17 filter 20 controller 21 Drive control means 23, 23a Cylindrical lens array
Claims (7)
影してこの光源像を移動させて走査画像を得る光スキャ
ナにおいて、 対物レンズの中間像面に集光点を有し、前記繰返しパタ
ーンを形成する集光手段を備えたことを特徴とする光ス
キャナ。1. An optical scanner for projecting a light source image having a repetitive pattern onto a sample and moving the light source image to obtain a scanned image, comprising: a condensing point on an intermediate image plane of an objective lens; An optical scanner, comprising: a light condensing means for forming.
影してこの光源像を移動させて走査画像を得る光スキャ
ナにおいて、 光源と、 この光源の出力光を集光して前記繰返しパターンを形成
する集光手段と、 この集光手段が集光した光を反射若しくは透過させる光
分岐手段と、 この光分岐手段の反射光若しくは透過光を前記試料に集
光すると共に前記試料からの戻り光を前記光分岐手段に
入射する対物レンズと、 前記光分岐手段で透過若しくは反射した前記戻り光を光
検出器に集光するレンズと、 前記集光手段の位置を出力光の光軸に直角方向に移動さ
せる駆動手段とを備え、前記対物レンズの中間像面に前
記集光手段の集光点を配置したことを特徴とする光スキ
ャナ。2. An optical scanner for projecting a light source image having a repetitive pattern onto a sample and moving the light source image to obtain a scanned image, comprising: a light source; and condensing output light from the light source to form the repetitive pattern. A light condensing means, a light branching means for reflecting or transmitting the light condensed by the light condensing means, and a light reflected or transmitted by the light branching means condensed on the sample and returning light from the sample. An objective lens that enters the light branching unit; a lens that focuses the return light transmitted or reflected by the light branching unit on a photodetector; and a position of the light focusing unit in a direction perpendicular to an optical axis of the output light. An optical scanner, comprising: a driving unit for moving; and a converging point of the converging unit arranged on an intermediate image plane of the objective lens.
カルレンズ・アレイであることを特徴とする請求項１及
び請求項２記載の光スキャナ。3. An optical scanner according to claim 1, wherein said condensing means is a cylindrical lens array having a plurality of cylindrical lenses formed thereon.
は、ゾーンプレートの何れの構成であることを特徴とす
る請求項３記載の光スキャナ。4. An optical scanner according to claim 3, wherein said cylindrical lens has a configuration of any one of a convex lens, a Fresnel lens, a refractive index distribution type, and a zone plate.
部を有するマスクを具備したことを特徴とする請求項３
及び４記載の光スキャナ。5. The apparatus according to claim 3, wherein said cylindrical lens array includes a mask having an opening at a focal position of said cylindrical lens to be formed.
5. The optical scanner according to claim 4.
求項２記載の光スキャナ。6. An optical scanner according to claim 1, wherein said condensing means is a prism array.
用いた断層画像撮影装置において、 装置を制御すると共に前記光スキャナで得られたスリッ
ト画像に基づき断層画像を演算する演算制御手段と、 前記断層画像を表示する表示手段とを備えたことを特徴
とする断層画像撮影装置。7. A tomographic image photographing apparatus using an optical scanner according to claim 1, further comprising: arithmetic control means for controlling the apparatus and computing a tomographic image based on a slit image obtained by said optical scanner. And a display unit for displaying the tomographic image.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000129972A JP2001311874A (en) | 2000-04-28 | 2000-04-28 | Optical scanner and tomographic image acquiring device using the same |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001311874A true JP2001311874A (en) | 2001-11-09 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001311874A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007073793A (en) * | 2005-09-08 | 2007-03-22 | Nikon Corp | Light amount measuring device, exposure system and device manufacturing method |
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- 2000-04-28 JP JP2000129972A patent/JP2001311874A/en not_active Withdrawn
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