JP2002277746A - 走査型光学顕微鏡および該走査型光学顕微鏡の共焦点ピンホール調整方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 共焦点ピンホール位置を簡単に標本からの光
の光軸に一致させることが可能な走査型光学顕微鏡およ
び該走査型光学顕微鏡の共焦点ピンホール調整方法を提
供する。 【解決手段】 レーザ光源１から発せられたレーザ光を
走査して標本１２に照射し、このレーザ光の照射により
発せられた標本１２からの蛍光を波長ごとに分光し共焦
点ピンホール１９、２０、２１を通して検出するような
走査型光学顕微鏡で、標本１２からの光の結像位置と共
焦点ピンホール１９（２０、２１）の相対位置を移動し
ながら標本１２からの蛍光の最も明るい共焦点ピンホー
ル位置を探し出す調整を、共焦点ピンホール１９（２
０、２１）の径を段階的に小さくしながら繰り返し行
い、共焦点ピンホール位置を標本１２からの蛍光の光軸
中心に一致させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、共焦点ピンホール
の調整を行う走査型光学顕微鏡および該走査型光学顕微
鏡の共焦点ピンホール調整方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、走査型光学顕微鏡として走査型レ
ーザ顕微鏡が一般的であり、その走査型レーザ顕微鏡と
して、レーザ光源から発したレーザ光を走査して標本に
照射し、このレーザ光の照射により励起された標本から
発せられた蛍光を波長ごとに分光して共焦点光学系を通
して検出するようにしたものがある。

【０００３】図５は、このような走査型レーザ顕微鏡の
一例を示すもので、レーザ光源１から発せられたレーザ
光は、ビームエクスパンダ２で、対物レンズ１１のＮＡ
に応じた光束径に拡大され、複数のレーザラインフィル
タ４、５、６を有するレーザ光選択手段３により所望の
レーザ波長が選択された後、励起用のダイクロイックミ
ラー７で反射され、ＸＹレーザ走査光学系８でＸＹ偏向
され、瞳レンズ９、観察光学系１０、対物レンズ１１を
介して標本１２に照射される。ここで、ダイクロイック
ミラー７は、レーザ光選択手段３により選択されたレー
ザ波長に対応した波長特性のものに切換えられる。この
状態で、レーザ光の照射により励起された標本１２から
発せられる蛍光は、対物レンズ１１からダイクロイック
ミラー７までの経路を戻り、ダイクロイックミラー７を
透過する。このダイクロイックミラー７を透過した蛍光
は、蛍光の波長ごとに分光用のダイクロイックミラー１
３、１４とミラー１５により分光される。これら、ダイ
クロイックミラー１３、１４は、標本１２から発せられ
た所定波長の蛍光によって不図示の切換え手段で切換え
られる。そして、蛍光波長ごとに分光された蛍光は、集
光レンズ１６、１７、１８により集光され、共焦点ピン
ホール１９、２０、２１を通過し、光検出器２２、２
３、２４により検出される。

【０００４】この場合、共焦点ピンホール１９、２０、
２１の径は、使用する対物レンズ１１と分光した蛍光波
長によって異なるので、これらピンホール径を可変にす
ることにより、各蛍光波長ごとに共焦点効果及び明るさ
において最適な像を取得することができる。

【０００５】従って、このような走査型レーザ顕微鏡に
よれば、所定波長ごとに分光された複数の異なる波長
が、共焦点ピンホール１９、２０、２１を通過し、光検
出器２２、２３、２４で測光され、これらの輝度情報を
それぞれの走査ポイントに対応させてモニタ上に表示す
ることで、２次元画像を得ることができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このように
構成された走査型レーザ顕微鏡によると、ダイクロイッ
クミラー７は、レーザ光選択手段３により選択されたレ
ーザ波長に対応した波長特性のものに不図示の切換え手
段で切換えて用いられるが、この切換えにより切換え前
のダイクロイックミラー７と切換え後のダイクロイック
ミラー７とで、レーザ光軸に対する角度に僅かな角度差
を生じる。この角度差は、メカ精度と組み立て精度によ
り小さくすることはできるが、全く無くすことはできな
い。また、ダイクロイックミラー１３、１４について
も、標本１２から発せられた所定波長の蛍光によって不
図示の切換え手段で切換えられるが、この切換えによっ
ても切換え前のダイクロイックミラー１３、１４と切換
え後のダイクロイックミラー１３、１４とで、レーザ光
軸に対する角度に僅かな角度差を生じさせる。この角度
差は、メカ精度と組み立て精度により小さくすることは
できるが、全く無くすことはできない。

