JP2010262176A

JP2010262176A - レーザ走査型顕微鏡

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Publication number: JP2010262176A
Application number: JP2009113719A
Authority: JP
Inventors: Akinori Akitani; 昭典顕谷
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2009-05-08
Filing date: 2009-05-08
Publication date: 2010-11-18
Anticipated expiration: 2029-05-08
Also published as: US7964853B2; JP5340799B2; EP2249194B1; US20100282981A1; EP2249194A1

Abstract

【課題】アレイ数の少ない光検出器であっても高い解像度で蛍光画像を構築することができるレーザ走査型顕微鏡を提供する。
【解決手段】レーザ光源１からのレーザ光Ｌをライン状に集光するライン集光光学系３と、集光されたレーザ光Ｌを反射する微小可動ミラーがラインの長手方向に複数配列されたＤＭＤ７と、ＤＭＤ７により反射されたレーザ光Ｌを走査するガルバノミラー９と、走査されたレーザ光Ｌを標本１９に照射する照射光学系２と、標本１９からの光を検出する複数のチャネルが１列に配列された光検出器１７と、ＤＭＤ７を制御して、異なる微小可動ミラーにおいて反射された光を各チャネルにそれぞれ入射させるとともに、各チャネルに標本１９上の異なる位置からの光が入射するように、各チャネルに入射させる光を反射させる微小可動ミラーを順次切り替える制御部６とを備えるレーザ走査型顕微鏡１００を採用する。
【選択図】図１

Description

本発明は、レーザ走査型顕微鏡に関するものである。

従来、レーザ光を標本に照射する光源と、標本からの蛍光を検出する光検出器とを備え、光源と光検出器との間に、微小ミラーを複数備えたディジタルマイクロミラーデバイス（以降では「ＤＭＤ」と表記する。）およびガルバノミラーミラーが配置されたレーザ走査型顕微鏡が知られている（例えば、特許文献１参照）。

このレーザ走査型顕微鏡は、ＤＭＤ上にライン状のレーザ光を結像させるとともに、ＤＭＤで反射されたライン状のレーザ光を、ラインに直交する方向にガルバノミラーミラーで走査するようになっている。これにより、レーザ光が結像しているＤＭＤの微小ミラーをオンオフ制御することで、１点、複数点またはラインスキャンを選択することができる。

特開２００４−１９９０６３号公報

ところで、特許文献１に開示されているレーザ走査型顕微鏡は、標本照射位置（解像度）と光検出器の画素が１対１に対応した構成となっている。ここで、要求される解像度が５１２×５１２ピクセル以上の場合には、特許文献１の構成では、光検出器のアレイ数が５１２ピクセル以上必要となってしまう。しかしながら、検出感度の高い光検出器はアレイ数が少なく、実際には３２ピクセル程度しかない。このため、特許文献１の構成では、高感度の光検出器を用いると必要な解像度を得られないという問題が生じる。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、アレイ数の少ない光検出器であっても高い解像度で蛍光画像を構築することができるレーザ走査型顕微鏡を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明は、レーザ光を射出するレーザ光源と、該レーザ光源からのレーザ光をライン状に集光するライン集光光学系と、該ライン集光光学系により集光されたレーザ光を反射又は透過する微小素子が前記ラインの長手方向に複数配列された微小素子アレイと、該微小素子アレイにより反射又は透過されたレーザ光を前記ラインの長手方向に直交する方向に走査するスキャナと、該スキャナにより走査されたレーザ光を標本に照射する照射光学系と、前記微小素子アレイと共役な位置に配置され、前記標本からの光を検出する複数のチャネルが前記微小素子アレイの微小素子のピッチよりも大きなピッチで１列に配列された光検出器と、前記微小素子アレイを制御して、異なる前記微小素子において反射又は透過された光を各前記チャネルにそれぞれ入射させるとともに、各前記チャネルに前記標本上の異なる位置からの光が入射するように、各前記チャネルに入射させる光を反射又は透過させる前記微小素子を順次切り替える制御部とを備えるレーザ走査型顕微鏡を採用する。

