JP2003167197A - Confocal microscope - Google Patents

Confocal microscope

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JP2003167197A
JP2003167197A JP2001369958A JP2001369958A JP2003167197A JP 2003167197 A JP2003167197 A JP 2003167197A JP 2001369958 A JP2001369958 A JP 2001369958A JP 2001369958 A JP2001369958 A JP 2001369958A JP 2003167197 A JP2003167197 A JP 2003167197A
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治彦 楠瀬
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a confocal microscope in which the efficiency of using light can be enhanced and the shorter time for photographing can be achieved. <P>SOLUTION: This confocal microscope has a lamp 1 and multislits 2 and a plurality of linear bright-lines from the multislits 2 are scanned by a galvanometer 4. The reflected light from a sample 6 is detected by a two-dimensional array photodetector 7. An image is formed by using only the data of the pixels of an illuminated region 71 in this two-dimensional array photodetector 7. As a result, the confocal image can be formed. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、試料等を撮像する
コンフォーカル顕微鏡に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a confocal microscope for imaging a sample or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のコンフォーカル顕微鏡の例は、例
えば、特開平10ー104523号公報に開示されてい
る。当該公報に示される従来のコンフォーカル顕微鏡で
は、1本のスリットを透過した光が試料に対して照明さ
れ、試料からの反射光は、1次元CCD(Charge Coupl
ed Device)により受光される構成を採用している。
2. Description of the Related Art An example of a conventional confocal microscope is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-104523. In the conventional confocal microscope disclosed in the publication, the light transmitted through one slit illuminates the sample, and the reflected light from the sample is a one-dimensional CCD (Charge Coupl).
ed Device) is used to receive light.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】従来のコンフォーカル
顕微鏡では、一本のスリットを透過した光のみが試料に
対して照明されるため、光の使用効率が低いという問題
点があった。その結果、充分な輝度信号を得るために長
時間露光が必要となるので、撮像時間が長くなるという
問題点もあった。
The conventional confocal microscope has a problem in that the efficiency of use of light is low because only the light transmitted through one slit illuminates the sample. As a result, a long exposure time is required to obtain a sufficient luminance signal, which causes a problem of a long imaging time.

【0004】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたもので、光の使用効率を高め、撮像時間の
短縮化を達成することができるコンフォーカル顕微鏡を
提供することを目的とする。
The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a confocal microscope capable of improving the efficiency of use of light and shortening the imaging time. To do.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明にかかるコンフォ
ーカル顕微鏡は、光源と、前記光源から発する光を複数
のライン状の輝線に変換する輝線変換手段と、前記輝線
変換手段により変換した複数の輝線を走査する輝線走査
手段と、前記輝線変換手段と共役な位置に設置された試
料上に前記輝線を結像し、当該試料からの反射光又は透
過光を結像面に結像する結像手段と、前記結像手段によ
り結像される結像面に配置された2次元アレイ光検出器
と、前記2次元アレイ光検出器の画素のうち、前記輝線
により照明された照明領域の画素のデータのみを使用し
て画像を形成する画像形成手段を備えたものである。こ
のような構成により、照明光の使用効率を高め、撮像時
間の短縮化を達成することができる。
A confocal microscope according to the present invention comprises a light source, a bright line converting means for converting light emitted from the light source into a plurality of linear bright lines, and a plurality of bright line converting means for converting the bright line converting means. Image forming means for forming an image of the bright line on a sample installed at a position conjugate with the bright line scanning means for scanning the bright line and the bright line converting means, and forming an image of reflected light or transmitted light from the sample on an image forming surface. Means, a two-dimensional array photodetector arranged on an image plane formed by the image forming means, and a pixel of the two-dimensional array photodetector in an illumination region illuminated by the bright line. It is provided with an image forming means for forming an image using only data. With such a configuration, it is possible to improve the use efficiency of illumination light and shorten the imaging time.

【0006】ここで、望ましい実施の形態によれば、前
記輝線変換手段は、複数のスリットを有するマルチスリ
ットである。
Here, according to a preferred embodiment, the bright line converting means is a multi-slit having a plurality of slits.

【0007】また、前記輝線変換手段は、透過型液晶パ
ネルにより構成すると共に、前記輝線走査手段も、当該
透過型液晶パネルによって光を透過させる部分を走査す
ることにより構成してもよい。
Further, the bright line converting means may be constituted by a transmissive liquid crystal panel, and the bright line scanning means may be constituted by scanning a portion which transmits light by the transmissive liquid crystal panel.

【0008】さらに、前記輝線変換手段は、デジタルマ
イクロミラー装置により構成すると共に、前記輝線走査
手段も、当該デジタルマイクロミラー装置によりミラー
のオン状態を走査することにより構成してもよい。
Further, the bright line converting means may be constituted by a digital micromirror device, and the bright line scanning means may be constituted by scanning the mirror on state by the digital micromirror device.

【0009】また、前記画像形成手段は、前記2次元ア
レイ光検出器の画素のうち、前記輝線により照明された
照明領域の画素のデータのみを使用して画像を形成する
コンフォーカル画像形成モードと、全面を照明し、全て
の画像データを取り込み、その画像データに基づき画像
を形成するノンコンフォーカル画像形成モードを選択す
る手段を備えるようにするとよい。このような構成によ
り、極めて容易にコンフォーカル画像とノンコンフォー
カル画像を切り替えることができる。
Further, the image forming means forms a confocal image forming mode in which an image is formed using only the data of the pixels of the illumination area illuminated by the bright line among the pixels of the two-dimensional array photodetector. It is preferable to provide means for illuminating the entire surface, capturing all image data, and selecting a non-confocal image forming mode for forming an image based on the image data. With such a configuration, the confocal image and the non-confocal image can be switched extremely easily.

【0010】さらに、前記輝線変換手段において発生さ
せる輝線の間隔を制御する輝線間隔制御手段を備えるよ
うにするとよい。このような構成により、簡単にゴース
トを抑制することができる。
Further, it is preferable to provide a bright line interval control means for controlling the interval between the bright lines generated in the bright line converting means. With such a configuration, ghost can be easily suppressed.

【0011】また、前記輝線走査手段は、前記2次元ア
レイ光検出器の画素に対して、隣接する画素間の照射の
時間差が少なくなるように輝線を走査させることが好ま
しい。これにより、3次元の鮮明な画像を得ることがで
きる。
Further, it is preferable that the bright line scanning means scans the pixels of the two-dimensional array photodetector with the bright lines so that a time difference in irradiation between adjacent pixels is reduced. Thereby, a three-dimensional clear image can be obtained.

【0012】前記光源を2次元に配列した複数の発振位
相の異なるレーザダイオードにより構成するとよい。こ
のような構成により、スペックル(小さな斑点)の発生
を抑制することができる。
The light source may be composed of a plurality of two-dimensionally arranged laser diodes having different oscillation phases. With such a configuration, generation of speckles (small spots) can be suppressed.

【0013】ここで、前記画像形成手段は、前記輝線に
よる照明領域が予め定めた画素以上に亘っている場合
に、基準サンプルを撮像した際のそれらの画素に対する
照明の輝度に基づいて、重み付き移動平均処理又は重み
付き平均処理を行い、画像形成の際に当該処理結果に基
づいて補正するとよい。このような構成により、光学系
を調整することなく、位置ずれを容易に調整することが
できる。また、画面の輝度が一定になるように重み係数
を調整することによりシェーディングを補正することが
できる。
Here, when the area illuminated by the bright line extends beyond a predetermined number of pixels, the image forming means performs weighting based on the brightness of illumination of those pixels when the reference sample is imaged. Moving average processing or weighted averaging processing may be performed, and correction may be performed based on the processing result when forming an image. With such a configuration, the positional deviation can be easily adjusted without adjusting the optical system. Further, the shading can be corrected by adjusting the weighting coefficient so that the brightness of the screen becomes constant.

【0014】また、前記2次元アレイ光検出器をカラー
撮像素子により構成し、基準サンプルを撮像した場合
に、当該カラー撮像素子の特定の色の画素により検出さ
れる照度に基づいて照明領域の位置ずれを検出する位置
ずれ検出手段をさらに備えるようにしてもよい。このよ
うな構成により、位置ずれを容易に検出することができ
る。さらに、複数の輝線の間隔と前記2次元アレイ光検
出器の画素の間隔を調整するために光学系に倍率調整機
能及び光軸調整機能を備えるようにしてもよい。これに
より、容易に調整が可能となる。
Further, when the two-dimensional array photodetector is composed of a color image sensor and a reference sample is imaged, the position of the illumination area is determined based on the illuminance detected by the pixel of a specific color of the color image sensor. A position shift detection unit that detects a shift may be further provided. With such a configuration, the positional deviation can be easily detected. Further, the optical system may be provided with a magnification adjusting function and an optical axis adjusting function in order to adjust an interval between a plurality of bright lines and an interval between pixels of the two-dimensional array photodetector. This allows for easy adjustment.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、複数の発明の実施の形態を
用いて本発明について説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described below with reference to a plurality of embodiments of the invention.

【0016】発明の実施の形態1.本実施の形態1にか
かるコンフォーカル顕微鏡の構成例を図1に示す。図に
示されるように当該コンフォーカル顕微鏡は、ランプ
1、マルチスリット2、対物レンズ31、32、33、
34、35、ガルバノメータ4、ビームスプリッタ5、
2次元アレイ光検出器7を備え、試料6を撮像する。
尚、この例では、理解の容易化のため構成を簡略化して
いるが、さらに他の構成を備えていてもよいことは言う
までもない。
First Embodiment of the Invention FIG. 1 shows a configuration example of the confocal microscope according to the first embodiment. As shown in the figure, the confocal microscope includes a lamp 1, a multi-slit 2, objective lenses 31, 32, 33,
34, 35, galvanometer 4, beam splitter 5,
The two-dimensional array photodetector 7 is provided and the sample 6 is imaged.
Although the configuration is simplified in this example for easy understanding, it goes without saying that another configuration may be provided.