【０００７】このことから、これらダイクロイックミラ
ー７、１３、１４の切換え時にレーザ光軸に生じた角度
差により共焦点ピンホール１９、２０、２１を通過する
蛍光光軸の位置が変わることになり、蛍光光束が共焦点
ピンホール１９、２０、２１を全く通過できなかった
り、あるいは蛍光光束の一部が共焦点ピンホール１９、
２０、２１によりケラレて、光検出器２２、２３、２４
で検出される段階では、共焦点効果の弱い像あるいは明
るさをロスした像になってしまう可能性があった。

【０００８】そこで、使用する対物レンズと分光された
蛍光波長とによってピンホール径を最適な径に変更でき
ると共に、ダイクロイックミラーを切換えた際の蛍光光
軸の位置と共焦点ピンホールのピンホール位置とを一致
させることができる装置としては、例えば特開平７−３
３３５０８号公報に開示されているものがある（図６参
照）。

【０００９】この装置では、図６（ａ）に示すようにピ
ンホール径（３１ａ，３２ａ，３３ａ）の異なる複数の
共焦点ピンホール３１，３２，３３と十字型の開口３４
ａを有するスリット部３４とを同一面上に設けたターレ
ット３０を用いており、当該ターレット３０は、使用す
る対物レンズと分光された蛍光波長とにより変わる集光
位置に、最適なピンホール径の共焦点ピンホールのピン
ホール位置が一致するようにターレット３０を回転及び
十字型の開口３４ａの十字方向、ここでは光軸に対して
直交する面で例えばＸＹ方向に移動するように構成され
ている。

【００１０】以下に、上述した装置の動作について説明
する。

【００１１】先ず、ターレット３０のスリット部３４を
光軸上の対物レンズと共役な位置に配置させる。

【００１２】この場合、レーザ光のスポット位置ａに対
して開口３４ａの中心位置が図６（ｂ）に示すようにズ
レているものとする。

【００１３】ここで、ターレット３０を図示Ｙ方向に移
動、すなわちスリット部３４を図示Ｙ方向に移動させ、
光検出器２２で検出される輝度が最大になる位置を検出
する。

【００１４】次いで、ターレット３０を図示Ｘ方向に移
動、すなわちスリット部３４を図示Ｘ方向に移動させ、
光検出器２２で検出される輝度が最大になる位置を検出
することで、スポット位置ａにスリット部３４の開口３
４ａの中心位置Ｏを一致させる。

【００１５】この状態でターレット３０を回転させ、所
望する径の共焦点ピンホール３１，３２，３３を光軸上
に位置させる。

【００１６】このようにすることで、使用する対物レン
ズと分光された蛍光波長とによってピンホール径を最適
な径に変更できると共に、ダイクロイックミラーを切換
えた際の蛍光光軸の位置と共焦点ピンホールのピンホー
ル位置とを一致させることができる。

【００１７】しかしながら、この装置の構成では構成を
小型化することができず、大型化していた。

【００１８】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、標本からの光の光軸位置に共焦点ピンホールの
中心位置を簡単に一致させることができる小型の走査型
光学顕微鏡及び該走査型光学顕微鏡の共焦点ピンホール
調整方法を提供することを目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
光源から発せられた光で標本を走査し、走査した光によ
り発せられた標本からの光を波長毎に分光し共焦点ピン
ホールを介して検出する走査型光学顕微鏡の共焦点ピン
ホール調整方法において、前記標本からの光の結像位置
と前記共焦点ピンホールの相対位置を移動しながら前記
標本からの光が最も明るくなる位置を探し出す調整を、
前記共焦点ピンホールの径を段階的に小さくしながら繰
り返し行ない、前記共焦点ピンホールの位置を前記標本
からの光の光軸中心に一致させることを特徴としてい
る。

