JP2003177328A - Scanning optical microscope - Google Patents

Scanning optical microscope

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JP2003177328A
JP2003177328A JP2002270672A JP2002270672A JP2003177328A JP 2003177328 A JP2003177328 A JP 2003177328A JP 2002270672 A JP2002270672 A JP 2002270672A JP 2002270672 A JP2002270672 A JP 2002270672A JP 2003177328 A JP2003177328 A JP 2003177328A
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JP
Japan
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optical
optical element
light
axis
confocal diaphragm
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Application number
JP2002270672A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoshihiro Shimada
佳弘 島田
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Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a scanning optical microscope having an optical system for detection which can exactly guide the light from a specimen to a confocal diaphragm and is low in cost and small in size. <P>SOLUTION: A first optical element 8 rotating around an axis 11 of rotation in a direction approximately orthogonal with an optical axis 10 and a second optical element 9 rotating around an axis 12 of rotation approximately orthogonal with the optical axis 10 and orthogonal with the axis 11 of rotation are adjusted as the optical elements arranged in an optical path between an imaging lens 7 and the confocal diaphragm 13, by which the optical axis for the confocal diaphragm 13 is moved parallel and the light from the specimen is exactly guided to the confocal diaphragm. <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、標本からの光を光
検出器に導く検出光学系を有する走査型光学顕微鏡に関
するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a scanning optical microscope having a detection optical system that guides light from a sample to a photodetector.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、走査型光学顕微鏡の検出光学系に
おいて、標本からの光を共焦点絞りに正確に導く手段と
して、特開平5−66349号公報、特願平6−130
492号明細書に開示されたものが知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a detection optical system of a scanning optical microscope, as means for accurately guiding light from a sample to a confocal diaphragm, JP-A-5-66349 and Japanese Patent Application No. 6-130.
The one disclosed in the specification of No. 492 is known.

【0003】このうち、特開平5−66347号公報の
ものは、結像レンズと共焦点絞りの間に回転可能に支持
された全反射プリズムを配置し、この全反射プリズムの
回転軸からのびたロッドをマイクロメータヘッドで押す
ことにより、全反射プリズムを微小に回転させ、光軸を
偏向させるようにしている。
Among them, the one disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 5-66347 includes a total reflection prism rotatably supported between an imaging lens and a confocal diaphragm, and a rod extending from the rotation axis of the total reflection prism. Is pressed by the micrometer head, the total reflection prism is slightly rotated, and the optical axis is deflected.

【0004】そして、このような機構をプリズムの反射
面が互いに直交する方向に2つ配置することにより標本
からの光を共焦点絞りに正確に導くことができるように
している。
By disposing two such mechanisms in the directions in which the reflecting surfaces of the prism are orthogonal to each other, the light from the sample can be accurately guided to the confocal diaphragm.

【0005】また、特願平6−130492号明細書の
ものは、光軸に垂直な面内で、互いに直交する方向に移
動する十字動ステージ上に共焦点絞りを配置し、このス
テージをマイクロメータヘッドのスピンドルで押すこと
により、微小に共焦点絞りを移動し標本からの光を正確
に共焦点絞りに導くことができるようにしている。
In Japanese Patent Application No. 6-130492, a confocal diaphragm is arranged on a cross movement stage which moves in directions orthogonal to each other in a plane perpendicular to the optical axis, and this stage is a micro stage. By pushing with the spindle of the meter head, the confocal diaphragm can be moved minutely and the light from the sample can be accurately guided to the confocal diaphragm.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところが、特開平5−
66347号公報のものは、標本からの光は結像レンズ
により共焦点絞りの位置にスポットを結ぶが、例えば、
結像レンズの焦点距離をf=200mmとすると、使用
する対物レンズが20×,NA=0.7のとき、共焦点
絞り位置でのスポット径は、約70μmと極めて小さい
ものとなり、これを正確に共焦点絞り(共焦点効果を得
るためには絞り径は70μ以下でなければならない)に
導くには、極めて精密に光軸を偏向させる動作が要求さ
れる。
However, Japanese Unexamined Patent Publication No.
In the Japanese Patent No. 66347, the light from the sample forms a spot at the position of the confocal diaphragm by an imaging lens.
If the focal length of the imaging lens is f = 200 mm and the objective lens used is 20 × and NA = 0.7, the spot diameter at the confocal diaphragm position will be extremely small, about 70 μm. In order to lead to the confocal diaphragm (the diaphragm diameter must be 70 μ or less in order to obtain the confocal effect), the operation of deflecting the optical axis with extremely high precision is required.

【0007】このことは、全反射プリズムの回転軸にが
たつきが許されないなど、機械的な機構部品の精度が要
求され、価格的に高価なものになり、また、このような
回転軸を駆動するマイクロメータヘッドも精度が要求さ
れ高価なものになる。
This requires precision of mechanical mechanical parts such as rattling of the rotary shaft of the total reflection prism, which makes the price expensive. The micrometer head to be driven also requires precision and becomes expensive.

【0008】また、全反射プリズムを回転させるため回
転軸からのびているロッドは、数十mmと大きなものと
なり装置全体が大型にもなる。なぜなら、結像レンズf
=200のときスポット径が約70μmとなるので、目
安としてマイクロメータの1/5回転でスポット径分、
すなわち、70μ移動させるとすると、全反射プリズム
反射面から共焦点絞りまでの距離lは、最低30mm程
度必要となるので、マイクロメータのピッチを(1/5
回転で100μ)500μm、l=30mmとすると
2×(100μ/E)=70μ/l E=(100/70)×l×2=(100/70)×3
0×2=85mm にもなってしまう。
Further, the rod extending from the rotation axis for rotating the total reflection prism is as large as several tens of mm, and the entire apparatus becomes large. Because the imaging lens f
= 200, the spot diameter will be about 70 μm.
That is, when moving by 70 μ, the distance l from the reflecting surface of the total reflection prism to the confocal diaphragm needs to be at least about 30 mm, so the pitch of the micrometer is (1/5).
Rotation 100μ) 500μm, l = 30mm
2 × (100 μ / E) = 70 μ / l E = (100/70) × l × 2 = (100/70) × 3
It becomes 0 × 2 = 85 mm.

【0009】一方、特願平6−130492号明細書の
ものは、十字動ステージが高価なものであり、さらにマ
イクロメータも高価なものであるため、装置全体として
も高価なものになるという問題点がある。
On the other hand, in the case of Japanese Patent Application No. 6-130492, the cross movement stage is expensive and the micrometer is also expensive, so that the entire apparatus is expensive. There is a point.

【0010】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、標本からの光を正確に共焦点絞りに導くことがで
き、しかも構成が簡単で価格的にも安価な検出光学系を
有する走査型光学顕微鏡を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is possible to accurately guide light from a sample to a confocal diaphragm, and further, a scanning having a detection optical system which is simple in construction and inexpensive in price. An object is to provide a type optical microscope.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
標本からの光を共焦点絞りを介して光検出器に導く検出
光学系を有する走査型光学顕微鏡において、前記共焦点
絞り手前の光軸に配置されるとともに該光軸に対する傾
きを可変可能にした平行平面板状の光学素子を備えてお
り、この光学素子は、前記光軸に対し略直交する方向の
第1の回転軸を中心に回転する第1の光学素子と、前記
光軸に対し略直交しかつ前記第1の回転軸に対して直交
する第2の回転軸を中心に回転する第2の光学素子から
なっている。
The invention according to claim 1 is
In a scanning optical microscope having a detection optical system that guides light from a sample to a photodetector through a confocal diaphragm, the scanning optical microscope is arranged on the optical axis in front of the confocal diaphragm, and the tilt with respect to the optical axis is made variable. The optical element includes a plane-parallel plate-like optical element, and the optical element includes a first optical element that rotates about a first rotation axis that is substantially orthogonal to the optical axis, and an optical element that rotates substantially about the optical axis. The second optical element is configured to rotate about a second rotation axis that is orthogonal to the first rotation axis and is orthogonal to the first rotation axis.