【0017】ランプ1は、例えば白色光源、蛍光励起光
源等であり、さらに具体的には、水銀ランプ、ハロゲン
ランプ等種々の光源を用いることができる。また、発振
位相の異なるレーザダイオードを2次元に配列して光源
を構成してもよい。発振位相の異なるレーザダイオード
を発振させることにより、スペクル(小さな斑点)の発
生を抑制することができる。
The lamp 1 is, for example, a white light source, a fluorescence excitation light source, or the like, and more specifically, various light sources such as a mercury lamp and a halogen lamp can be used. Further, a laser diode having different oscillation phases may be two-dimensionally arranged to form a light source. By oscillating laser diodes having different oscillation phases, it is possible to suppress the generation of speckles (small spots).

【0018】マルチスリット2は、ランプ1の近傍に設
けられ、ランプ1から発する照明光を透過させるスリッ
トを複数有している。具体的な構成例を図2に示す。図
において、21はスリットであり、22は照明光の透過
を遮る遮光部分である。複数のスリット21は、それぞ
れ平行にマルチスリット2のH方向の全辺に亘って設け
られた開口である。スリット21の間隔については、試
料6の反射光が2次元アレイ光検出器7に入射された際
に、各スリット21に対応する反射光間で互いに干渉し
ないか又は干渉が問題とならない所定値以下となるよう
に決定される。
The multi-slit 2 is provided in the vicinity of the lamp 1 and has a plurality of slits for transmitting the illumination light emitted from the lamp 1. A specific configuration example is shown in FIG. In the figure, 21 is a slit, and 22 is a light-shielding portion that blocks the transmission of illumination light. The plurality of slits 21 are openings provided in parallel along the entire side in the H direction of the multi-slit 2. Regarding the interval of the slits 21, when the reflected light of the sample 6 is incident on the two-dimensional array photodetector 7, the reflected lights corresponding to the respective slits 21 do not interfere with each other, or are equal to or less than a predetermined value such that the interference does not cause a problem. Will be determined.

【0019】レンズ31は、マルチスリット2を透過し
た光、即ち輝線が入射する位置に設けられる。
The lens 31 is provided at a position where the light transmitted through the multi-slit 2, that is, the bright line is incident.

【0020】ガルバノメータ4は、ランプ1より放射さ
れ、マルチスリット2を透過した光が試料7上を走査す
るように、入射光を反射させる機能を有する。このガル
バノメータ4は、少なくとも、ミラーと、このミラーの
角度を変えるアクチュエータと、アクチュエータの動作
を制御する制御部を備え、ミラーの角度を変えることに
よって走査を実現する。
The galvanometer 4 has a function of reflecting incident light so that the light emitted from the lamp 1 and transmitted through the multi-slit 2 scans the sample 7. The galvanometer 4 includes at least a mirror, an actuator that changes the angle of the mirror, and a control unit that controls the operation of the actuator, and realizes scanning by changing the angle of the mirror.

【0021】リレーレンズ32及び33は、対物レンズ
34のひとみをガルバノメータ4にリレーする。
The relay lenses 32 and 33 relay the pupil of the objective lens 34 to the galvanometer 4.

【0022】ビームスプリッタ5は、リレーレンズ33
の下方であって、当該対物レンズ33より出射した光が
入射する位置に設けられている。
The beam splitter 5 includes a relay lens 33.
Is provided at a position below, and at which light emitted from the objective lens 33 is incident.

【0023】対物レンズ34は、ビームスプリッタ5と
試料6の間に設けられ、当該ビームスプリッタ5を透過
した光が入射する位置であって、試料6を反射した光が
入射する位置に設けられている。
The objective lens 34 is provided between the beam splitter 5 and the sample 6, and is provided at a position where the light transmitted through the beam splitter 5 is incident and a position where the light reflected from the sample 6 is incident. There is.

【0024】結像レンズ35は、ビームスプリッタ5を
反射した試料6からの反射光が入射する位置に設けられ
ている。
The imaging lens 35 is provided at a position where the reflected light from the sample 6 reflected by the beam splitter 5 is incident.

【0025】試料6は、マルチスリット2と共役な位置
に配置される。
The sample 6 is arranged at a position conjugate with the multi-slit 2.

【0026】2次元アレイ光検出器7は、2次元マルチ
受光素子アレイであって、例えば、エリアCCDであ
る。この2次元アレイ光検出器7の受光面の例を図3に
示す。このように受光面は、多数の受光素子が配置され
ている。この図では簡略化しているが、実際には、例え
ば150万画素の受光素子が配置されている。図3に示
す2次元アレイ光検出器7は、マルチスリット2に設け
られたスリット21に対応した位置の領域71(図上の
白抜き部分)に光が照明される。この照明領域71は、
ガルバノメータ4の動作に応じてV方向に移動し、スリ
ット21に対応する間隔分だけスキャンされる。この領
域71は、照明領域と共役な部分である。
The two-dimensional array photodetector 7 is a two-dimensional multi-photodetector array, and is, for example, an area CCD. An example of the light receiving surface of the two-dimensional array photodetector 7 is shown in FIG. As described above, a large number of light receiving elements are arranged on the light receiving surface. Although it is simplified in this figure, actually, for example, a light receiving element of 1.5 million pixels is arranged. In the two-dimensional array photodetector 7 shown in FIG. 3, light is illuminated on a region 71 (white portion in the figure) at a position corresponding to the slit 21 provided in the multi-slit 2. This illumination area 71 is
It moves in the V direction according to the operation of the galvanometer 4 and is scanned by an interval corresponding to the slit 21. This area 71 is a portion conjugate with the illumination area.

【0027】本発明では、照明光が当っている照明領域
71の画素のデータだけを読み取り、照明光が当ってい
ない非照明領域72の画素のデータは捨て、利用しな
い。このようにすることにより、コンフォーカル画像を
取得することができる。照明領域71を走査することに
より2次元アレイ光検出器7上の画素の全てのデータの
取り込みが完了した場合には、図示しない画像形成手段
により、これらのデータを合成し、2次元画像を形成す
る。この2次元画像は、所定の記憶手段に格納されると
ともに、ディスプレイに表示される。
In the present invention, only the data of the pixels in the illuminated area 71 illuminated by the illumination light is read, and the data of the pixels in the non-illuminated area 72 not illuminated by the illumination light is discarded and not used. By doing so, a confocal image can be acquired. When all the data of the pixels on the two-dimensional array photodetector 7 is completed by scanning the illumination area 71, these data are combined by an image forming means (not shown) to form a two-dimensional image. To do. This two-dimensional image is stored in a predetermined storage means and is displayed on the display.

【0028】ここで、2次元アレイ光検出器7の原理的
構成図を図4に示す。この2次元アレイ光検出器7は、
インターライン型のCCD固体撮像装置である。図に示
されるように、2次元アレイ光検出器7は、水平及び垂
直方向に所定ピッチで配列した画素となる複数の受光部
701と、各列の受光部701の一側に設けた垂直方向
に延びるCCD構造の垂直転送レジスタ702と、各垂
直転送レジスタ702の一端に設けたCCD構造の水平
転送レジスタ703とを有している。そして、各受光部
701にその受光量に応じて生じた信号電荷を各々対応
する垂直転送レジスタ702に転送し、これら各垂直転
送レジスタ702の信号電荷を水平転送レジスタ703
へと転送し、1水平ライン毎の信号電荷を読み出すよう
に構成される。
Here, FIG. 4 shows a principle configuration diagram of the two-dimensional array photodetector 7. This two-dimensional array photodetector 7 is
This is an interline CCD solid-state imaging device. As shown in the figure, the two-dimensional array photodetector 7 includes a plurality of light receiving portions 701 which are pixels arranged in a horizontal and vertical direction at a predetermined pitch, and a vertical direction provided on one side of the light receiving portions 701 in each column. A vertical transfer register 702 having a CCD structure and a horizontal transfer register 703 having a CCD structure provided at one end of each vertical transfer register 702. Then, the signal charges generated in each light receiving unit 701 according to the amount of received light are transferred to the corresponding vertical transfer registers 702, and the signal charges of each vertical transfer register 702 are transferred to the horizontal transfer register 703.
And the signal charges for each horizontal line are read out.