【００２０】請求項２記載の発明は、光源から発せられ
た光で標本を走査し、走査した光により発せられた前記
標本からの光を波長毎に分光し、波長毎に分光された前
記標本からの光を微小ミラーアレイ上の微小ミラーによ
って構成される反射面を介して検出する場合、前記標本
からの光の結像位置に対して前記微小ミラーアレイ上の
反射面の位置を移動しながら前記標本からの光が最も明
るくなる位置を探し出す調整を、前記微小ミラーアレイ
上の反射面の径を段階的に小さくしながら繰り返し行な
い、前記微小ミラーアレイ上の反射面の位置を前記標本
からの光の光軸中心に一致させることを特徴としてい
る。

【００２１】請求項３記載の発明は、請求項１又は請求
項２記載の方法によって調整された走査型光学顕微鏡で
ある。

【００２２】請求項４記載の発明は、請求項３記載の発
明において、前記光源から発せられた光の波長に対応し
て光路上に切換えられる複数の励起用ダイクロイックミ
ラーと、前記標本より発せられる光の波長に対応して光
路上に切換えられる複数の分光用のダイクロイックミラ
ーを有し、これら励起用ダイクロイックミラーと分光用
のダイクロイックミラーの光路上への切換えによるそれ
ぞれの組み合わせを選択可能にしたことを特徴としてい
る。

【００２３】請求項５記載の発明は、請求項３記載の発
明において、前記光源からの光の波長に対応させて前記
励起用ダイクロイックミラーと分光用ダイクロイックミ
ラーの光路上への切換えによるそれぞれの組み合わせを
自動的に選択可能にしたことを特徴としている。

【００２４】この結果、本発明によれば、共焦点ピンホ
ールの位置を簡単に光軸の中心に一致させることがで
き、標本から発する光の波長に対して共焦点効果が高く
且つ明るさの損失の少ない像を得ることができる。

【００２５】また、本発明によれば、光源から発せられ
る光の波長に対応させて励起用ダイクロイックミラーと
分光用のダイクロイックミラーの光路上への切換えを行
うことができるので、さらに短時間、且つ正確に共焦点
ピンホールの位置調整を行うことができる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に従い説明する。

【００２７】（第１の実施の形態）図１は、本発明が適
用される走査型レーザ顕微鏡の概略構成を示すもので、
図５と同一部分には、同符号を付している。

【００２８】この場合、共焦点ピンホール１９、２０、
２１は、それぞれピンホール径が可変であり、且つピン
ホール位置駆動部２６、２７、２８に各別に設けられて
いる。これらピンホール位置駆動部２６、２７、２８
は、それぞれの共焦点ピンホール１９、２０、２１を光
軸に対し直交するＸＹ方向に移動可能にして、これら共
焦点ピンホール１９、２０、２１を光軸に一致させるよ
うにしている。

【００２９】また、励起用のダイクロイックミラー７、
分光用のダイクロイックミラー１３、１４は、ダイクロ
イックミラー切換え部３５、３６、３７に各別に設けら
れている。これらダイクロイックミラー切換え部３５、
３６、３７は、それぞれのダイクロイックミラー７、１
３、１４を光路上に切換えるとともに、この切換えられ
たダイクロイックミラー７、１３、１４の種類情報(以
下、情報と称する。)を出力するようにしている。

【００３０】これらピンホール位置駆動部２６、２７、
２８、ダイクロイックミラー切換え部３５、３６、３７
には、制御部２５が接続されている。制御部２５は、標
本１２から発せられる蛍光波長に応じてダイクロイック
ミラー切換え部３５、３６、３７に対してダイクロイッ
クミラー７、１３、１４の切換えを指示するとともに、
光路上に切換えられたダイクロイックミラー７、１３、
１４の情報を取り込み、これらの情報に基づいてピンホ
ール位置駆動部２６、２７、２８に対してそれぞれの共
焦点ピンホール１９、２０、２１を光軸に一致させるた
めの位置情報を発するようにしている。

【００３１】次に、このように構成した走査型レーザ顕
微鏡により共焦点ピンホール１９、２０、２１を光軸に
合わせるための方法を説明する。

【００３２】この場合、レーザ光源１より発せられるレ
ーザ光に対し、レーザ光選択手段３によりレーザ波長４
８８ｎｍのレーザ光を選択し、このレーザ光により標本
１２より波長５２０ｎｍの蛍光が発せられるものとし
て、これに対応したダイクロイックミラー７、１３が光
路に挿入された場合を説明する。