【0012】請求項2記載の発明では、平行平面板状の
光学素子は、この光学素子に連結されたノブにより光軸
に対する傾きを常時調節可能にしている。
According to the second aspect of the present invention, the parallel plane plate-shaped optical element can always adjust the inclination with respect to the optical axis by the knob connected to the optical element.

【0013】請求項3記載の発明は、光源と、この光源
から出射される光のうち特定の波長の光を選択する波長
選択素子と、この波長選択素子を切換える切換え手段
と、選択された光により標本を2次元走査する手段と、
標本からの光を共焦点絞りを介して光検出器に導く検出
光学系と、前記共焦点絞り手前の光軸に配置されるとと
もにこの光軸に対する傾きを可変可能にした平行平面板
状の光学素子とを有する走査型光学顕微鏡において、前
記切換え手段による波長選択素子の切換え動作に連動し
て、前記平行平面板状の光学素子の傾きを、選択された
波長選択素子に対応する予め定められた傾き量に調節す
る駆動手段を有している。
According to a third aspect of the present invention, a light source, a wavelength selection element for selecting light having a specific wavelength from the light emitted from the light source, a switching means for switching the wavelength selection element, and the selected light. Means for two-dimensionally scanning the sample by
A detection optical system that guides light from a sample to a photodetector through a confocal diaphragm, and a parallel-plane plate-shaped optical element that is arranged on the optical axis in front of the confocal diaphragm and whose tilt with respect to this optical axis is variable. In a scanning optical microscope having an element, the inclination of the parallel flat plate-shaped optical element is determined in advance in association with the switching operation of the wavelength selection element by the switching means. It has drive means for adjusting the tilt amount.

【0014】この結果、請求項1記載の発明によれば、
標本からの光が共焦点絞り位置に対してずれるような場
合でも、光軸を平行移動できることから、標本からの光
を正確に共焦点絞りに導くように修正できる。
As a result, according to the invention of claim 1,
Even when the light from the sample deviates from the confocal stop position, the optical axis can be moved in parallel, so that the light from the sample can be corrected so as to be accurately guided to the confocal stop.

【0015】また、請求項2記載の発明によれば、顕微
鏡の動作中に光軸のずれが生じた場合でも、ノブによっ
て速やかに光軸を調整することができる。
According to the second aspect of the invention, even if the optical axis is deviated during the operation of the microscope, the optical axis can be quickly adjusted by the knob.

【0016】また、請求項3記載の発明によれば、顕微
鏡光学系内に複数の波長選択素子が切換え可能に設けら
れている場合、各波長選択素子が光軸に対して微小な角
度ずれを持っていても、その角度ずれを補正するように
予め設定された傾き量に光学素子の傾きを調節すること
で、どの波長選択素子が使用されても光軸のずれが自動
的に補正された状態になる。
According to the third aspect of the present invention, when a plurality of wavelength selecting elements are switchably provided in the microscope optical system, each wavelength selecting element causes a slight angular deviation with respect to the optical axis. Regardless of which wavelength selection element is used, the optical axis shift is automatically corrected by adjusting the tilt of the optical element to a preset tilt amount so as to correct the angle shift even if it has it. It becomes a state.

【0017】[0017]

【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。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0018】(第1の実施の形態)図1は、第1の実施
の形態の概略構成を示している。
(First Embodiment) FIG. 1 shows a schematic configuration of the first embodiment.

【0019】この場合、光源としてのレーザ発振器1か
ら出力されるレーザービームLに対応させて波長選択手
段としてのダイクロイックミラー1a、1b、1cを配
置している。これらダイクロイックミラー1a、1b、
1cは、光路に対して図示矢印方向に移動可能になって
いて、ダイクロイックミラー1a、1b、1cの切換え
ができる切換え手段を備えている。
In this case, the dichroic mirrors 1a, 1b, 1c as wavelength selecting means are arranged corresponding to the laser beam L output from the laser oscillator 1 as a light source. These dichroic mirrors 1a, 1b,
Reference numeral 1c is movable in the direction of the arrow in the figure with respect to the optical path, and is provided with a switching means capable of switching the dichroic mirrors 1a, 1b, 1c.

【0020】そして、図示では、ダイクロイックミラー
1aに入射したレーザービームをミラー2の方向に反射
するようにしている。
In the figure, the laser beam incident on the dichroic mirror 1a is reflected in the direction of the mirror 2.

【0021】また、ミラー2で反射したレーザービーム
をビームを走査するための2つのガルバノミラー3、4
を経て、ミラー5に入射させ、このミラー5での反射光
を瞳投影レンズ6に入射するようにしている。
Two galvanometer mirrors 3 and 4 for scanning the laser beam reflected by the mirror 2 are also used.
After that, the light is made incident on the mirror 5, and the light reflected by the mirror 5 is made incident on the pupil projection lens 6.

【0022】そして、瞳投影レンズ6を通過したレーザ
ービームにより図示していない対物レンズの像面にスポ
ットを結ぶとともに、このスポットを2つのガルバノミ
ラー3と4の回転によって像面上で2次元走査するよう
にしている。このスポットは対物レンズによって標本に
集光され、標本上を走査する。
Then, a spot is formed on the image plane of the objective lens (not shown) by the laser beam that has passed through the pupil projection lens 6, and this spot is two-dimensionally scanned on the image plane by rotation of the two galvanometer mirrors 3 and 4. I am trying to do it. This spot is focused on the sample by the objective lens and scans the sample.

【0023】また、標本面からの蛍光(又は反射光)を
上述と逆の経路をたどってダイクロイックミラー1aに
入射させ、ここを透過して結像レンズ7を透過させ後、
共焦点絞り13の手前に配置される平行平面板状をした
第1の光学素子8および第2の光学素子9に入射するよ
うにしている。
Further, the fluorescence (or reflected light) from the sample surface is made to enter the dichroic mirror 1a by following the path reverse to the above, and after passing through it, the image forming lens 7 is made to pass therethrough.
The light is incident on the first optical element 8 and the second optical element 9 which are parallel plate-shaped and are arranged in front of the confocal diaphragm 13.

【0024】ここで、第1の光学素子8は、光軸10に
対して略直交する方向の回転軸11を有していて、この
回転軸11を中心に回転可能にし、また、第2の光学素
子9は、光軸10に対して略直交するとともに、回転軸
11に対しても直交する回転軸12を有し、この回転軸
12を中心に回転可能にしていて、それぞれ光軸10に
対する傾きを変えられるようになっている。
Here, the first optical element 8 has a rotary shaft 11 in a direction substantially orthogonal to the optical axis 10 and is rotatable about the rotary shaft 11, and the second optical element 8 is also rotatable. The optical element 9 has a rotating shaft 12 that is substantially orthogonal to the optical axis 10 and also orthogonal to the rotating shaft 11. The optical element 9 is rotatable about the rotating shaft 12. The inclination can be changed.

【0025】そして、第2の光学素子9を透過した蛍光
は、共焦点絞り13を通して、光検出器14に導入され
るようになっている。
Then, the fluorescence transmitted through the second optical element 9 is introduced into the photodetector 14 through the confocal diaphragm 13.