【0029】特に、本発明では、照明領域71のみデー
タを読み取り、非照明領域72のデータは捨てている。
このような処理は、例えば、次のようにして電気的な処
理により実行される。照明領域71に位置する画素のデ
ータと同様に非照明領域72に位置する画素のデータも
一旦垂直転送レジスタ702に送られるが、その垂直転
送レジスタ702上のデータを一画素ずつ水平転送レジ
スタ703に送り出す際、非照明領域72の画素のデー
タは、水平転送レジスタ703上に蓄積し出力せずに、
照明領域71の画素のデータのみ出力する。また、2次
元アレイ光検出器7の出力データに対して、ゲート回路
を付加し、非照明領域72の画素のデータの出力を制限
し、照明領域71の画素のデータのみ出力するようにし
てもよい。さらには、一旦フレームメモリに格納し、照
明領域71のデータのみアドレス指定して読み出すよう
にしてもよい。また、2次元アレイ光検出器7を画素毎
に読み出しを制御する回路を有するCID(Charge Inj
ection Device)により構成した場合には、非照明領域
72の画素から垂直転送レジスタ702への出力を停止
し、照明領域71の画素のみ垂直転送レジスタ702へ
出力するようにすればよい。
In particular, in the present invention, the data is read only in the illuminated area 71 and the data in the non-illuminated area 72 is discarded.
Such processing is executed by electrical processing as described below, for example. The data of the pixels located in the non-illuminated area 72 as well as the data of the pixels located in the illuminated area 71 are once sent to the vertical transfer register 702. The data on the vertical transfer register 702 is sent to the horizontal transfer register 703 pixel by pixel. At the time of sending out, the pixel data of the non-illuminated area 72 is stored in the horizontal transfer register 703 and is not output,
Only the pixel data of the illumination area 71 is output. In addition, a gate circuit may be added to the output data of the two-dimensional array photodetector 7 to limit the output of the data of the pixels in the non-illumination area 72 and output only the data of the pixels in the illumination area 71. Good. Furthermore, the data may be temporarily stored in the frame memory and only the data of the illumination area 71 may be addressed and read. In addition, a CID (Charge Inj) having a circuit for controlling the readout of the two-dimensional array photodetector 7 for each pixel
section device), the output from the pixels in the non-illumination area 72 to the vertical transfer register 702 may be stopped, and only the pixels in the illumination area 71 may be output to the vertical transfer register 702.

【0030】続いて、本実施の形態1にかかるコンフォ
ーカル顕微鏡の撮像動作について、説明する。
Next, the image pickup operation of the confocal microscope according to the first embodiment will be described.

【0031】まず、ランプ1から発した光は、マルチス
リット2に入射する。マルチスリット2は、スリット2
1と非透過部分22を有するため、スリット21のみ入
射光が通過する。マルチスリット2を通過した光、即ち
ライン状の輝線は、レンズ31により屈折し、ガルバノ
メータ4に入射する。ガルバノメータ4は、制御信号に
応じて自身の角度を設定し、入射光を反射させる。ガル
バノメータ5を反射した光は、リレーレンズ32により
屈折する。リレーレンズ32により屈折した光は、リレ
ーレンズ33により屈折した後、ビームスプリッタ5を
通過し、対物レンズ34により試料6上に結像する。
First, the light emitted from the lamp 1 enters the multi-slit 2. Multi slit 2 is slit 2
Since it has 1 and the non-transmissive portion 22, the incident light passes only through the slit 21. The light that has passed through the multi-slit 2, that is, the line-shaped bright line is refracted by the lens 31, and enters the galvanometer 4. The galvanometer 4 sets its angle according to the control signal and reflects the incident light. The light reflected by the galvanometer 5 is refracted by the relay lens 32. The light refracted by the relay lens 32 is refracted by the relay lens 33, then passes through the beam splitter 5, and is imaged on the sample 6 by the objective lens 34.

【0032】試料6の反射光は、再度、対物レンズ34
により屈折した後、ビームスプリッタ5を反射する。ビ
ームスプリッタ5により反射された光は、結像レンズ3
5により屈折した後、2次元アレイ光検出器7上に結像
する。2次元アレイ光検出器7に対しては、マルチスリ
ット2のスリット21の位置を通過した光のみが照明さ
れる。2次元アレイ光検出器7は、照明領域71の画素
のみデータを読み取り、非照明領域72の画素のデータ
は捨てる。続いて、ガルバノメータ4を走査し、同様に
して2次元アレイ光検出器7によって照明領域71の画
素のデータのみ読み取る。このような処理を試料6の全
領域が照明され撮影されるまで繰り返す。そして、2次
元アレイ光検出器7より出力されたデータを合成し、2
次元画像を形成する。この2次元画像は、所定の記憶手
段に格納されるとともに、ディスプレイに表示される。
The reflected light of the sample 6 is again reflected by the objective lens 34.
After being refracted by, the light is reflected by the beam splitter 5. The light reflected by the beam splitter 5 is formed by the imaging lens 3
After refracting by 5, the image is formed on the two-dimensional array photodetector 7. The two-dimensional array photodetector 7 is illuminated only with the light passing through the position of the slit 21 of the multi-slit 2. The two-dimensional array photodetector 7 reads data only for pixels in the illuminated area 71 and discards data for pixels in the non-illuminated area 72. Subsequently, the galvanometer 4 is scanned, and similarly, only the data of the pixels in the illumination area 71 is read by the two-dimensional array photodetector 7. Such processing is repeated until the entire area of the sample 6 is illuminated and imaged. Then, the data output from the two-dimensional array photodetector 7 is combined to obtain 2
Form a three-dimensional image. This two-dimensional image is stored in a predetermined storage means and is displayed on the display.

【0033】以上、説明した通り、本実施の形態1にか
かるコンフォーカル顕微鏡によれば、照明光の利用効率
が高いので、照度の高い照明が可能となり、短時間でS
N比の高いコンフォーカル画像を取り込むことができ
る。また、ガルバノメータのスキャン角がわずかで済む
ので、小型のガルバノメータを使用することができる。
As described above, according to the confocal microscope of the first embodiment, since the utilization efficiency of the illumination light is high, the illumination with high illuminance can be performed, and the S
A confocal image with a high N ratio can be captured. Moreover, since the scan angle of the galvanometer is small, a small galvanometer can be used.

【0034】他方、従来の1次元CCDを用いる方法で
は、V方向の位置精度がガルバノメータの角度設定精度
で決定されたのに対し、本方式では受光素子アレイ上の
各受光素子の位置精度でほぼ決定されるため、取り込ん
だ画像の位置精度、あるいは寸法測長精度が高い。
On the other hand, in the conventional method using the one-dimensional CCD, the position accuracy in the V direction is determined by the angle setting accuracy of the galvanometer, whereas in this method, the position accuracy of each light receiving element on the light receiving element array is almost the same. Since it is determined, the position accuracy of the captured image or the dimension measurement accuracy is high.

【0035】尚、ランプ1を白色光源を用いて照明し、
2次元アレイ光検出器7としてカラーCCDを用いれば
カラー画像を取り込むことができる。このとき、カラー
CCD上では、RGBが2列に亘って配置されているの
で照明領域71を2列以上に亘るようにするとよい。特
に、試料6の全領域に亘って照明を走査しない場合、即
ち粗い画像を出力するような場合には、このようにする
ことで簡単に画像処理を行なうことができるというメリ
ットがある。
The lamp 1 is illuminated with a white light source,
If a color CCD is used as the two-dimensional array photodetector 7, a color image can be captured. At this time, since RGB are arranged in two rows on the color CCD, it is preferable that the illumination area 71 is arranged in two or more rows. In particular, when the illumination is not scanned over the entire area of the sample 6, that is, when a rough image is output, there is an advantage that the image processing can be easily performed by doing this.

【0036】また、照明領域71の画素より得られたデ
ータのみならず、共役でない非照明領域72の画素から
もデータを得た上で積分し、合成すれば、ノンコンフォ
ーカル画像が得られる。具体的には、2次元アレイ光検
出器7の画素のうち、照明領域71の画素のデータのみ
を使用して画像を形成するコンフォーカル画像形成モー
ドと、非照明領域72の画素のデータの双方に基づき画
像を形成するノンコンフォーカル画像形成モードを選択
する手段を設ける。2次元アレイ光検出器7におけるデ
ータの読み出しを制御することによって、極めて容易
に、かつ瞬時にコンフォーカル画像とノンコンフォーカ
ル画像を切り替えることが可能となる。ノンコンフォー
カル画像を得る場合には、光が試料の全領域に照射され
るようにマルチスリット2を光路上から外してもよい。
Further, not only the data obtained from the pixels in the illuminated area 71, but also the data obtained from the pixels in the non-illuminated area 72 which are not conjugate, integrated, and synthesized, a non-confocal image can be obtained. Specifically, of the pixels of the two-dimensional array photodetector 7, both the confocal image forming mode in which an image is formed using only the data of the pixels in the illumination area 71 and the data of the pixels in the non-illumination area 72 are used. A means for selecting a non-confocal image forming mode for forming an image based on the above is provided. By controlling the reading of data in the two-dimensional array photodetector 7, it becomes possible to switch between the confocal image and the non-confocal image extremely easily and instantaneously. When obtaining a non-confocal image, the multi-slit 2 may be removed from the optical path so that the light is irradiated to the entire area of the sample.

【0037】発明の実施の形態2.本実施の形態2にか
かるコンフォーカル顕微鏡では、光源として、白色光源
を用い、照明側に切り替え式のカラーフィルタを使用
し、順次RGBを切り替えて照明してそれぞれの色の画
像を取り込むことによってカラー画像を構成する方式を
採用している。
Embodiment 2 of the Invention In the confocal microscope according to the second embodiment, a white light source is used as a light source, a switchable color filter is used on the illumination side, and RGB are sequentially switched to illuminate and an image of each color is captured to obtain a color. The method of composing images is adopted.