【００３３】まず、レーザ波長４８８ｎｍのレーザ光に
対して５２０ｎｍの蛍光を発する（走査範囲で一様に発
光する）ような光軸合わせ用の標本１２をセットする。
次に、共焦点ピンホール１９のピンホール径をピンホー
ル面に結像される回折径よりも十分に大きく設定する。
ここでのピンホール径は、５００μｍに設定する。ここ
で、共焦点ピンホール１９のピンホール径を大きい値の
５００μｍに設定するのは、最初から回折径に対してピ
ンホール径を小さくして調整を行うと、蛍光強度のサイ
ドロープをピーク位置と誤認する可能性があり、また、
レーザ光のノイズを拾ってしまい正確な調整ができない
可能性があるためである。

【００３４】この状態で、走査を開始する。この場合、
レーザ光選択手段３により選択された波長４８８ｎｍの
レーザ光は、ダイクロイックミラー７で反射し、ＸＹレ
ーザ走査光学系８でＸＹ偏向されて、瞳レンズ９、観察
光学系１０、対物レンズ１１を介して標本１２に照射す
る。また、レーザ光の照射により励起された標本１２か
ら発せられる５２０ｎｍの蛍光は、対物レンズ１１から
ダイクロイックミラー７までの経路に戻され、ダイクロ
イックミラー７を透過する。このダイクロイックミラー
７を透過した光は、ダイクロイックミラー１３で分光さ
れ、集光レンズ１６より共焦点ピンホール１９を介して
光検出器２２により検出され蛍光像として取得される。

【００３５】そして、ピンホール径は変更せず光検出器
２２により蛍光像を取得可能にした状態で、ピンホール
位置駆動部２６により共焦点ピンホール１９を光軸に対
し直交するＸＹ方向に移動させ、この移動後の位置で上
述した走査により改めて蛍光像を取得し、取得画像の複
数エリアの輝度平均の合計を計算する。

【００３６】図２は、取得画像の複数エリアの輝度平均
の合計計算例を説明するための図で、ここでは、光検出
器２２により検出した輝度情報をそれぞれの走査ピクセ
ルに対応させ、モニタ上に２次元表示した画像を簡略化
したもので、Ｘ軸方向に３２ピクセル分、Ｙ軸方向に２
４ピクセル分並んでいる。これらピクセルは、一つ一つ
が輝度情報を有している。そして、このような２次元画
像の四隅および中央部の５個所に４×４ピクセルのエリ
アＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅを設定し、これらエリアＡ、Ｂ、
Ｃ、Ｄ、Ｅについて輝度の平均を求めるとともに、これ
らの平均値を合計する。このような計算による効果は、
走査範囲全体の明るさを短時間で計算できることと、走
査範囲における明るさの中心を走査範囲の中心付近にで
きることである。

【００３７】このような取得画像の複数エリアの輝度平
均の合計計算は、ピンホール位置駆動部２６により共焦
点ピンホール１９を光軸に対し直交するＸＹ方向に移動
させながら各所について実行し、輝度平均の合計値の一
番明るい共焦点ピンホール１９の位置（ＸＹ位置）を探
し出す。

【００３８】一番明るい位置が見つけられると、今度
は、共焦点ピンホール１９のピンホール径を３００μｍ
に設定し、上述した動作を繰り返して実行し、再び輝度
平均の合計値の一番明るい共焦点ピンホール１９の位置
（ＸＹ位置）を探し出す。

【００３９】そして、ここでも、一番明るい位置が見つ
けられると、共焦点ピンホール１９のピンホール径を１
００μｍに設定し、上述した動作を繰り返して実行し、
さらに一番明るい位置が見つけられると、共焦点ピンホ
ール１９のピンホール径を５０μｍに設定し、上述した
動作を繰り返して実行する。

【００４０】そして、ピンホール径が５０μｍについて
も、一番明るい位置が見つけられると、このときの共焦
点ピンホール１９のＸＹ位置のデータを制御部２５の不
図示の記憶装置に記憶する。

【００４１】上述では、共焦点ピンホール１９を光軸に
合わせる方法を述べたが、他の共焦点ピンホール２０、
２１を光軸に合わせる場合も同様である。つまり、これ
ら共焦点ピンホール２０、２１についても、標本１２よ
り発せられる所定波長の蛍光に対応するダイクロイック
ミラー７、１３、１４が光路に挿入された状態で、ピン
ホール径を可変するとともに、ピンホール位置を光軸に
対し直交するＸＹ方向に移動させて受光される蛍光の一
番明るい位置を検出し、この位置データを制御部２５に
記憶する。