【0026】次に、このような第1および第2の光学素
子8、9について詳細に説明する。図2は、図1におけ
るダイクロイックミラーから光検出器14までの光路を
示しており、ダイクロイックミラー1aが光路に入って
いて、標本からの光が共焦点絞り13に導かれている状
態を示している。
Next, the first and second optical elements 8 and 9 will be described in detail. FIG. 2 shows an optical path from the dichroic mirror to the photodetector 14 in FIG. 1, and shows a state in which the dichroic mirror 1a is in the optical path and the light from the sample is guided to the confocal diaphragm 13. There is.

【0027】図3は、ダイクロイックミラー1bを光路
に入れたときの状態を示しており、この場合、製造上の
バラツキによりダイクロイックミラー1bの傾きがダイ
クロイックミラー1aと完全に同じではないので、標本
からの光は共焦点絞り13を完全には通過しないことに
なる。(この図では、説明を簡単にするために、ダイク
ロイックミラー1bは、紙面に垂直な回転軸15の回り
にのみ傾いているものとする。)しかして、ダイクロイ
ックミラー1a(1b)から共焦点絞り13までの距離
をD=200mmとすると、ダイクロイックミラー1a
と1bの角度差が1分ずれただけでl=200×tan
1′=58μmもずれることになる。
FIG. 3 shows a state in which the dichroic mirror 1b is placed in the optical path. In this case, the inclination of the dichroic mirror 1b is not completely the same as that of the dichroic mirror 1a due to manufacturing variations. Light does not completely pass through the confocal diaphragm 13. (In this figure, for simplification of description, the dichroic mirror 1b is assumed to be tilted only around the rotation axis 15 which is perpendicular to the paper surface.) If the distance to 13 is D = 200 mm, the dichroic mirror 1a
And the angular difference between 1b and 1b deviates by 1 minute, l = 200 × tan
1 '= 58 μm is also displaced.

【0028】このことは、例えば、結像レンズの焦点距
離をf=200mmとすると、使用する対物レンズが2
0×,NA=0.7のとき、共焦点絞り13位置でのス
ポット径は、約70μmとなることから、ダイクロイッ
クミラー1aと1bの角度差が1分程度のレベルでも、
標本からの光は共焦点絞り13から外れ、光検出器14
への光量を大きくロスすることになる。
This means that, for example, when the focal length of the imaging lens is f = 200 mm, the number of objective lenses used is 2
When 0 ×, NA = 0.7, the spot diameter at the position of the confocal diaphragm 13 is about 70 μm, so even if the angular difference between the dichroic mirrors 1a and 1b is about 1 minute,
The light from the sample leaves the confocal diaphragm 13, and the light detector 14
The amount of light to

【0029】ちなみに、結像レンズの焦点距離と、標本
からの光スポット径はほとんど比例関係にあるので、ダ
イクロイックミラー1a(1b)の角度ズレと、共焦点
絞り13での光量ロスの関係は、結像レンズの焦点距離
にほとんど依存しない。例えば焦点距離f=100のと
き、同じ条件でスポット径は35μmと小さくなるが、
ダイクロイックミラー1a(1b)から共焦点絞り13
の位置までの距離Dも半減できるので、D=100mm
とすると、l′=100×tan1′=29μmだけず
れるようになる。
By the way, since the focal length of the imaging lens and the diameter of the light spot from the sample are almost proportional to each other, the relationship between the angle deviation of the dichroic mirror 1a (1b) and the light quantity loss at the confocal diaphragm 13 is as follows. It hardly depends on the focal length of the imaging lens. For example, when the focal length f = 100, the spot diameter is reduced to 35 μm under the same conditions,
From the dichroic mirror 1a (1b) to the confocal diaphragm 13
Since the distance D to the position can be halved, D = 100mm
Then, l ′ = 100 × tan1 ′ = 29 μm is offset.

【0030】そこで、第1実施例では、図4に示すよう
に第1の光学素子8を、光軸10に対して略直交する方
向の回転軸11を中心に回転させると、結像レンズ7を
透過した光路は、その光軸が平行移動されるようにな
り、これにより図3に示すように標本からの光が共焦点
絞り13位置に対してずれるような場合も、光軸の平行
移動により、正確に共焦点絞り13に導くように修正す
ることができる。
Therefore, in the first embodiment, as shown in FIG. 4, when the first optical element 8 is rotated about the rotation axis 11 in a direction substantially orthogonal to the optical axis 10, the imaging lens 7 is formed. The optical path of the light passing through the optical axis is translated, so that the optical axis is translated even when the light from the sample deviates from the confocal diaphragm 13 position as shown in FIG. Thus, it can be corrected so as to accurately lead to the confocal diaphragm 13.

【0031】この説明では、ダイクロイックミラー1a
に対して、ダイクロイックミラー1bが回転軸15の回
りにのみ傾いているものとしたが、図3に示すように、
さらにダイクロイックミラー1bが回転軸15に直交す
る回転軸16の回りにも傾いているような場合は、第1
の光学素子8だけでなく、第2の光学素子9について
も、さらに回転軸12を中心に回転させるようにすれ
ば、標本からの光が、正確に共焦点絞り13に導くよう
に修正することができる。
In this description, the dichroic mirror 1a is used.
On the other hand, the dichroic mirror 1b is assumed to be inclined only around the rotation axis 15, but as shown in FIG.
Further, when the dichroic mirror 1b is also tilted around the rotary shaft 16 orthogonal to the rotary shaft 15, the first
By rotating not only the optical element 8 but also the second optical element 9 around the rotation axis 12, it is possible to correct the light from the sample so that it is accurately guided to the confocal diaphragm 13. You can

【0032】また、ダイクロイックミラー1cを光路に
入れた場合も同様であり、光検出器14の検出光量が最
大になるように第1および第2の光学素子8、9の回転
を調整すればよい。
The same applies when the dichroic mirror 1c is placed in the optical path, and the rotations of the first and second optical elements 8 and 9 may be adjusted so that the amount of light detected by the photodetector 14 is maximized. .

【0033】この場合、第1および第2の光学素子8、
9の板厚tをt=1mmとすると、共焦点絞り13位置
で標本からの光スポットを、上述の58μmだけ移動さ
せるには、第1の光学素子8を約8°傾ければよい。ま
た、光学素子8、9の板厚tは各ダイクロイックミラー
1a〜1cの角度のバラツキと光学素子8、9の傾き角
による光スポットの移動量(つまり回転に対する感度)
により設定すればよい。ただし、図5に示すように回転
角θが第1の光学素子8の屈折率で決まる全反射角より
も大きいと全反射してしまい、光スポットが共焦点絞り
13に導かれなくなるので、光学素子8の回転角を制限
する必要はある。
In this case, the first and second optical elements 8,
Assuming that the plate thickness t of 9 is t = 1 mm, the first optical element 8 may be tilted by about 8 ° in order to move the light spot from the sample at the position of the confocal diaphragm 13 by the above-mentioned 58 μm. Further, the plate thickness t of the optical elements 8 and 9 is the amount of movement of the light spot due to the variation in the angles of the dichroic mirrors 1a to 1c and the tilt angle of the optical elements 8 and 9 (that is, sensitivity to rotation).
It may be set by. However, as shown in FIG. 5, if the rotation angle θ is larger than the total reflection angle determined by the refractive index of the first optical element 8, total reflection occurs and the light spot is not guided to the confocal diaphragm 13. It is necessary to limit the rotation angle of the element 8.

【0034】なお、この第1実施例では、ダイクロイッ
クミラー1a,1b,1cを3段階に切替えできるよう
な構成としているが、ダイクロイックミラーを取換える
ような構成のものにも適用できることは勿論である。
In the first embodiment, the dichroic mirrors 1a, 1b, 1c can be switched in three steps, but it is needless to say that the dichroic mirror can be replaced. .