【0038】図5に当該コンフォーカル顕微鏡の構成を
示す。図に示されるように、白色光源1とマルチスリッ
ト2の間にカラーフィルタ8と当該カラーフィルタ8を
回転駆動させるモータ9を設けている。カラーフィルタ
8は、図に示されるように透過領域81、赤色着色領域
82、緑色着色領域83、青色着色領域84を有する。
このカラーフィルタ8がモータ9により回転することに
より、順次RGBが切り替わる。そして、それぞれの色
の画像を適宜2次元アレイ光検出器7により読み取るこ
とによってカラー画像を得ることができる。他の構成に
ついては、基本的に発明の実施の形態1にかかるコンフ
ォーカル顕微鏡と同じであるため説明を省略する。
FIG. 5 shows the structure of the confocal microscope. As shown in the figure, a color filter 8 and a motor 9 for rotating the color filter 8 are provided between the white light source 1 and the multi-slit 2. The color filter 8 has a transmissive area 81, a red colored area 82, a green colored area 83, and a blue colored area 84, as shown in the figure.
When the color filter 8 is rotated by the motor 9, RGB is sequentially switched. Then, a color image can be obtained by appropriately reading the image of each color by the two-dimensional array photodetector 7. Other configurations are basically the same as those of the confocal microscope according to the first embodiment of the present invention, and therefore description thereof will be omitted.

【0039】発明の実施の形態3.本実施の形態3にか
かるコンフォーカル顕微鏡では、マルチスリット2の代
わりに透過型液晶パネル10を用いている。
Third Embodiment of the Invention In the confocal microscope according to the third embodiment, the transmissive liquid crystal panel 10 is used instead of the multi-slit 2.

【0040】図6に当該コンフォーカル顕微鏡の構成を
示す。透過型液晶パネル10は、図2に示すマルチスリ
ット2と同様に、透過領域となるスリット21を複数設
けている。発明の実施の形態1では、ガルバノメータ4
によって走査したが、本実施の形態3では、透過型液晶
パネル10の透過領域を順次移動させることによって走
査することができる。そのため、走査手段としてガルバ
ノメータ4を設ける必要はない。他の構成については、
基本的に発明の実施の形態1にかかるコンフォーカル顕
微鏡と同じであるため説明を省略する。
FIG. 6 shows the structure of the confocal microscope. The transmissive liquid crystal panel 10 is provided with a plurality of slits 21 serving as transmissive regions, similarly to the multi-slit 2 shown in FIG. In the first embodiment of the invention, the galvanometer 4
However, in the third embodiment, scanning can be performed by sequentially moving the transmissive area of the transmissive liquid crystal panel 10. Therefore, it is not necessary to provide the galvanometer 4 as the scanning means. For other configurations,
The description is omitted because it is basically the same as the confocal microscope according to the first embodiment of the invention.

【0041】発明の実施の形態4.本実施の形態4にか
かるコンフォーカル顕微鏡では、マルチスリット2の代
わりにデジタルマイクロミラー装置11を用いている。
Fourth Embodiment of the Invention In the confocal microscope according to the fourth embodiment, the digital micromirror device 11 is used instead of the multi-slit 2.

【0042】図7に当該コンフォーカル顕微鏡の構成を
示す。デジタルマイクロミラー装置11は、DMD(登
録商標)とも呼ばれ、微小なミラーを多数有し、それぞ
れのミラーを約±10度傾かせることができるように構
成されている。そして、各ミラーを+10度傾かせると
オン状態に、−10度傾かせるとオフ状態となる。ミラ
ーは、1秒間に千回以上の速度で電子的に傾く。
FIG. 7 shows the configuration of the confocal microscope. The digital micromirror device 11 is also called DMD (registered trademark), has a large number of minute mirrors, and is configured to be able to tilt each mirror by approximately ± 10 degrees. When each mirror is tilted +10 degrees, it is turned on, and when it is tilted -10 degrees, it is turned off. The mirror tilts electronically at a rate of more than a thousand times per second.

【0043】このデジタルマイクロミラー装置11を、
図2に示すマルチスリット2のスリット21に相当する
部分をオン状態にするよう制御する。発明の実施の形態
1では、ガルバノメータ4によって走査したが、本実施
の形態4では、デジタルマイクロミラー装置11のオン
状態、即ち反射領域を順次シフトさせることによって走
査することができる。そのため、走査手段としてガルバ
ノメータ4を設ける必要はない。他の構成については、
基本的に発明の実施の形態1にかかるコンフォーカル顕
微鏡と同じであるため説明を省略する。
This digital micromirror device 11 is
The part corresponding to the slit 21 of the multi-slit 2 shown in FIG. 2 is controlled to be in the ON state. In the first embodiment of the invention, scanning is performed by the galvanometer 4, but in the fourth embodiment, scanning can be performed by turning on the digital micromirror device 11, that is, by sequentially shifting the reflection area. Therefore, it is not necessary to provide the galvanometer 4 as the scanning means. For other configurations,
The description is omitted because it is basically the same as the confocal microscope according to the first embodiment of the invention.

【0044】このような構成を有するコンフォーカル顕
微鏡では、ランプ1から出射された光は、デジタルマイ
クロミラー装置11に入射する。そして、デジタルマイ
クロミラー装置11は、スリット21に相当する部分の
ミラーがオン状態になっているため、そのオン状態のミ
ラーのみランプ1から出射された光を対物レンズ33方
向に反射させる。その反射光は、リレーレンズ33、対
物レンズ34を経て試料6に照射された後、対物レンズ
34、ビームスプリッタ5、結像レンズ35を経て2次
元アレイ光検出器7の受光面で結像する。その後、デジ
タルマイクロミラー装置11は、オン状態とするミラー
を順次シフトさせる。このようにして試料6の全領域の
照射が完了すると、画像データが合成され、図示しない
ディスプレイに出力される。
In the confocal microscope having such a structure, the light emitted from the lamp 1 enters the digital micromirror device 11. Then, in the digital micromirror device 11, since the mirror of the portion corresponding to the slit 21 is in the on state, only the mirror in the on state reflects the light emitted from the lamp 1 toward the objective lens 33. The reflected light is applied to the sample 6 via the relay lens 33 and the objective lens 34, and then is imaged on the light receiving surface of the two-dimensional array photodetector 7 via the objective lens 34, the beam splitter 5, and the imaging lens 35. . After that, the digital micromirror device 11 sequentially shifts the mirrors to be turned on. When the irradiation of the entire area of the sample 6 is completed in this way, the image data is combined and output to a display (not shown).

【0045】発明の実施の形態5.次に、2次元アレイ
光検出器7にカラーCCDを用いた場合について説明す
る。この例では、カラーCCDの画素2列に対して同時
に光が照射されるように制御されている。図8に受光面
での照明光の強度分布及び点像強度分布を示す。図に示
されるように、照明光の強度分布は、点像強度分布の重
ね合わせとなっている。また、隣接する照明領域間の照
明光強度分布をみると、照明領域の画素に十分な強度の
光が照射されていることが判る。
Fifth Embodiment of the Invention Next, a case where a color CCD is used for the two-dimensional array photodetector 7 will be described. In this example, the two rows of pixels of the color CCD are controlled to be simultaneously irradiated with light. FIG. 8 shows the intensity distribution of illumination light and the point image intensity distribution on the light receiving surface. As shown in the figure, the intensity distribution of the illumination light is a superposition of the point image intensity distributions. Further, when the illumination light intensity distribution between the adjacent illumination areas is seen, it is found that the pixels in the illumination area are irradiated with light of sufficient intensity.

【0046】続いて、図9、図10、図11、図12を
用いて、カラーCCD上の照明領域の移動制御について
説明する。図9に示す照明領域から順次図10、図1
1、図12と照明領域が移動している。図面上で一番上
に位置する照明領域について着目すると、図9では、1
番目、2番目の列の画素が照射されている。次に図10
では、5番目、6番目の列の画素が照射されている。さ
らに、図11では、3番目、4番目の列の画素が照射さ
れている。最後に、図12では、7番目、8番目の列の
画素が照射されている。即ち、次のように照明領域がシ
フトしている。第1、2列→第5、6列→第3、4列→
第7、8列
Subsequently, movement control of the illumination area on the color CCD will be described with reference to FIGS. 9, 10, 11 and 12. The illumination area shown in FIG. 9 is sequentially shown in FIGS.
1, FIG. 12 and the illumination area has moved. Focusing on the illumination area located at the top of the drawing, in FIG.
The pixels in the second and second columns are illuminated. Next, FIG.
In, the pixels in the fifth and sixth columns are illuminated. Further, in FIG. 11, the pixels in the third and fourth columns are illuminated. Finally, in FIG. 12, the pixels in the seventh and eighth columns are illuminated. That is, the illumination area is shifted as follows. 1st and 2nd row → 5th and 6th row → 3rd and 4th row →
7th and 8th rows

【0047】このように照明領域をシフトさせると、第
1、2列から2列ずつシフトさせた場合と比較して、隣
接する画素間の時間差が少なくなることにより鮮明な3
次元画像を得ることができるという効果がある。
When the illumination area is shifted in this manner, the time difference between adjacent pixels is reduced as compared with the case where the first and second columns are shifted by two columns, so that a clear 3
There is an effect that a three-dimensional image can be obtained.

【0048】尚、高いコントラストを持つ試料の画像を
取り込む際にゴーストを低減させるためには、図13及
び図14に示すように、照明領域の間隔を十分に離すよ
うにするとよい。照明領域が近いと隣接する照明の光が
入り込み、ゴーストが発生するため、そのような場合
に、照明領域の間隔を広げることによりゴーストの発生
を抑制できる。例えば、4ラインに1本の照明領域を8
ラインに1本の照明領域に変更する。特に、デジタルマ
イクロミラー装置11を用いた場合には、このような制
御が容易にできる。
In order to reduce a ghost when capturing an image of a sample having a high contrast, it is advisable to sufficiently separate the illumination areas as shown in FIGS. 13 and 14. When the illumination areas are close to each other, light from adjacent illuminations enters and a ghost occurs. Therefore, in such a case, it is possible to suppress the occurrence of the ghost by widening the interval between the illumination areas. For example, one illumination area for 4 lines is 8
Change to one illuminated area on the line. Particularly, when the digital micromirror device 11 is used, such control can be easily performed.