【００４２】このようにすれば、レーザ光選択手段３に
より選択されたレーザ波長に対応した励起用のダイクロ
イックミラー７や標本１２より発せられる所定波長の蛍
光に対応した分光用のダイクロイックミラー１３、１４
が光路に挿入されると、これらダイクロイックミラー
７、１３、１４の組み合わせに応じて制御装置２５で記
憶された位置データを基に共焦点ピンホール１９、２
０、２１の位置を制御できるので、これら共焦点ピンホ
ール１９、２０、２１の位置を簡単に光軸の中心に位置
させることができ、これにより標本１２から発する全て
の蛍光波長に対して共焦点効果が高く且つ明るさの損失
の少ない像を得ることができる。

【００４３】また、これら共焦点ピンホール１９、２
０、２１に対する制御は、自動的に行われるので、観察
者に専門的な知識、高度な調整技術がなくとも、短時
間、且つ正確に共焦点ピンホール１９、２０、２１の位
置調整を行うことができる。

【００４４】なお、上述では、ピンホール位置を光軸に
対し直交するＸＹ方向に移動させるようにしたが、光軸
に対してＺ方向に移動させることもできる。つまり、蛍
光の結像位置とピンホール位置を相対的に動かしなが
ら、明るい位置を検出するようにすればよい。

【００４５】（第２の実施の形態）図３は、本発明の第
３の実施の形態の概略構成を示すもので、図１と同一部
分には同符号を付している。

【００４６】この場合、制御部２５には、レーザ光選択
手段３が接続され、制御部２５により所定波長のレーザ
光を指定すると、この指定された波長のレーザ光がレー
ザ光選択手段３より選択され、また、制御部２５より標
本１２の蛍光色素を入力すると、選択されたレーザ光と
の組み合わせからダイクロイックミラー７、１３、１４
を所定のものに設定するようにしている。

【００４７】このようにすれば、所定波長のレーザ光の
指定と同時に、ダイクロイックミラー７、１３、１４の
光路上への切換えを行うことができるので、さらに短時
間、且つ正確に共焦点ピンホール１９、２０、２１の位
置調整を行うことができる。

【００４８】（第３の実施の形態）図４は、本発明の第
３の実施の形態の概略構成を成すもので、図１と同一部
分には同符号を付している。

【００４９】上述した共焦点ピンホールとは光を通過さ
せるものであったが、これに限られるものではなく、光
を反射させることによって共焦点ピンホールを構成する
こともできる。

【００５０】この場合、第１の実施の形態で述べた共焦
点ピンホール１９，２０，２１に代えて、光路中に微小
ミラーアレイ４１，４２，４３を用いる。

【００５１】かかる微小ミラーアレイとは、半導体プロ
セスなどのマイクロプロセスにより制作されるものであ
り、例えば同一平面上に微小偏向素子、具体的には多数
の微小ミラーを格子状に整列させ、あたかも一枚の平面
鏡のように形成したものである。

【００５２】各微小ミラー自体の構成には、種々ある
が、例えばそれぞれ独立して両端を回動自在に支持し、
電磁力や静電力等の作用力によって、両端の支持を中心
に回動可能になっているものとする。

【００５３】これら微小ミラーアレイ４１，４２，４３
は、制御部２５に接続されており、制御部２５によって
微小ミラーアレイ４１，４２，４３の微小ミラーは、回
動方向を一個一個独立して制御されたり、グループ単位
で制御されるものとする。

【００５４】これら微小ミラーアレイ４１，４２，４３
で反射された光は、バリアフィルタ４４，４５，４６を
介して光検出器２２，２３，２４に入射されるように構
成される。

【００５５】このような微小ミラーアレイ４１，４２，
４３を共焦点ピンホールの代わりに用いた場合、微小ミ
ラー一個一個を制御部２５で制御して反射面の大きさを
可変にしたことで、ピンホール径の可変を実現し、微小
ミラー一個一個を制御部２５で制御して反射面の位置を
移動できるようにしたことで、蛍光光軸の位置に共焦点
ピンホールのピンホール位置を一致させる移動を実現し
ている。