【0035】また、ダイクロイックミラーやビームスプ
リッターが光路に固定されていて、取換えることがない
ような場合であっても、共焦点絞り13をμmオーダー
で正確に調整するのは極めて困難で、組立調整などに多
大な時間がかかり、コスト高となる。また、図1に示す
光学系は、図示しないフレームなどに機械的に固定され
るが、環境温度の変化や発熱部品(例えば、光検出器と
してのフォトマルチプライヤー)による熱の影響等で標
本からの光スポットと共焦点絞り13の相対位置にずれ
を生じることもある。
Even when the dichroic mirror and the beam splitter are fixed in the optical path and are not replaced, it is extremely difficult to accurately adjust the confocal diaphragm 13 in the order of μm, and the assembly is difficult. It takes a lot of time for adjustment and the cost is high. Further, although the optical system shown in FIG. 1 is mechanically fixed to a frame (not shown) or the like, it may be removed from the sample due to a change in environmental temperature or heat generated by a heat-generating component (for example, photomultiplier as a photodetector). There may be a deviation in the relative position between the light spot and the confocal diaphragm 13.

【0036】しかして、このような場合でも、第1実施
例によれば、第1の光学素子8と第2の光学素子9の回
転を調整することにより、標本からの光を確実に共焦点
絞り13に導くような修正を行うことができる。
However, even in such a case, according to the first embodiment, by adjusting the rotations of the first optical element 8 and the second optical element 9, the light from the sample is surely confocal. It is possible to make a correction that leads to the diaphragm 13.

【0037】なお、いわゆるスリットスキャン方式(受
光部にピンホールの代わりにスリットを設ける方式)の
場合は、光軸の補正は、スリットに対し直交する1方向
でよく、平行平面板1つでもよい。
In the case of the so-called slit scan method (method in which a slit is provided in the light receiving portion instead of a pinhole), the correction of the optical axis may be performed in one direction orthogonal to the slit, or with one parallel plane plate. .

【0038】次に、図6(a)(b)は、第1の光学素
子8を回転調整するための機構について示している。
Next, FIGS. 6A and 6B show a mechanism for adjusting the rotation of the first optical element 8.

【0039】この場合、第1の光学素子8は、枠21に
取り付けられ、この枠21は、水平方向の軸22先端が
ねじ込まれている。この軸22は、直立して設けられた
フレーム30の直立部に軸受25を介して回転可能に支
持されている。この場合、軸22は、軸受25に対して
摩擦部材23、24をはさんでナット26で締め付けら
れ適当な回転力量に設定されている。また、軸22に
は、回転ノブ29が止めねじ27で固定されている。こ
の回転ノブ29は、溝29aを有し、フレーム30に打
ち込まれたピン28によって回転範囲が制限されるよう
になっている。ここで、溝29aとピン28により制限
される回転範囲は、第1の光学素子8が全反射しない範
囲である。
In this case, the first optical element 8 is attached to the frame 21, and the end of the horizontal shaft 22 is screwed into the frame 21. The shaft 22 is rotatably supported by a bearing 25 on an upright portion of a frame 30 provided upright. In this case, the shaft 22 is tightened by the nut 26 with the friction members 23 and 24 sandwiched with respect to the bearing 25 and set to an appropriate amount of rotational force. A rotary knob 29 is fixed to the shaft 22 with a set screw 27. The rotation knob 29 has a groove 29a, and the rotation range is limited by the pin 28 driven into the frame 30. Here, the rotation range limited by the groove 29a and the pin 28 is a range in which the first optical element 8 does not totally reflect.

【0040】しかして、このようにすると、回転ノブ2
9により回転力量を加えながら軸22を回転させること
で、第1の光学素子8を回転軸11を中心に回転させる
ことができるようになる。
By doing so, the rotary knob 2
By rotating the shaft 22 while applying the amount of rotational force by 9, the first optical element 8 can be rotated around the rotation shaft 11.

【0041】なお、図6は、第1の光学素子8を回転調
整するための機構について述べたが、第2の光学素子9
を回転調整するための機構についても、同様に構成でき
る。
Although FIG. 6 describes the mechanism for adjusting the rotation of the first optical element 8, the second optical element 9 is used.
A mechanism for adjusting the rotation of can be similarly configured.

【0042】従って、このような第1の実施の形態によ
れば、結像レンズ7と共焦点絞り13の間の光路に配置
される光学素子として、光軸10に対し略直交する方向
の回転軸11を中心に回転する第1の光学素子8と、光
軸10に対し略直交し且つ回転軸11に対しても直交す
る回転軸12を中心に回転する第2の光学素子9のそれ
ぞれを調整することによって、共焦点絞り13に対する
光軸を平行移動できるようになるので、標本からの光を
正確に共焦点絞りに導くような最適な修正を行うことが
できる。この場合、光学素子8、9による調整は、従来
のマイクロメータのような精密なものを必要としないこ
とから価格的に安価にでき、構成も極めて簡単で小形化
が可能である。しかも、第1の光学素子8の調整後、第
2の光学素子9を調整し、その後に再度、第1の光学素
子8を調整し直すような必要がないことから操作も簡単
にできる。なお、回転ノブ29は、顕微鏡の動作中でも
操作可能であるから、動作中に前述した熱の影響による
光軸のずれが発生して像の状態が悪化しても、操作者
は、回転ノブの操作により速やかに像を最良の常態に戻
すことができる。
Therefore, according to the first embodiment, the optical element arranged in the optical path between the imaging lens 7 and the confocal diaphragm 13 rotates in a direction substantially orthogonal to the optical axis 10. Each of the first optical element 8 that rotates about the axis 11 and the second optical element 9 that rotates about the rotation axis 12 that is substantially orthogonal to the optical axis 10 and also orthogonal to the rotation axis 11 are respectively provided. The adjustment makes it possible to move the optical axis of the confocal diaphragm 13 in parallel, so that the optimum correction can be performed so that the light from the sample is accurately guided to the confocal diaphragm. In this case, the adjustment by the optical elements 8 and 9 does not require a precise one such as the conventional micrometer, so that the price can be reduced, the configuration is extremely simple, and the size can be reduced. Moreover, since it is not necessary to adjust the second optical element 9 after adjusting the first optical element 8 and then readjust the first optical element 8 again, the operation can be simplified. Since the rotary knob 29 can be operated even while the microscope is in operation, even if the optical axis shifts due to the influence of heat described above during operation and the state of the image deteriorates, the operator still operates the rotary knob 29. The operation can quickly restore the image to its best normal state.

【0043】(第2の実施の形態)図7は、第2の実施
の形態の概略構成を示すもので、図2と同一部分には同
符号を付している。
(Second Embodiment) FIG. 7 shows a schematic configuration of the second embodiment. The same parts as those in FIG. 2 are designated by the same reference numerals.

【0044】この場合、第2の光学素子9と共焦点絞り
13の間の光路に、第1および第2の光学素子8、9よ
りも板厚tの小さい第3および第4の光学素子41、4
3を介挿し、それぞれの光学素子41、43を回転軸4
2、44の回りで回転可能にしている。そして、第1お
よび第2の光学素子8および9は、ダイクロイックミラ
ー1a、1b、1cの角度差を吸収できるように、その
厚さtを設定し、第3および第4の光学素子41、43
は、微調整ができるように、それぞれの板厚tを小さく
設定している。
In this case, in the optical path between the second optical element 9 and the confocal diaphragm 13, the third and fourth optical elements 41 having a smaller plate thickness t than the first and second optical elements 8 and 9 are provided. Four
3 and insert the respective optical elements 41 and 43 into the rotary shaft 4
It can be rotated around 2,44. The thickness t of the first and second optical elements 8 and 9 is set so that the angular difference between the dichroic mirrors 1a, 1b and 1c can be absorbed, and the third and fourth optical elements 41 and 43 are set.
In the above, each plate thickness t is set small so that fine adjustment can be performed.