【0049】また、このようにカラーCCDを用いた場
合には、基準サンプルを撮影することにより得られた特
定の色の画素のデータ、即ち照度のデータに基づいて照
明領域と画素との位置ずれを検出することができる。例
えば、図9に示すカラーCCDにおいては、各照明領域
から出力される緑(G)の画素データが等しくなるよう
な構成を有しているが、等しくなければ、かかる位置ず
れが生じていると判断することができる。逆に各照明領
域から出力される特定の色の画素のデータが等しくなる
ように照明領域の位置を調節すれば、位置ずれをなくす
ことができる。
When the color CCD is used as described above, the positional deviation between the illumination area and the pixel is based on the data of the pixel of the specific color obtained by photographing the reference sample, that is, the data of the illuminance. Can be detected. For example, the color CCD shown in FIG. 9 has a configuration in which the green (G) pixel data output from the respective illumination areas are equal, but if they are not equal, such a positional deviation has occurred. You can judge. On the contrary, if the position of the illumination area is adjusted so that the data of the pixels of the specific color output from each illumination area become equal, the positional deviation can be eliminated.

【0050】また、このようなカラーCCDにおいて、
RGBのホワイトバランスを、照明光と結像素子との位
置関係を変え、照明領域の位置を変えることにより調整
することも可能である。
In such a color CCD,
It is also possible to adjust the white balance of RGB by changing the positional relationship between the illumination light and the imaging element and changing the position of the illumination area.

【0051】発明の実施の形態6.次に、図15を用い
てコンフォーカル顕微鏡の具体的な構成例について説明
する。この例では、照明手段として水銀ランプ1が設け
られている。そして、水銀ランプ1から出射した光は、
コーンレンズ12に入射する。コーンレンズ12は、フ
ァーフィールドパターンの中抜けを防止するように入射
光を屈折させる。コーンレンズ12により屈折した光
は、バンドルファイバー13の入射端に入射する。そし
て、ハンドルファイバー13の出射端から光が出射さ
れ、ミラー14により所定角度反射する。ミラー14を
反射した光は、対物レンズ32に入射する。
Sixth Embodiment of the Invention Next, a specific configuration example of the confocal microscope will be described with reference to FIG. In this example, the mercury lamp 1 is provided as the illumination means. Then, the light emitted from the mercury lamp 1 is
It enters the cone lens 12. The cone lens 12 refracts the incident light so as to prevent the hollow portion of the far field pattern. The light refracted by the cone lens 12 enters the incident end of the bundle fiber 13. Then, light is emitted from the emission end of the handle fiber 13 and reflected by the mirror 14 at a predetermined angle. The light reflected by the mirror 14 enters the objective lens 32.

【0052】対物レンズ32に入射した光は、屈性し、
デジタルマイクロミラー装置11に入射する。このと
き、デジタルマイクロミラー装置11は、図2に示され
るようなマルチスリット2のスリット21に相当する場
所のミラーがオン状態になるよう制御される。デジタル
マイクロミラー装置11は、オン状態にあるミラーによ
って入射光をレンズ33に出射する。他方、デジタルマ
イクロミラー装置11においてオフ状態にあるミラー
は、入射光を光トラップ15に反射させる。デジタルマ
イクロミラー装置11から出射される光は、図2に示さ
れるようなマルチスリット2を透過した光と同等にな
る。出射光は、レンズ33により屈折され、ビームスプ
リッタ5を透過する。ビームスプリッタ5を透過した光
は、対物レンズ34により屈折され試料6上に集光す
る。
The light that has entered the objective lens 32 is tropic,
The light enters the digital micromirror device 11. At this time, the digital micromirror device 11 is controlled so that the mirror at a place corresponding to the slit 21 of the multi-slit 2 as shown in FIG. 2 is turned on. The digital micromirror device 11 emits the incident light to the lens 33 by the mirror in the ON state. On the other hand, the mirror in the off state in the digital micromirror device 11 reflects the incident light to the optical trap 15. The light emitted from the digital micromirror device 11 becomes equivalent to the light transmitted through the multi-slit 2 as shown in FIG. The emitted light is refracted by the lens 33 and passes through the beam splitter 5. The light transmitted through the beam splitter 5 is refracted by the objective lens 34 and condensed on the sample 6.

【0053】試料6の反射光は、再度対物レンズ34に
より屈折し、ビームスプリッタ5に入射する。そして、
ビームスプリッタ5に入射した光は、当該ビームスプリ
ッタ5を反射し、結像レンズ35に入射する。結像レン
ズ35に入射した光は、屈折し、カラーCCD7に入射
する。カラーCCD7に対しては、デジタルマイクロミ
ラーデバイス11のオン状態にあるミラーにより反射さ
れた光のみが照明される。カラーCCD7は、照明領域
71の画素のみデータを読み取り、非照明領域72の画
素のデータは捨てる。そして、順次、デジタルマイクロ
ミラーデバイス11によって反射光を走査し、試料6の
所定領域を全て撮像する。カラーCCD7より出力され
たデータを合成することにより、2次元画像を形成す
る。この2次元画像は、所定の記憶手段に格納されると
ともに、ディスプレイに表示される。
The reflected light of the sample 6 is refracted again by the objective lens 34 and enters the beam splitter 5. And
The light that has entered the beam splitter 5 is reflected by the beam splitter 5 and enters the imaging lens 35. The light that has entered the imaging lens 35 is refracted and enters the color CCD 7. The color CCD 7 is illuminated only with the light reflected by the mirrors of the digital micromirror device 11 in the ON state. The color CCD 7 reads the data of only the pixels in the illuminated area 71 and discards the data of the pixels in the non-illuminated area 72. Then, the reflected light is sequentially scanned by the digital micromirror device 11, and the entire predetermined region of the sample 6 is imaged. A two-dimensional image is formed by combining the data output from the color CCD 7. This two-dimensional image is stored in a predetermined storage means and is displayed on the display.

【0054】以上、説明した通り、本実施の形態6にか
かるコンフォーカル顕微鏡によれば、照明光の利用効率
が高いので、照度の高い照明が可能となり、短時間でS
N比の高いコンフォーカル画像を取り込むことができ
る。
As described above, according to the confocal microscope of the sixth embodiment, since the utilization efficiency of the illumination light is high, the illumination with high illuminance can be performed, and the S
A confocal image with a high N ratio can be captured.

【0055】発明の実施の形態7.本実施の形態7にか
かるコンフォーカル顕微鏡の構成を図16に示す。図に
示されるように、このコンフォーカル顕微鏡では、パー
ソナルコンピュータ200及びプロジェクタ100を組
み合わせて構成している。パーソナルコンピュータ20
0のビデオボード201のS−VGAラインは、プロジ
ェクタ100に接続されている。また、フレームグラバ
のRS422ラインは、CCDドライバ73に接続され
ている。そして、DACのラインは、微動ステージドラ
イバ18に接続されている。従って、パーソナルコンピ
ュータ200のビデオボード201からの出力信号によ
ってデジタルマイクロミラー装置11を制御することが
できる。また、フレームグラバ202からの出力信号に
よってCCDドライバ73を制御することができる。そ
して、DACからの出力信号によって微動ステージドラ
イバ18を制御することができる。微動ステージドライ
バ18は、微動ステージ17の動作を駆動することがで
きる。このパーソナルコンピュータ200は、当該コン
フォーカル顕微鏡を制御するための制御プログラムをメ
モリに記憶している。この制御プログラムには、例え
ば、マルチライン照明、マルチライン画像取り込み、ア
ライメント空間フィルタ関数作成、アライメント/空間
フィルタリング処理、ノンインターレース画像形成、Z
軸駆動、無限焦点深度画像形成、表面形状画像形成、カ
ラー画像取り込み/表示を実現する制御プログラムが含
まれる。
Seventh Embodiment of the Invention The configuration of the confocal microscope according to the seventh embodiment is shown in FIG. As shown in the figure, this confocal microscope is configured by combining a personal computer 200 and a projector 100. Personal computer 20
The S-VGA line of the 0 video board 201 is connected to the projector 100. The RS422 line of the frame grabber is connected to the CCD driver 73. The line of the DAC is connected to the fine movement stage driver 18. Therefore, the digital micromirror device 11 can be controlled by the output signal from the video board 201 of the personal computer 200. Further, the CCD driver 73 can be controlled by the output signal from the frame grabber 202. Then, the fine movement stage driver 18 can be controlled by the output signal from the DAC. The fine movement stage driver 18 can drive the operation of the fine movement stage 17. The personal computer 200 stores a control program for controlling the confocal microscope in a memory. This control program includes, for example, multi-line illumination, multi-line image acquisition, alignment spatial filter function creation, alignment / spatial filtering processing, non-interlaced image formation, Z
Includes control programs for axis drive, afocal depth imaging, surface topography imaging, and color image capture / display.

【0056】プロジェクタ100は、水銀ランプ1、カ
ラーフィルタ8、モータ9、対物レンズ31及びデジタ
ルマイクロミラー装置11を備えている。
The projector 100 includes a mercury lamp 1, a color filter 8, a motor 9, an objective lens 31, and a digital micromirror device 11.