【００５６】このような構成の走査型レーザ顕微鏡によ
り微小ミラーアレイ４１，４２，４３を光軸に合わせる
ための方法を説明する。

【００５７】なお、第１の実施の形態と同様の内容は説
明を省略する。

【００５８】この場合、レーザ光源１より発せられるレ
ーザ光に対し、レーザ光選択手段３によりレーザ波長４
８８ｎｍのレーザ光を選択し、このレーザ光により標本
１２より波長５２０ｎｍの蛍光が発せられるものとし
て、これに対応したダイクロイックミラー７，１３が光
路に挿入された場合を説明する。

【００５９】先ず、レーザ波長４８８ｎｍのレーザ光に
対して５２０ｎｍの蛍光を発するような光軸合わせ用の
標本１２をセットする。

【００６０】次に、微小ミラーアレイ４１の反射面の大
きさ（以下、反射面の径と称する）を結像させる回折径
よりも十分に大きく設定する。

【００６１】ここでの反射面の径は、５００μｍに設定
する。

【００６２】ここで、微小ミラーアレイ４１の反射面の
径を大きい値の５００μｍに設定するのは、最初から回
折径に対して反射面の径を小さくして調整を行なうと、
蛍光強度のサイドロープをピーク位置と誤認する可能性
があり、また、レーザ光のノイズを拾ってしまい正確な
調整ができない可能性があるためである。

【００６３】この状態で、微小ミラーアレイ４１上の反
射面を移動させ、反射面を微小ミラーアレイ４１上で走
査させる。

【００６４】この場合、レーザ光選択手段３により選択
された波長４８８ｎｍのレーザ光は、ダイクロイックミ
ラー７で反射し、ＸＹレーザ走査光学系８をＸＹ偏向さ
せずに、瞳レンズ９、観察光学系１０、対物レンズ１１
を介して標本１２に照射する。

【００６５】また、レーザ光の照射により励起された標
本１２から発せられる５２０ｎｍの蛍光は、対物レンズ
１１からダイクロイックミラー７までの経路に戻され、
ダイクロイックミラー７を透過する。

【００６６】このダイクロイックミラー７を透過した光
は、ダイクロイックミラー１３で分光され、集光レンズ
１６より微小ミラーアレイ４１に入射する。

【００６７】微小ミラーアレイ４１に入射した光は、当
該微小ミラーアレイ４１上を移動する反射面により、蛍
光光軸に対して反射面の位置が一致した場合、バリアフ
ィルタ４４を介して光検出器２２で検出される。

【００６８】光検出器２２が微小ミラーアレイ４１上の
反射面の移動に対応して一番明るい位置を見つけると、
今度は、微小ミラーアレイ４１の反射面の径を３００μ
ｍに設定し、反射面を移動させる範囲を絞り上述した動
作を繰り返し実行し、再び輝度平均の合計値の一番明る
い反射面の位置を探し出す。

【００６９】そして、ここでも、一番明るい位置が見つ
けると、微小ミラーアレイ４１の反射面の径を１００μ
ｍに設定し、反射面を移動させる範囲をさらに絞り上述
した動作を繰り返し実行し、さらに一番明るい位置が見
つけられると、微小ミラーアレイ４１の反射面の径を５
０μｍに設定し、反射面の移動範囲を上述した範囲より
絞り上述した動作を繰り返し実行する。

【００７０】そして、微小ミラーアレイ４１の反射面の
径が５０μｍについても、一番明るい位置が見つけられ
ると、このときの微小ミラーアレイ４１の反射面の位置
データと微小ミラーアレイ４１の制御データとを制御部
２５の不図示の記憶手段に記憶する。

【００７１】他の微小ミラーアレイ４２，４３の光軸合
わせの場合も同様にして行なう。

【００７２】このようにすれば、レーザ光選択手段３に
より選択されたレーザ波長に対応した励起用のダイクロ
イックミラー７や標本１２より発せられる所定波長の蛍
光に対応した分光用のダイクロイックミラー１３，１４
が光路に挿入されると、これらダイクロイックミラー
７，１３，１４の組み合わせに応じて制御部２５に記憶
された位置データと制御データとを基に微小ミラーアレ
イ４１，４２，４３の反射面の位置を制御できるので、
従来の装置に比べてコンパクトで、且つこれら微小ミラ
ーアレイ４１，４２，４３の反射面の位置を簡単に光軸
の中心に位置させることができ、これにより標本１２か
ら発する全ての蛍光波長に対して共焦点効果が高く且つ
明るさの損失の少ない像を得ることができる。