【0045】このような第2の実施の形態によれば、ダ
イクロイックミラー1a、1b、1cの角度誤差を厳し
く管理しなくても、調整ができ、極めて正確に標本から
の光を共焦点絞り13に導くことが可能になる。
According to the second embodiment as described above, the dichroic mirrors 1a, 1b, 1c can be adjusted without strict control of the angular error, and the light from the sample can be extremely accurately adjusted. It becomes possible to lead to.

【0046】(第3の実施の形態)図8は、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。
(Third Embodiment) FIG. 8 shows a schematic configuration of the third embodiment. The same parts as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals.

【0047】この場合、第1の光学素子8は、パルスモ
ータ52により回転軸11の回りを回転可能に構成さ
れ、第2の光学素子は、同様に、パルスモータ53によ
り回転軸12の回りを回転可能に構成されている。そし
て、これらパルスモータ52、53は、コントローラ5
0により制御されるようになっている。
In this case, the first optical element 8 is constructed so as to be rotatable around the rotary shaft 11 by the pulse motor 52, and the second optical element is similarly constructed around the rotary shaft 12 by the pulse motor 53. It is configured to be rotatable. The pulse motors 52 and 53 are connected to the controller 5
It is controlled by 0.

【0048】また、各ダイクロイックミラー1a〜1c
の切換えを検出器51により検出し、この検出出力をコ
ントローラ50に与えるようにもしている。
Further, each of the dichroic mirrors 1a to 1c.
Is also detected by the detector 51 and the detected output is given to the controller 50.

【0049】しかして、コントローラ50は、各ダイク
ロイックミラー1a〜1cの角度誤差を補正するため第
1の光学素子8および第2の光学素子9を回転させるに
必要な基準パルス値を図示しないメモリに記憶してお
り、各ダイクロイックミラー1a〜1cの切換えを検出
器51が検出し、この検出出力をコントローラ50に与
えると、ダイクロイックミラー1a〜1cの切換えに対
応して、第1の光学素子8および第2の光学素子9を回
転させるに必要な基準パルス値がメモリより読み出し、
この基準パルス値によりパルスモータ52、53を回転
制御することにより、第1の光学素子8および第2の光
学素子9の回転角度を設定するようにしている。
Thus, the controller 50 stores the reference pulse value necessary to rotate the first optical element 8 and the second optical element 9 in order to correct the angular error of each of the dichroic mirrors 1a to 1c in a memory (not shown). When the detector 51 detects the switching of the dichroic mirrors 1a to 1c and supplies the detection output to the controller 50, the first optical element 8 and The reference pulse value required to rotate the second optical element 9 is read from the memory,
The rotation angles of the first optical element 8 and the second optical element 9 are set by controlling the rotations of the pulse motors 52 and 53 based on this reference pulse value.

【0050】このような第3の実施の形態によれば、ダ
イクロイックミラー1a〜1cの切換えに連動して、基
準パルス値によりパルスモータ52、53が回転制御さ
れるだけなので、速やかに各光学素子8、9の回転角度
が設定され、使用するダイクロイックミラーに応じて最
適な角度誤差補正ができる。
According to the third embodiment as described above, the rotation of the pulse motors 52 and 53 is controlled only by the reference pulse value in association with the switching of the dichroic mirrors 1a to 1c. The rotation angles of 8 and 9 are set, and optimum angle error correction can be performed according to the dichroic mirror used.

【0051】(第4の実施の形態)図9は、第4の実施
の形態の概略構成を示すもので、図8と同一部分には同
符号を付している。
(Fourth Embodiment) FIG. 9 shows a schematic configuration of the fourth embodiment, and the same parts as those in FIG. 8 are denoted by the same reference numerals.

【0052】この場合、光検出器14もコントローラに
接続されている。また、コントローラ50は、各ダイク
ロイックミラー1a〜1cの角度誤差を補正するため第
1の光学素子8および第2の光学素子9を回転させるに
必要な基準パルス値を図示しないメモリに記憶してお
り、各ダイクロイックミラー1a〜1cの切換えを検出
器51が検出し、この検出出力をコントローラ50に与
えると、ダイクロイックミラー1a〜1cの切換えに対
応して、第1の光学素子8および第2の光学素子9を回
転させるに必要な基準パルス値がメモリより読み出し、
この基準パルス値によりパルスモータ52、53を回転
制御し、第1の光学素子8および第2の光学素子9の回
転角度を設定するようにしている。
In this case, the photodetector 14 is also connected to the controller. Further, the controller 50 stores a reference pulse value required to rotate the first optical element 8 and the second optical element 9 in order to correct the angular error of each of the dichroic mirrors 1a to 1c in a memory (not shown). , When the detector 51 detects the switching of the dichroic mirrors 1a to 1c and gives this detection output to the controller 50, the first optical element 8 and the second optical element 8 correspond to the switching of the dichroic mirrors 1a to 1c. The reference pulse value required to rotate the element 9 is read from the memory,
The pulse motors 52 and 53 are rotationally controlled by this reference pulse value, and the rotation angles of the first optical element 8 and the second optical element 9 are set.

【0053】しかして、コントローラ50は、まず、パ
ルスモータ52を回転制御し、第1の光学素子80回転
軸11を中心に回転させるとともに、光検出器14の検
出出力より共焦点絞り13を通過する光量を監視し、光
量が最大になる位置でパルスモータ52に停止信号を発
生する。次いで、コントローラ50は、パルスモータ5
3を回転制御し、第2の光学素子9を回転軸12を中心
に回転させ、光検出器14により、共焦点絞り13を通
過する光量を監視し、光量が最大になる位置でパルスモ
ータ53に停止信号を発生する。これにより、標本から
の光は、正確に共焦点絞り13に導かれることになる。
Therefore, the controller 50 first controls the rotation of the pulse motor 52 to rotate it about the rotation axis 11 of the first optical element 80, and passes the confocal diaphragm 13 from the detection output of the photodetector 14. The amount of light emitted is monitored, and a stop signal is generated to the pulse motor 52 at the position where the amount of light is maximum. Next, the controller 50 causes the pulse motor 5
3 is rotationally controlled, the second optical element 9 is rotated about the rotation axis 12, the light amount that passes through the confocal diaphragm 13 is monitored by the photodetector 14, and the pulse motor 53 is located at the position where the light amount is maximum. Generates a stop signal. As a result, the light from the sample is accurately guided to the confocal diaphragm 13.

【0054】このような第4の実施の形態によれば、環
境温度等の変化があり、熱膨張であらかじめ認定された
基準パルス値で各光学素子8、9を回転させると、標本
からの光スポット位置と共焦点絞り13位置がずれるこ
とがあるが、検出器14により共焦点絞り13を通過す
る光量を監視し、光量をフィードバックして光量最大の
位置でパルスモータ52、53を停止するようになるの
で、極めて正確に標本からの光を共焦点絞り13に導く
ことができる。
According to the fourth embodiment as described above, when the optical elements 8 and 9 are rotated by the reference pulse value which is preliminarily confirmed by the thermal expansion due to the change of the environmental temperature and the like, the light from the sample is emitted. Although the spot position and the position of the confocal diaphragm 13 may deviate, the detector 14 monitors the amount of light passing through the confocal diaphragm 13 and feeds back the amount of light to stop the pulse motors 52 and 53 at the position where the amount of light is maximum. Therefore, the light from the sample can be guided to the confocal diaphragm 13 extremely accurately.

【0055】(第5の実施の形態)図10、図11は、
第5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。
(Fifth Embodiment) FIGS. 10 and 11 show
The schematic configuration of the fifth embodiment is shown, and the same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.