【0057】このような構成のコンフォーカル顕微鏡の
撮像動作について簡単に説明する。水銀ランプ1の照明
光は、カラーフィルタ8によって着色された後、ミラー
14によってデジタルマイクロミラー装置11に入射す
る。このとき、デジタルマイクロミラー装置11は、図
2に示されるようなマルチスリット2のスリット21に
相当する場所のミラーがオン状態になるよう制御され
る。デジタルマイクロミラー装置11は、オン状態にあ
るミラーによって入射光をプロジェクタ100の外部に
設置された対物レンズ32に出射する。他方、デジタル
マイクロミラー装置11においてオフ状態にあるミラー
は、入射光を図示しない光トラップに反射させる。デジ
タルマイクロミラー装置11から出射される光は、図2
に示されるようなマルチスリット2を透過した光と同等
になる。
The imaging operation of the confocal microscope having such a configuration will be briefly described. The illumination light of the mercury lamp 1 is colored by the color filter 8 and then enters the digital micromirror device 11 by the mirror 14. At this time, the digital micromirror device 11 is controlled so that the mirror at a place corresponding to the slit 21 of the multi-slit 2 as shown in FIG. 2 is turned on. The digital micromirror device 11 emits the incident light to the objective lens 32 installed outside the projector 100 by the mirror in the ON state. On the other hand, the mirror in the off state in the digital micromirror device 11 reflects incident light to an optical trap (not shown). The light emitted from the digital micromirror device 11 is as shown in FIG.
The light becomes equivalent to the light transmitted through the multi-slit 2 as shown in FIG.

【0058】レンズ32に入射した光は、屈折し、ビー
ムスプリッタ5に入射する。また、ビームスプリッタ5
に入射した光の一部は、このビームスプリッタ5を透過
し、対物レンズ33により屈折した後、XYZステージ
16上の試料に集光する。試料より反射した光は、対物
レンズ33により屈折し、ビームスプリッタ5により反
射される。この反射光は、結像レンズ35により屈折
し、CCD7に集光する。CCD7は、照明光が当って
いる照明領域71の画素のデータだけを読み取り、照明
光が当っていない非照明領域72の画素のデータは捨
て、利用しない。このようにすることにより、コンフォ
ーカル画像を取得することができる。
The light incident on the lens 32 is refracted and enters the beam splitter 5. Also, the beam splitter 5
A part of the light incident on is transmitted through the beam splitter 5, refracted by the objective lens 33, and then focused on the sample on the XYZ stage 16. The light reflected from the sample is refracted by the objective lens 33 and reflected by the beam splitter 5. This reflected light is refracted by the imaging lens 35 and is condensed on the CCD 7. The CCD 7 reads only the data of the pixels in the illuminated area 71 illuminated by the illumination light, discards the data of the pixels in the non-illuminated area 72 not illuminated by the illumination light, and does not use them. By doing so, a confocal image can be acquired.

【0059】さらにデジタルマイクロミラー装置11を
制御し、照明領域71を走査する。2次元アレイ光検出
器7上の画素の全てのデータの取り込みが完了した場合
には、これらのデータを合成し、2次元画像を形成す
る。この2次元画像は、所定の記憶手段に格納されると
ともに、ディスプレイに表示される。
Further, the digital micromirror device 11 is controlled to scan the illumination area 71. When the acquisition of all the data of the pixels on the two-dimensional array photodetector 7 is completed, these data are combined to form a two-dimensional image. This two-dimensional image is stored in a predetermined storage means and is displayed on the display.

【0060】さらに、本実施の形態7にかかるコンフォ
ーカル顕微鏡は、デジタルマイクロミラー装置11とC
CD7の画素の位置ずれを補正する機能を有している。
位置ずれの補正処理は、レンズ交換時に行なっても良
く、また、新規に画像を撮影する度に行なうようにして
もよい。この機能について、以下に詳細に説明する。
Further, the confocal microscope according to the seventh embodiment includes the digital micromirror device 11 and C.
It has a function of correcting the positional deviation of the pixels of the CD 7.
The positional deviation correction process may be performed when the lens is replaced, or may be performed each time a new image is captured. This function will be described in detail below.

【0061】図17は、当該位置ずれ補正機能を実現す
る上で必要なアライメント空間フィルタ関数の作成処理
を示すフローチャートである。まず、コンフォーカル顕
微鏡のXYZステージ16上に基準サンプルを取り付け
る(S101)。この基準サンプルは、入射した光を一
様かつ均一に反射させる反射体であり、例えば、鏡やシ
リコンウエハである。次に、プロジェクタ100のデジ
タルマイクロミラー装置11を制御して、マルチライン
照明を行なう(S102)。そして、このマルチライン
照明に対応する基準サンプルからの反射光をCCD7に
より読み取り、マルチライン画像を取り込む(S10
3)。最後に取り込んだマルチライン画像に基づき、ア
ライメント空間フィルタ関数を作成する(S104)。
FIG. 17 is a flow chart showing a process of creating an alignment spatial filter function necessary for realizing the position shift correction function. First, the reference sample is attached on the XYZ stage 16 of the confocal microscope (S101). The reference sample is a reflector that reflects incident light uniformly and uniformly, and is, for example, a mirror or a silicon wafer. Next, the digital micromirror device 11 of the projector 100 is controlled to perform multi-line illumination (S102). Then, the reflected light from the reference sample corresponding to the multi-line illumination is read by the CCD 7 and the multi-line image is captured (S10).
3). An alignment spatial filter function is created based on the last-acquired multiline image (S104).

【0062】さらに、図18を用いて、当該アライメン
ト空間フィルタ関数の作成について説明する。図18で
は、CCD7の画素とともに、受光面での点像強度分布
が示されている。通常、デジタルマイクロミラー装置1
1を制御することにより、CCD7に照射される光は、
複数のライン状の輝線を構成し、輝線からなる照明領域
71がCCD7の画素の一列に一致するように光学系が
設計されている。しかしながら、CCD7の端部付近で
は、照明領域71がCCD7の画素の一列に一致しない
場合が発生してしまう。図17の下方の白抜き部分は、
CCD7の画素の一列に当該照明領域71が一致した場
合を示している。この場合には、照明領域71が一致し
た画素のみからデータを読み取ることによってコンフォ
ーカル画像を最終的に得ることができる。
Further, the creation of the alignment spatial filter function will be described with reference to FIG. In FIG. 18, the point image intensity distribution on the light receiving surface is shown together with the pixels of the CCD 7. Normally, a digital micromirror device 1
By controlling 1, the light emitted to the CCD 7 is
The optical system is designed so that a plurality of line-shaped bright lines are formed and the illumination area 71 formed by the bright lines coincides with one row of pixels of the CCD 7. However, in the vicinity of the edge of the CCD 7, the illumination area 71 may not coincide with one row of pixels of the CCD 7. The white part at the bottom of FIG. 17 is
The case where the illumination area 71 is aligned with one row of pixels of the CCD 7 is shown. In this case, a confocal image can be finally obtained by reading the data only from the pixels in which the illumination areas 71 match.

【0063】図17の上方の白抜き部分では、CCD7
の画素の2列に当該照明領域が亘っている。この場合、
これら2列の画素列よりデータを読み取るとともに、そ
れぞれの輝度に対する重み付けのための係数を決定す
る。この図に示す例では、CCD7の画素の2列のほぼ
中間位置に光のラインが位置しているため、2列の画素
のデータに対する重み付けを均等にしている。そして、
かかる重み付け係数を加味して、重み付け移動平均処理
又は重み付け平均処理を行い輝度を算出する。
In the upper white portion in FIG. 17, the CCD 7
The illumination area extends over two columns of pixels. in this case,
Data is read from these two pixel columns and a coefficient for weighting each luminance is determined. In the example shown in this figure, since the light line is located at a substantially intermediate position between the two columns of pixels of the CCD 7, the data of the pixels in the two columns are weighted equally. And
In consideration of such weighting coefficient, the luminance is calculated by performing the weighted moving average processing or the weighted average processing.

【0064】このような処理を実行するためには、基準
平面を観察し、照明領域71のうち照明が一画素列のみ
ならず複数画素列に及ぶ場合、V方向の局所的な輝度の
重心を求める。そして、重心に近い2列の画素列に対し
て重み付き移動平均処理又は重み付き平均処理により、
デジタルマイクロミラー装置11とCCD7との画素の
位置ずれを補正する。V方向の画素数をCCD7の画素
数で処理する場合は、重み付き移動平均処理とし、デジ
タルマイクロミラー装置11の画素数に合わせる場合
は、重み付き平均処理とする。尚、照明領域71以外の
画素については輝度は0とする。
In order to perform such processing, when the reference plane is observed and the illumination in the illumination area 71 covers not only one pixel column but also a plurality of pixel columns, the center of gravity of the local luminance in the V direction is set. Ask. Then, by weighted moving average processing or weighted averaging processing for two pixel rows close to the center of gravity,
The displacement of the pixel between the digital micromirror device 11 and the CCD 7 is corrected. When the number of pixels in the V direction is processed by the number of pixels of the CCD 7, weighted moving average processing is performed, and when the number of pixels of the digital micromirror device 11 is matched, weighted average processing is performed. The luminance is set to 0 for the pixels other than the illumination area 71.

【0065】ここで、n番目とn+1番目の画素列につ
いて重み付き移動平均処理を行なうとすると、輝度ln
は次のように表すことができる。 ln=aln+bl(n+1) ここでa+b=1であ
る。
If weighted moving average processing is performed for the n-th and n + 1-th pixel columns, the luminance ln
Can be expressed as: ln = aln + bl (n + 1) where a + b = 1.

【0066】他方、重み付き平均処理を行なう場合に
は、輝度lnは次のように表すことができる。 ln=al2n+bl(2n+1) ここでa+b=1であ
る。
On the other hand, when the weighted averaging process is performed, the brightness ln can be expressed as follows. ln = al2n + bl (2n + 1) where a + b = 1.