【００７３】また、これら微小ミラーアレイ４１，４
２，４３に対する制御も、自動的に行われるので、観察
者に専門的な知識、高度な調整技術がなくとも、短時
間、且つ正確に微小ミラーアレイ４１，４２，４３の反
射面の位置調整を行なうことができる。

【００７４】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、共焦
点ピンホール位置を簡単に標本からの光の光軸に一致さ
せることができ、標本から発する全ての蛍光波長に対し
て共焦点効果が高く且つ明るさの損失の少ない像を得る
ことができる走査型光学顕微鏡および該走査型光学顕微
鏡の共焦点ピンホール調整方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の概略構成を示す
図。

【図２】第１の実施の形態で用いられる輝度平均の合計
計算例を説明するための図。

【図３】本発明の第２の実施の形態の概略構成を示す
図。

【図４】本発明の第３の実施の形態の概略構成を示す
図。

【図５】従来の走査型レーザ顕微鏡の一例の概略構成を
示す図。

【図６】従来の走査型レーザ顕微鏡の一例を説明するた
めの図。

【符号の説明】

１…レーザ光源 ２…ビームエクスパンダ ３…レーザ光選択手段 ４．５、６…レーザラインフィルタ ７…ダイクロイックミラー ７．１３．１４…ダイクロイックミラー ８…ＸＹレーザ走査光学系 ９…瞳レンズ １０…観察光学系 １１…対物レンズ １２…標本 １５…ミラー １６．１７、１８…集光レンズ １９．２０、２１…共焦点ピンホール ２２．２３、２４…光検出器 ２５…制御部 ２６．２７、２８…ピンホール位置駆動部 ３５、３６、３７…ダイクロイックミラー切換え部 ３０…ターレット ３１ａ．３２ａ、３３ａ…開口 ３１．３２、３３…共焦点ピンホール ３４ａ…開口 ３４…スリット部 ４１、４２、４３…微小ミラーアレイ ４４．４５、４６…バリアフィルタ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源から発せられた光で標本を走査し、 走査した光により発せられた標本からの光を波長毎に分
   光し共焦点ピンホールを介して検出する走査型光学顕微
   鏡の共焦点ピンホール調整方法において、 前記標本からの光の結像位置と前記共焦点ピンホールの
   相対位置を移動しながら前記標本からの光が最も明るく
   なる位置を探し出す調整を、前記共焦点ピンホールの径
   を段階的に小さくしながら繰り返し行ない、前記共焦点
   ピンホールの位置を前記標本からの光の光軸中心に一致
   させることを特徴とする走査型光学顕微鏡の共焦点ピン
   ホール調整方法。
2. 【請求項２】 光源から発せられた光で標本を走査し、 走査した光により発せられた前記標本からの光を波長毎
   に分光し、 波長毎に分光された前記標本からの光を微小ミラーアレ
   イ上の微小ミラーによって構成される反射面を介して検
   出する場合、 前記標本からの光の結像位置に対して前記微小ミラーア
   レイ上の反射面の位置を移動しながら前記標本からの光
   が最も明るくなる位置を探し出す調整を、前記微小ミラ
   ーアレイ上の反射面の径を段階的に小さくしながら繰り
   返し行ない、前記微小ミラーアレイ上の反射面の位置を
   前記標本からの光の光軸中心に一致させることを特徴と
   する走査型光学顕微鏡の共焦点ピンホール調整方法。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２記載の方法によっ
   て調整された走査型光学顕微鏡。
4. 【請求項４】 前記光源から発せられた光の波長に対応
   して光路上に切換えられる複数の励起用ダイクロイック
   ミラーと、 前記標本より発せられる光の波長に対応して光路上に切
   換えられる複数の分光用のダイクロイックミラーを有
   し、 これら励起用ダイクロイックミラーと分光用のダイクロ
   イックミラーの光路上への切換えによるそれぞれの組み
   合わせを選択可能にしたことを特徴とする請求項３記載
   の走査型光学顕微鏡。
5. 【請求項５】 前記光源からの光の波長に対応させて前
   記励起用ダイクロイックミラーと分光用ダイクロイック
   ミラーの光路上への切換えによるそれぞれの組み合わせ
   を自動的に選択可能にしたことを特徴とする請求項３記
   載の走査型光学顕微鏡。