【0056】この場合、結像レンズ7の後に位置される
光学素子60は、平行平面板状をなすもので、球状部材
63を中心に回転できるようになっている。
In this case, the optical element 60 positioned after the image forming lens 7 has a plane-parallel plate shape and is rotatable about the spherical member 63.

【0057】光学素子60は、図11に示すように枠6
1を介して球状部材63に固定されている。この枠61
は、光学素子60に対応する部分に透明な窓部611を
有している。そして、この球状部材63は、フレーム6
6の中空部に位置され、受部材64によりバネ65を介
して周面の一部が支持されるとともに、フレーム66よ
り突出される操作軸67の一端が固定され、この操作軸
67を上下左右に操作することで、球状部材63を、そ
の中心点を軸にして、つまり、球状部材63の中心を軸
にして回転可能になっていて、光学素子60に上述した
回転軸11および12を中心とした回転と同様な動作を
得られるようになる。
The optical element 60 has a frame 6 as shown in FIG.
It is fixed to the spherical member 63 via 1. This frame 61
Has a transparent window portion 611 in a portion corresponding to the optical element 60. The spherical member 63 is used for the frame 6
6, the receiving member 64 partially supports the peripheral surface via a spring 65, and one end of an operating shaft 67 protruding from the frame 66 is fixed. The spherical member 63 can be rotated about its center point, that is, about the center of the spherical member 63, by operating the spherical member 63. It becomes possible to obtain the same operation as the rotation.

【0058】なお、フレーム66には、円状の穴(φ
D)が設けられていて、この穴の範囲内で操作軸67を
操作するようにしている。この範囲は、光学素子60が
全反射しない範囲になるように設定されている。また、
68はミラーである。
The frame 66 has a circular hole (φ
D) is provided, and the operating shaft 67 is operated within the range of this hole. This range is set so that the optical element 60 does not totally reflect. Also,
68 is a mirror.

【0059】このような第5実施例によれば、1枚の光
学素子60により上述した第1および第2の光学素子
8、9に対応することができる。
According to the fifth embodiment, one optical element 60 can correspond to the above-mentioned first and second optical elements 8 and 9.

【0060】(第6の実施の形態)図12、図13
(a)(b)は、第6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。
(Sixth Embodiment) FIGS. 12 and 13
(A) and (b) show a schematic configuration of the sixth embodiment, and the same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.

【0061】この場合、結像レンズ7の後に位置される
光学素子60は、平行平面板状をなすもので、三角板状
の支持部材70の第1の頂点部分に取付けている。
In this case, the optical element 60 positioned after the imaging lens 7 has a plane-parallel plate shape and is attached to the first apex portion of the triangular plate-shaped support member 70.

【0062】この支持部材70は、図13(a)(b)
に示すように中心部に透孔701を有し、この透孔70
1部をバネ74によりフレーム75側に引っ張るように
して取付けている。
This supporting member 70 is shown in FIGS. 13 (a) and 13 (b).
As shown in FIG.
One part is attached so as to be pulled toward the frame 75 by a spring 74.

【0063】支持部材70の第1の頂点部分aの前記光
学素子60の回転軸76の延長線上に円錐状の凹部70
aを形成し、この凹部70aにフレーム74にねじ込ま
れた支点ビス71先端を嵌入している。
A conical recess 70 is formed on the extension line of the rotary shaft 76 of the optical element 60 at the first apex portion a of the support member 70.
A is formed, and the tip of the fulcrum screw 71 screwed into the frame 74 is fitted into the recess 70a.

【0064】また、支持部材70の第2および第3の頂
点部分b、cにフレーム74にそれぞれねじ込まれた押
ビス72、73先端を押し付けるようにしている。な
お、68はミラーである。
Further, the tips of the pressing screws 72 and 73 screwed into the frame 74 are pressed against the second and third apex portions b and c of the supporting member 70. In addition, 68 is a mirror.

【0065】しかして、押しビス72先端により支持部
材70の第2の頂点部分bを押圧すると、支持部材70
は、光学素子60の回転軸76の延長線上に位置する頂
点部分aとcを結ぶ軸の回りに回転するので、光学素子
60は軸76を中心に回転し、同様に、押しビス73先
端により支持部材70の第3の頂点部分cを押圧する
と、支持部材70は、頂点部分aとbを結ぶ軸の回りに
回転するので、光学素子60は軸76と直交する軸77
を中心に回転するようになり、光学素子60に上述した
回転軸11および12を中心とした回転と同様な動作を
得られるようになる。
When the second apex portion b of the supporting member 70 is pressed by the tip of the pressing screw 72, the supporting member 70
Rotates about an axis connecting the apices a and c located on the extension line of the rotation shaft 76 of the optical element 60, the optical element 60 rotates about the shaft 76, and similarly, the tip of the push screw 73 causes the optical element 60 to rotate. When the third apex portion c of the support member 70 is pressed, the support member 70 rotates about the axis connecting the apex portions a and b, so that the optical element 60 has an axis 77 orthogonal to the axis 76.
Therefore, the optical element 60 can obtain the same operation as the above-described rotation about the rotating shafts 11 and 12.

【0066】この場合、光学素子60の回転角は、フレ
ーム75の面から押しビス72,73の首元までの距離
Dと、支持部材70とフレーム75までの距離Dで制限
される。
In this case, the rotation angle of the optical element 60 is limited by the distance D from the surface of the frame 75 to the necks of the push screws 72 and 73 and the distance D between the support member 70 and the frame 75.

【0067】このような第6の実施の形態によっても、
1枚の光学素子60により上述した第1および第2の光
学素子8、9に対応することができる。この場合、押し
ビス72、73を、それぞれ検出光量が最大になるよう
に調整するだけで、最適な調整ができる。また、押しビ
ス72、73は、従来のマイクロメータのような精密な
ものである必要はなく普通のビスで十分であり、価格的
に安価にでき、しかも、押しビス72を調整した後、押
しビス73を調整するが、再度押しビス72を調整し直
すような必要がないことから操作も簡単である。
Also according to the sixth embodiment as described above,
One optical element 60 can correspond to the above-described first and second optical elements 8 and 9. In this case, the optimum adjustment can be performed only by adjusting the push screws 72 and 73 so that the detected light amount becomes maximum. Further, the push screws 72 and 73 do not need to be as precise as conventional micrometers, ordinary screws are sufficient, and the cost can be reduced, and after the push screws 72 are adjusted, Although the screw 73 is adjusted, it is not necessary to readjust the screw 72 again and the operation is easy.

【0068】以上、実施の形態に基づいて説明したが、
本発明中には以下の発明が含まれる。
Although the above description is based on the embodiment,
The present invention includes the following inventions.

【0069】(1)標本からの光を共焦点絞りを介して
光検出器に導く検出光学系を有する走査型光学顕微鏡に
おいて、前記共焦点絞り手前の光軸に配置されるととも
に該光軸に対する傾きを可変可能にした平行平面板状の
光学素子を備えており、この光学素子は、前記光軸に対
し略直交する方向の第1の回転軸を中心に回転する第1
の光学素子と、前記光軸に対し略直交しかつ前記第1の
回転軸に対して直交する第2の回転軸を中心に回転する
第2の光学素子からなることを特徴とする走査型光学顕
微鏡。
(1) In a scanning optical microscope having a detection optical system that guides light from a sample to a photodetector through a confocal diaphragm, the scanning optical microscope is arranged on the optical axis in front of the confocal diaphragm and with respect to the optical axis. The optical element is provided with a parallel flat plate-like optical element whose tilt is variable, and the optical element includes a first rotation axis that rotates about a first rotation axis that is substantially orthogonal to the optical axis.
Optical element and a second optical element that rotates about a second rotation axis that is substantially orthogonal to the optical axis and that is orthogonal to the first rotation axis. microscope.