【0067】また、照明領域71が画素列にV方向に一
様にずれる場合のみならず、光学系の歪みによって斜め
にずれる場合もある。この場合にも、画素毎に輝度の重
心を求めて、重み付き移動平均処理又は重み付き平均処
理を行なう。このため、例えば、ある画素では、n番目
とn+1番目の画素列について処理をし、他の画素で
は、n番目とn−1番目の画素列について処理を行なう
というように、異なる画素列について処理を行なうこと
になる。
Further, the illumination area 71 may not be uniformly displaced in the pixel row in the V direction, but may be obliquely displaced due to distortion of the optical system. Also in this case, the gravity center of brightness is obtained for each pixel, and the weighted moving average processing or the weighted average processing is performed. For this reason, for example, processing is performed on different pixel rows, such as processing on the n-th and n + 1-th pixel rows at one pixel and processing on the n-th and n-1 th pixel rows at other pixels. Will be done.

【0068】さらに、シェーディングと呼ばれる、全体
的な輝度のばらつきを修正するために、画素列毎に輝度
に乗ずる係数を変えるようにしてもよい。具体的には、
上記輝度lnの式において、a+bを1とはせずに、暗
く輝度の小さい画素列ではa+b>1の任意の値とし、
明るく輝度の大きい画素列ではa+b<1の任意の値と
する。
Further, in order to correct the overall variation in luminance called shading, the coefficient by which the luminance is multiplied may be changed for each pixel column. In particular,
In the above formula of the luminance ln, a + b is not set to 1 and is set to an arbitrary value of a + b> 1 in a dark pixel column of small luminance,
For a bright and high-luminance pixel column, an arbitrary value of a + b <1 is set.

【0069】尚、この実施の形態にかかるコンフォーカ
ル顕微鏡では、照明領域71をCCD7の画素一列に一
致させているが、これに限らず、複数列に一致させるよ
うな場合であっても、同様にして位置ずれを補正するこ
とができる。例えば、2列に一致させるような場合に
は、V方向の局所的な輝度の重心を求め、重心に近い3
列に対して重み付き移動平均処理又は重み付き平均処理
を行なう。
In the confocal microscope according to this embodiment, the illumination area 71 is aligned with one row of pixels of the CCD 7. However, the present invention is not limited to this, and the same applies when a plurality of rows are aligned. It is possible to correct the positional deviation. For example, in the case of matching in two columns, the center of gravity of the local luminance in the V direction is calculated, and the center of gravity is 3
A weighted moving average process or a weighted average process is performed on a column.

【0070】このようにして、補正処理をした後は、求
められたアライメント空間フィルタ関数に従って、試料
6の画像を撮影する。
After the correction processing is performed in this way, an image of the sample 6 is photographed according to the obtained alignment spatial filter function.

【0071】発明の実施の形態8.本実施の形態8にか
かるコンフォーカル顕微鏡では、特に蛍光観察に適した
構成を有している。
Eighth Embodiment of the Invention The confocal microscope according to the eighth embodiment has a configuration particularly suitable for fluorescence observation.

【0072】まず、蛍光を観察する場合、撮像素子にイ
メージインテンシファイヤ付のCCDを利用するとよ
い。また、ビームスプリッターをダイクロイックミラー
とし、短波長である励起光は透過し、励起光よりも長波
長である蛍光は反射させてイメージインテンシファイヤ
に入射させる。これによってビームスプリッタでの光量
の損失を最低にすることができる。
First, when observing fluorescence, a CCD with an image intensifier may be used as the image pickup device. Further, the beam splitter is a dichroic mirror, which transmits excitation light having a short wavelength and reflects fluorescent light having a wavelength longer than that of the excitation light so as to enter the image intensifier. As a result, the loss of the amount of light in the beam splitter can be minimized.

【0073】さらに、図19に示す構成のように、カラ
ーの蛍光画像を得るためには切り替え式のダイクロイッ
クフィルタ8(カラーフィルタ)をCCDカメラ7の前
に配置するようにしてもよい。ここで、励起光源1とし
て水銀ランプは、405nmの発振波長のレーザーダイ
オード等を使用することが好ましい。
Furthermore, as shown in FIG. 19, a switchable dichroic filter 8 (color filter) may be arranged in front of the CCD camera 7 in order to obtain a color fluorescence image. Here, as the excitation light source 1, for the mercury lamp, it is preferable to use a laser diode or the like having an oscillation wavelength of 405 nm.

【0074】発明の実施の形態9.本実施の形態9にか
かるコンフォーカル顕微鏡では、特に画素ずれ合わせの
機能を有している。図20に当該コンフォーカル顕微鏡
の構成例を示す。
Ninth Embodiment of the Invention The confocal microscope according to the ninth embodiment has a function of pixel misalignment. FIG. 20 shows a configuration example of the confocal microscope.

【0075】画素ずれ合わせのために、照明スリット像
と受光素子のピッチを合わせるために照明側または結像
側のいずれかのレンズを倍率調整レンズとしている。こ
の例では、倍率調整レンズ361及び362を設けてい
る。
In order to adjust the pixel shift, either the illumination side lens or the image formation side lens is used as a magnification adjustment lens in order to match the pitch of the illumination slit image and the light receiving element. In this example, magnification adjustment lenses 361 and 362 are provided.

【0076】また、照明スリット像と受光素子の位置ず
れを調整するために、照明側、結像側のいずれか一方の
光軸上に光軸調整機構(ビームポジショナー)を設けて
いるる。この例では、ビームポジショナー161及び1
62を設けている。
Further, in order to adjust the positional deviation between the illumination slit image and the light receiving element, an optical axis adjusting mechanism (beam positioner) is provided on either the illumination side or the image forming side optical axis. In this example, beam positioners 161 and 1
62 is provided.

【0077】発明の実施の形態10.本実施の形態10
にかかるコンフォーカル顕微鏡では、特に光の利用効率
が高い顕微鏡である。図21に当該コンフォーカル顕微
鏡の構成例を示す。
Tenth Embodiment of the Invention The tenth embodiment
The confocal microscope according to the present invention has a particularly high light utilization efficiency. FIG. 21 shows a configuration example of the confocal microscope.

【0078】ビームスプリッター52に偏光ビームスプ
リッターを使用することができ、その場合は対物レンズ
34の上に1/4波長板17を配置する。これによって
光量の損失を最低に出来る。つまり金属薄膜を利用した
ビームスプリッタの場合は透過率が約30%、反射率が
約30%なので往復で9%の光しか利用出来ない。一方
偏光ビームスプリッタ52を使用すると、ランプ1から
の光のP偏光成分のみが透過し、1/4波長板17で円
偏光となり、対物レンズ34に入射する。試料6からの
反射光は1/4波長板17を再び逆方向から透過してS
偏光となるので、偏光ビームスプリッタ52で結像レン
ズ35側に反射する。よって約50%の光を利用でき
る。
A polarized beam splitter can be used as the beam splitter 52. In this case, the quarter wavelength plate 17 is arranged on the objective lens 34. This will minimize the loss of light. That is, in the case of a beam splitter using a metal thin film, the transmittance is about 30% and the reflectance is about 30%, so that only 9% of light can be used for round trip. On the other hand, when the polarization beam splitter 52 is used, only the P-polarized component of the light from the lamp 1 is transmitted, and the quarter-wave plate 17 becomes circularly polarized light, which is incident on the objective lens 34. The reflected light from the sample 6 is transmitted through the quarter-wave plate 17 from the opposite direction again to S
Since it becomes polarized light, it is reflected by the polarization beam splitter 52 toward the imaging lens 35 side. Therefore, about 50% of the light can be used.

【0079】その他の実施の形態.上述の例では、反射
型顕微鏡を例に挙げたが、透過型顕微鏡に対しても本発
明を適用できる。
Other Embodiments. In the above-mentioned example, the reflection microscope is taken as an example, but the present invention can be applied to a transmission microscope.

【0080】[0080]

【発明の効果】本発明によれば、光の使用効率を高め、
撮像時間の短縮化を達成することができるコンフォーカ
ル顕微鏡を提供することができる。
According to the present invention, the use efficiency of light is increased,
It is possible to provide a confocal microscope capable of achieving reduction in imaging time.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施の形態1にかかるコンフォーカル
顕微鏡の構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a confocal microscope according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明にかかるマルチスリットの構成を示す図
である。
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a multi-slit according to the present invention.

【図3】本発明にかかる2次元アレイ光検出器の受光面
を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a light receiving surface of a two-dimensional array photodetector according to the present invention.

【図4】本発明にかかる2次元アレイ光検出器のブロッ
ク図である。
FIG. 4 is a block diagram of a two-dimensional array photodetector according to the present invention.

【図5】本発明の実施の形態2にかかるコンフォーカル
顕微鏡の構成を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a confocal microscope according to a second embodiment of the present invention.

【図6】本発明の実施の形態3にかかるコンフォーカル
顕微鏡の構成を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a confocal microscope according to a third embodiment of the present invention.

【図7】本発明の実施の形態4にかかるコンフォーカル
顕微鏡の構成を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a confocal microscope according to a fourth embodiment of the present invention.

【図8】本発明の実施の形態5における受光面での照明
光の強度分布及び点像強度分布を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing an intensity distribution of illumination light and a point image intensity distribution on a light receiving surface according to a fifth embodiment of the present invention.