【0070】このようにすれば、標本からの光が共焦点
絞り位置に対してずれるような場合でも、光軸を平行移
動できることから、標本からの光を正確に共焦点絞りに
導くように修正でき、これにより光学素子による調整
は、従来のマイクロメータのような精密なものを必要と
しないことから価格的に安価にでき、構成も極めて簡単
にできる。
By doing so, even if the light from the sample deviates from the confocal stop position, the optical axis can be moved in parallel. Therefore, the light from the sample is corrected so as to be accurately guided to the confocal stop. Therefore, the adjustment by the optical element does not require a precise one such as a conventional micrometer, so that the price can be reduced and the configuration can be extremely simple.

【0071】(2)(1)記載の走査型光学顕微鏡にお
いて、平行平面板状の光学素子は、この光学素子に連結
されたノブにより光軸に対する傾きを常時調節可能にし
ている。
(2) In the scanning optical microscope described in (1), the parallel plane plate optical element can always adjust the inclination with respect to the optical axis by the knob connected to the optical element.

【0072】このようにすれば、顕微鏡の動作中に光軸
のずれが生じた場合でも、ノブによって速やかに光軸を
調整することができる。
By doing so, even if the optical axis is deviated during the operation of the microscope, the optical axis can be quickly adjusted by the knob.

【0073】(3)光源と、この光源から出射される光
のうち特定の波長の光を選択する波長選択素子と、この
波長選択素子を切換える切換え手段と、選択された光に
より標本を2次元走査する手段と、標本からの光を共焦
点絞りを介して光検出器に導く検出光学系と、前記共焦
点絞り手前の光軸に配置されるとともにこの光軸に対す
る傾きを可変可能にした平行平面板状の光学素子とを有
する走査型光学顕微鏡において、前記切換え手段による
波長選択素子の切換え動作に連動して、前記平行平面板
状の光学素子の傾きを、選択された波長選択素子に対応
する予め定められた傾き量に調節する駆動手段を有する
ことを特徴とする走査型光学顕微鏡。
(3) A light source, a wavelength selection element for selecting a light of a specific wavelength from the light emitted from the light source, a switching means for switching the wavelength selection element, and a two-dimensional sample using the selected light. A means for scanning, a detection optical system for guiding the light from the sample to a photodetector through a confocal diaphragm, and a parallel arrangement which is arranged on the optical axis in front of the confocal diaphragm and whose inclination with respect to this optical axis is variable. In a scanning optical microscope having a flat plate-shaped optical element, the tilt of the parallel flat plate-shaped optical element corresponds to the selected wavelength selection element in association with the switching operation of the wavelength selection element by the switching means. A scanning optical microscope, comprising: a driving unit that adjusts the tilt amount to a predetermined amount.

【0074】このようにすれば、各波長選択素子が光軸
に対して微小な角度ずれを持っていても、その角度ずれ
を補正するように予め設定された傾き量に光学素子の傾
きを調節することで、どの波長選択素子が使用されても
光軸のずれが自動的に補正された状態を得られる。
By doing so, even if each wavelength selection element has a slight angle deviation with respect to the optical axis, the inclination of the optical element is adjusted to a predetermined inclination amount so as to correct the angle deviation. By doing so, it is possible to obtain a state in which the deviation of the optical axis is automatically corrected regardless of which wavelength selection element is used.

【0075】(4)(1)記載の走査型光学顕微鏡にお
いて、光学素子と共焦点絞りの間の光路に微調整用の光
学素子を介挿している。
(4) In the scanning optical microscope described in (1), an optical element for fine adjustment is inserted in the optical path between the optical element and the confocal diaphragm.

【0076】このようにすれば、光軸の角度誤差を厳し
く管理しなくても、微調整により、極めて正確に標本か
らの光を共焦点絞りに導くことができる。
In this way, the light from the sample can be guided to the confocal diaphragm very accurately by fine adjustment, without strictly controlling the angular error of the optical axis.

【0077】(5)(1)記載の走査型光学顕微鏡にお
いて、光学素子手前の光軸上に挿入されるダイクロイッ
クミラーに応じて光学素子を駆動するパルスモータの基
準パルス値を制御するようにしている。
(5) In the scanning optical microscope according to (1), the reference pulse value of the pulse motor for driving the optical element is controlled according to the dichroic mirror inserted on the optical axis in front of the optical element. There is.

【0078】このようにすれば、ダイクロイックミラー
に応じて、基準パルス値によりパルスモータが回転制御
されるだけなので、速やかに光学素子の傾きを設定する
ことができる。
With this arrangement, the rotation of the pulse motor is only controlled by the reference pulse value according to the dichroic mirror, so that the inclination of the optical element can be set quickly.

【0079】(6)(1)記載の走査型光学顕微鏡にお
いて、共焦点絞りを通過する光量を監視し、光量が最大
になる位置で光学素子を駆動するパルスモータの動作を
停止させる。
(6) In the scanning optical microscope described in (1), the amount of light passing through the confocal diaphragm is monitored, and the operation of the pulse motor for driving the optical element is stopped at the position where the amount of light becomes maximum.

【0080】このようにすれば、環境温度等の変化など
により標本からの光スポット位置と共焦点絞り位置がず
れることがあっても、共焦点絞りを通過する光量をフィ
ードバックして光量最大の位置でパルスモータの動作を
停止するようになるので、極めて正確に標本からの光を
共焦点絞りに導くことができる。
By doing so, even if the light spot position from the sample deviates from the confocal diaphragm position due to changes in environmental temperature or the like, the light amount passing through the confocal diaphragm is fed back and the position of maximum light amount is returned. Since the operation of the pulse motor is stopped at, the light from the sample can be guided to the confocal diaphragm very accurately.

【0081】[0081]

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、標本
からの光を正確に共焦点絞りに導くことができ、しかも
構成が簡単で価格的にも安価な検出光学系を有する走査
型光学顕微鏡を提供できる。
As described above, according to the present invention, it is possible to accurately guide the light from the sample to the confocal diaphragm, and further, the scanning type having the detection optical system which is simple in construction and inexpensive in price. An optical microscope can be provided.

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

【図1】本発明の第1の実施例の概略構成を示す図。FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a first embodiment of the present invention.

【図2】第1の実施例を説明するための図。FIG. 2 is a diagram for explaining the first embodiment.

【図3】第1の実施例を説明するための図。FIG. 3 is a diagram for explaining the first embodiment.

【図4】第1の実施例を説明するための図。FIG. 4 is a diagram for explaining the first embodiment.

【図5】第1の実施例を説明するための図。FIG. 5 is a diagram for explaining the first embodiment.

【図6】第1の実施例の光学素子を回転調整するための
機構を示す図。
FIG. 6 is a diagram showing a mechanism for rotationally adjusting the optical element of the first embodiment.

【図7】本発明の第2実施例の概略構成を示す図。FIG. 7 is a diagram showing a schematic configuration of a second embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第3実施例の概略構成を示す図。FIG. 8 is a diagram showing a schematic configuration of a third embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第4実施例の概略構成を示す図。FIG. 9 is a diagram showing a schematic configuration of a fourth embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第5実施例の概略構成を示す図。FIG. 10 is a diagram showing a schematic configuration of a fifth embodiment of the present invention.

【図11】第5実施例の細部の概略構成を示す図。FIG. 11 is a diagram showing a detailed schematic configuration of a fifth embodiment.

【図12】本発明の第6実施例の概略構成を示す図。FIG. 12 is a diagram showing a schematic configuration of a sixth embodiment of the present invention.

【図13】第6実施例の細部の概略構成を示す図。FIG. 13 is a diagram showing a detailed schematic configuration of a sixth embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…レーザ発振器、1a、1b、1c…ダイクロイック
ミラー、2…ミラー、3、4…ガルバノミラー、5…ミ
ラー、6…瞳投影レンズ、7…結像レンズ、8…第1の
光学素子、9…第2の光学素子、10…光軸、11、1
2…回転軸、13…共焦点絞り、14…光検出器、21
…枠、22…軸、23、24…摩擦部材、25…軸受、
26…ナット、27…止めねじ、28…ピン、29…回
転ノブ、29a…溝、30…フレーム、41…第3の光
学素子、43…第4の光学素子、42、44…回転軸、
50…コントローラ、51…検出器、52…パルスモー
タ、53…パルスモータ、60…光学素子、61…枠、
611…窓部、63…球状部材、64…受部材、65…
バネ、66…フレーム、67…操作軸、68…ミラー、
70…支持部材、701…透孔、71…支点ビス、7
2、73…押ビス、74…バネ、75…フレーム、7
6、77…軸。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Laser oscillator, 1a, 1b, 1c ... Dichroic mirror, 2 ... Mirror, 3 ... 4 Galvano mirror, 5 ... Mirror, 6 ... Pupil projection lens, 7 ... Imaging lens, 8 ... 1st optical element, 9 ... second optical element, 10 ... optical axis, 11, 1
2 ... Rotation axis, 13 ... Confocal diaphragm, 14 ... Photodetector, 21
... Frame, 22 ... Shaft, 23, 24 ... Friction member, 25 ... Bearing,
26 ... Nut, 27 ... Set screw, 28 ... Pin, 29 ... Rotating knob, 29a ... Groove, 30 ... Frame, 41 ... Third optical element, 43 ... Fourth optical element, 42, 44 ... Rotating shaft,
50 ... Controller, 51 ... Detector, 52 ... Pulse motor, 53 ... Pulse motor, 60 ... Optical element, 61 ... Frame,
611 ... Window part, 63 ... Spherical member, 64 ... Receiving member, 65 ...
Spring, 66 ... Frame, 67 ... Operation axis, 68 ... Mirror,
70 ... Support member, 701 ... Through hole, 71 ... Support screw, 7
2, 73 ... Push screw, 74 ... Spring, 75 ... Frame, 7
6, 77 ... Axis.

─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成15年3月7日(2003.3.7)[Submission date] March 7, 2003 (2003.3.7)

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】特許請求の範囲[Name of item to be amended] Claims

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【特許請求の範囲】[Claims]

【手続補正2】[Procedure Amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0011[Correction target item name] 0011

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
光源と、特定の波長の光を選択する複数の波長選択素子
と、この波長選択素子を切換える切換え手段と、前記光
源からの光で標本を2次元走査する手段と、標本からの
光を共焦点絞りを介して光検出器に導く検出光学系とを
有する走査型光学顕微鏡において、前記切換え手段によ
る波長選択素子の切換動作に連動して、各波長選択素子
の角度誤差を補正するためのメモリに記憶された基準値
を読み出して、前記切り換え動作による光軸のずれを自
動的に補正する駆動手段を有することを特徴とする
The invention according to claim 1 is
Light source and multiple wavelength selection elements to select light of specific wavelength
A switching means for switching the wavelength selection element,
A means for two-dimensionally scanning the sample with light from a source,
The detection optical system that guides light to the photodetector through the confocal diaphragm
The scanning optical microscope having the
Each wavelength selection element is linked with the switching operation of the wavelength selection element.
Reference value stored in memory to correct the angular error of
To read the deviation of the optical axis due to the switching operation.
It is characterized by having a driving means for dynamically correcting .

【手続補正3】[Procedure 3]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0012[Correction target item name] 0012

【補正方法】削除[Correction method] Delete

【手続補正4】[Procedure amendment 4]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0013[Correction target item name] 0013

【補正方法】削除[Correction method] Delete

【手続補正5】[Procedure Amendment 5]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0014[Correction target item name] 0014

【補正方法】削除[Correction method] Delete

【手続補正6】[Procedure correction 6]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0015[Name of item to be corrected] 0015

【補正方法】削除[Correction method] Delete

【手続補正7】[Procedure Amendment 7]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0016[Correction target item name] 0016

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0016】この結果、請求項1記載の発明によれば、
顕微鏡光学系内に複数の波長選択素子が切換え可能に設
けられている場合、各波長選択素子が光軸に対して微小
な角度ずれを持っていても、その角度ずれを補正するよ
うに予め記憶された基準値が読み出されて、どの波長選
択素子が使用されても光軸のずれが自動的に補正された
状態になる。
As a result, according to the invention of claim 1 ,
If multiple wavelength selection elements are switchably provided in the microscope optical system, even if each wavelength selection element has a slight angle deviation with respect to the optical axis, it is stored in advance to correct the angle deviation. The reference value thus read is read, and the deviation of the optical axis is automatically corrected regardless of which wavelength selection element is used.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 標本からの光を共焦点絞りを介して光検
出器に導く検出光学系を有する走査型光学顕微鏡におい
て、 前記共焦点絞り手前の光軸に配置されるとともに該光軸
に対する傾きを可変可能にした平行平面板状の光学素子
を備えており、この光学素子は、前記光軸に対し略直交
する方向の第1の回転軸を中心に回転する第1の光学素
子と、前記光軸に対し略直交しかつ前記第1の回転軸に
対して直交する第2の回転軸を中心に回転する第2の光
学素子からなることを特徴とする走査型光学顕微鏡。
1. A scanning optical microscope having a detection optical system for guiding light from a sample to a photodetector through a confocal diaphragm, wherein the scanning optical microscope is arranged on the optical axis in front of the confocal diaphragm and tilts with respect to the optical axis. A parallel plane plate-shaped optical element that is variable, and the optical element includes a first optical element that rotates about a first rotation axis that is substantially orthogonal to the optical axis, and A scanning optical microscope comprising a second optical element that rotates about a second rotation axis that is substantially orthogonal to the optical axis and that is orthogonal to the first rotation axis.
【請求項2】 前記平行平面板状の光学素子は、この光
学素子に連結されたノブにより光軸に対する傾きを常時
調節可能であることを特徴とする請求項1記載の走査型
光学顕微鏡。
2. The scanning optical microscope according to claim 1, wherein the parallel plane plate-shaped optical element can always adjust the inclination with respect to the optical axis by a knob connected to the optical element.
【請求項3】 光源と、この光源から出射される光のう
ち特定の波長の光を選択する波長選択素子と、この波長
選択素子を切換える切換え手段と、選択された光により
標本を2次元走査する手段と、標本からの光を共焦点絞
りを介して光検出器に導く検出光学系と、前記共焦点絞
り手前の光軸に配置されるとともにこの光軸に対する傾
きを可変可能にした平行平面板状の光学素子とを有する
走査型光学顕微鏡において、 前記切換え手段による波長選択素子の切換え動作に連動
して、前記平行平面板状の光学素子の傾きを、選択され
た波長選択素子に対応する予め定められた傾き量に調節
する駆動手段を有することを特徴とする走査型光学顕微
鏡。
3. A light source, a wavelength selection element for selecting light of a specific wavelength among the light emitted from this light source, switching means for switching this wavelength selection element, and two-dimensional scanning of a sample by the selected light. Means, a detection optical system that guides the light from the sample to the photodetector through the confocal diaphragm, and a parallel plane that is arranged on the optical axis in front of the confocal diaphragm and has a variable tilt with respect to the optical axis. In a scanning optical microscope having a face plate optical element, the inclination of the plane-parallel plate optical element corresponds to the selected wavelength selection element in association with the switching operation of the wavelength selection element by the switching means. A scanning optical microscope, comprising a driving means for adjusting the tilt amount to a predetermined value.
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