【図9】本発明の実施の形態5におけるカラーCCD上
の照明領域の移動制御を説明するための図である。
FIG. 9 is a diagram for explaining movement control of an illumination area on a color CCD according to a fifth embodiment of the present invention.

【図10】本発明の実施の形態5におけるカラーCCD
上の照明領域の移動制御を説明するための図である。
FIG. 10 is a color CCD according to a fifth embodiment of the present invention.
It is a figure for demonstrating movement control of an upper illumination area.

【図11】本発明の実施の形態5におけるカラーCCD
上の照明領域の移動制御を説明するための図である。
FIG. 11 is a color CCD according to a fifth embodiment of the present invention.
It is a figure for demonstrating movement control of an upper illumination area.

【図12】本発明の実施の形態5におけるカラーCCD
上の照明領域の移動制御を説明するための図である。
FIG. 12 is a color CCD according to a fifth embodiment of the present invention.
It is a figure for demonstrating movement control of an upper illumination area.

【図13】本発明の実施の形態5におけるカラーCCD
上の照明領域の移動制御を説明するための図である。
FIG. 13 is a color CCD according to a fifth embodiment of the present invention.
It is a figure for demonstrating movement control of an upper illumination area.

【図14】本発明の実施の形態5におけるカラーCCD
上の照明領域の移動制御を説明するための図である。
FIG. 14 is a color CCD according to a fifth embodiment of the present invention.
It is a figure for demonstrating movement control of an upper illumination area.

【図15】本発明の実施の形態6にかかるコンフォーカ
ル顕微鏡の構成を示す図である。
FIG. 15 is a diagram showing a configuration of a confocal microscope according to a sixth embodiment of the present invention.

【図16】本発明の実施の形態7にかかるコンフォーカ
ル顕微鏡の構成を示す図である。
FIG. 16 is a diagram showing a configuration of a confocal microscope according to a seventh embodiment of the present invention.

【図17】本発明の実施の形態7におけるアライメント
空間フィルタ関数の作成処理を示すフローチャートであ
る。
FIG. 17 is a flowchart showing a process of creating an alignment spatial filter function according to the seventh embodiment of the present invention.

【図18】本発明の実施の形態7における受光面での照
明光の強度分布を示す図である。
FIG. 18 is a diagram showing an intensity distribution of illumination light on a light receiving surface in the seventh embodiment of the present invention.

【図19】本発明の実施の形態8にかかるコンフォーカ
ル顕微鏡の構成を示す図である。
FIG. 19 is a diagram showing a configuration of a confocal microscope according to an eighth embodiment of the present invention.

【図20】本発明の実施の形態9にかかるコンフォーカ
ル顕微鏡の構成を示す図である。
FIG. 20 is a diagram showing a configuration of a confocal microscope according to a ninth embodiment of the present invention.

【図21】本発明の実施の形態10にかかるコンフォー
カル顕微鏡の構成を示す図である。
FIG. 21 is a diagram showing a configuration of a confocal microscope according to a tenth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ランプ 2 マルチスリット 3 対物レンズ 4
ガルバノメータ 5 ビームスプリッタ 7 2次元アレイ光検出器 8
カラーフィルタ 10 透過型液晶パネル 11 デジタルマイクロミラ
ー装置
1 Lamp 2 Multi-slit 3 Objective lens 4
Galvanometer 5 Beam splitter 7 Two-dimensional array photodetector 8
Color filter 10 Transmission type liquid crystal panel 11 Digital micro mirror device

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04N 9/04 H04N 9/04 B ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (51) Int.Cl. 7 Identification Code FI Theme Coat (Reference) H04N 9/04 H04N 9/04 B

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】光源と、 前記光源から発する光を複数のライン状の輝線に変換す
る輝線変換手段と、 前記輝線変換手段により変換した複数の輝線を走査する
輝線走査手段と、 前記輝線変換手段と共役な位置に設置された試料上に前
記輝線を結像し、当該試料からの反射光又は透過光を結
像面に結像する結像手段と、 前記結像手段により結像される結像面に配置された2次
元アレイ光検出器と、 前記2次元アレイ光検出器の画素のうち、前記輝線によ
り照明された照明領域の画素のデータのみを使用して画
像を形成する画像形成手段を備えたコンフォーカル顕微
鏡。
1. A light source, bright line conversion means for converting light emitted from the light source into a plurality of line-shaped bright lines, bright line scanning means for scanning a plurality of bright lines converted by the bright line conversion means, and the bright line conversion means. An image forming unit that forms an image of the bright line on a sample installed at a position conjugate with the image forming unit and forms an image of reflected light or transmitted light from the sample on an image forming surface; A two-dimensional array photodetector arranged on the image plane, and an image forming unit for forming an image using only data of pixels of an illumination region illuminated by the bright line among pixels of the two-dimensional array photodetector. A confocal microscope equipped with.
【請求項2】前記輝線変換手段は、複数のスリットを有
するマルチスリットであることを特徴とする請求項1記
載のコンフォーカル顕微鏡。
2. The confocal microscope according to claim 1, wherein the bright line converting means is a multi-slit having a plurality of slits.
【請求項3】前記輝線変換手段は、透過型液晶パネルに
より構成すると共に、 前記輝線走査手段も、当該透過型液晶パネルによって光
を透過させる部分を走査することにより構成したことを
特徴とする請求項1記載のコンフォーカル顕微鏡。
3. The bright line converting means is constituted by a transmission type liquid crystal panel, and the bright line scanning means is also constituted by scanning a portion for transmitting light by the transmission type liquid crystal panel. Item 1. The confocal microscope according to item 1.
【請求項4】前記輝線変換手段は、デジタルマイクロミ
ラー装置により構成すると共に、 前記輝線走査手段も、当該デジタルマイクロミラー装置
によりミラーのオン状態を走査することにより構成した
ことを特徴とする請求項1記載のコンフォーカル顕微
鏡。
4. The bright line converting means is constituted by a digital micromirror device, and the bright line scanning means is also constituted by scanning the ON state of a mirror by the digital micromirror device. The confocal microscope according to 1.
【請求項5】前記画像形成手段は、前記2次元アレイ光
検出器の画素のうち、前記輝線により照明された照明領
域の画素のデータのみを使用して画像を形成するコンフ
ォーカル画像形成モードと、前記輝線により全面を照明
し照明された照明領域の全ての画像データを取り込み、
取り込んだ画像データに基づき画像を形成するノンコン
フォーカル画像形成モードを選択する手段を備えている
ことを特徴とする請求項1記載のコンフォーカル顕微
鏡。
5. A confocal image forming mode in which the image forming means forms an image using only data of pixels in an illumination region illuminated by the bright line among pixels of the two-dimensional array photodetector. , Illuminating the entire surface with the bright line and capturing all image data of the illuminated area,
The confocal microscope according to claim 1, further comprising means for selecting a non-confocal image forming mode for forming an image based on the captured image data.
【請求項6】前記輝線変換手段において発生させる輝線
の間隔を制御する輝線間隔制御手段をさらに備えたこと
を特徴とする請求項1記載のコンフォーカル顕微鏡。
6. The confocal microscope according to claim 1, further comprising bright line spacing control means for controlling a spacing between bright lines generated in the bright line converting means.
【請求項7】前記輝線走査手段は、前記2次元アレイ光
検出器の画素に対して、隣接する画素間の照射の時間差
が少なくなるように輝線を走査させることを特徴とする
請求項1記載のコンフォーカル顕微鏡。
7. The bright line scanning means scans the pixels of the two-dimensional array photodetector with bright lines so that the time difference of irradiation between adjacent pixels is reduced. Confocal microscope.
【請求項8】前記光源を2次元に配列した複数の発振位
相の異なるレーザダイオードにより構成したことを特徴
とする請求項1記載のコンフォーカル顕微鏡。
8. The confocal microscope according to claim 1, wherein the light source is composed of a plurality of two-dimensionally arranged laser diodes having different oscillation phases.
【請求項9】前記画像形成手段は、前記輝線による照明
領域が予め定めた画素以上に亘っている場合に、基準サ
ンプルを撮像した際のそれらの画素に対する照明の輝度
に基づいて、重み付き移動平均処理又は重み付き平均処
理を行い、画像形成の際に当該処理結果に基づいて補正
することを特徴とする請求項1記載のコンフォーカル顕
微鏡。
9. The image forming means, when the illumination area by the bright line extends over a predetermined pixel or more, weighted movement based on the luminance of illumination for those pixels when the reference sample is imaged. The confocal microscope according to claim 1, wherein an averaging process or a weighted averaging process is performed, and correction is performed based on the processing result at the time of image formation.
【請求項10】前記2次元アレイ光検出器をカラー撮像
素子により構成し、 基準サンプルを撮像した場合に、当該カラー撮像素子の
特定の色の画素により検出される照度に基づいて照明領
域の位置ずれを検出する位置ずれ検出手段をさらに備え
たことを特徴とする請求項1記載のコンフォーカル顕微
鏡。
10. The position of an illumination area based on the illuminance detected by a pixel of a specific color of the color image sensor when the two-dimensional array photodetector is composed of a color image sensor and a reference sample is imaged. The confocal microscope according to claim 1, further comprising a position shift detection unit that detects a shift.
【請求項11】複数の輝線の間隔と前記2次元アレイ光
検出器の画素の間隔を調整するために光学系に倍率調整
機能及び光軸調整機能を備えたことを特徴とする請求項
1記載のコンフォーカル顕微鏡。
11. The optical system is provided with a magnification adjusting function and an optical axis adjusting function for adjusting an interval between a plurality of bright lines and an interval between pixels of the two-dimensional array photodetector. Confocal microscope.
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