本発明によれば、レーザ光源から射出されたレーザ光が、ライン集光光学系によってライン状に集光され、微小素子アレイによって反射又は透過された後、スキャナによって走査されて照射光学系を介して標本に照射される。これにより、標本内に存在する蛍光物質が励起されて蛍光が発生し、発生した蛍光を光検出器により検出することで、蛍光画像が取得される。

この場合において、制御部により微小素子アレイが制御されて、光検出器の各チャネルには異なる微小素子において反射又は透過された光がそれぞれ入射されるので、各チャネルにおいて、標本上の異なる位置からの光を検出することができる。また、各チャネルに標本上の異なる位置からの光が入射するように、各チャネルに入射される光を反射又は透過させる微小素子が順次切り替えられることで、各チャネルが検出する標本位置を順次移動させることができる。そして、その検出結果をスキャナおよび微小素子アレイによって特定される位置関係に基づいて並べることで、解像度の低い光検出器によって高い解像度の蛍光画像を得ることができる。

上記発明において、前記標本からの光を、該標本上における前記ラインの長手方向に沿う方向に走査する第２のスキャナを備えることとしてもよい。
第２のスキャナによって、標本からの光を標本上におけるラインの長手方向に走査することで、各チャネルにおける検出位置を変更することができる。これにより、例えば、標本上のいずれの位置からの光に対しても各チャネルの略中央で検出するように第２のスキャナを動作させることで、確実に標本からの光を検出することができる。

上記発明において、前記標本からの光をスペクトル成分に分光し、これらスペクトル成分を前記ラインの長手方向に直交する方向に並べて出射する分光素子を備え、前記光検出器が、前記ラインの長手方向に直交する方向に複数列設けられ、前記分光素子により分光されたスペクトル成分をそれぞれ検出することとしてもよい。

このようにすることで、各チャネルにおいて、標本上の異なる位置からの光を検出するとともに、その光を分光素子により分光してスペクトル成分毎に検出することができる。
そして、その検出結果をスキャナおよび微小素子アレイによって特定される位置関係に基づいて並べることで、スペクトル成分毎に高い解像度の蛍光画像を得ることができる。

上記発明において、複数の前記微小素子により１つの集光スポットを生成する場合において、前記微小素子アレイからの光を前記光検出器へ集光させる検出光学系と前記ライン集光光学系の少なくとも一方の焦点深度が、１つの集光スポットを生成する各前記微小素子により発生する光路差よりも大きく設定されていることとしてもよい。
このようにすることで、複数の微小素子により１つの集光スポットを生成する場合に、各微小素子において反射又は透過された光が合焦状態からずれてしまうことを防止することができるので、結像状態を安定化させて鮮明な蛍光画像を得ることができる。

本発明によれば、アレイ数の少ない光検出器であっても高い解像度で画像を構築することができるという効果を奏する。

本発明の一実施形態に係るレーザ走査型顕微鏡の概略構成図である。標本上におけるレーザ光のスポット位置を示す図である。図１の光検出器の部分拡大図である。図１のレーザ走査型顕微鏡の動作を説明する図である。図１のレーザ走査型顕微鏡により生成した蛍光画像において画素の配列を説明する図である。第１の変形例に係るレーザ走査型顕微鏡の光検出器の部分拡大図である。図６のレーザ走査型顕微鏡の動作を説明する図である。第２の変形例に係るレーザ走査型顕微鏡の動作を説明する図であり、（ａ）はＤＭＤ上のスポット、（ｂ）は光検出器上のスポットである。図８のＤＭＤにおける蛍光（レーザ光）の反射状態を示す側面図である。第３の変形例に係るレーザ走査型顕微鏡の概略構成図である。図１０のレーザ走査型顕微鏡の動作を説明する図である。

本発明の一実施形態に係るレーザ走査型顕微鏡１００について、図面を参照して以下に説明する。
本実施形態に係るレーザ走査型顕微鏡１００は、図１に示されるように、レーザ光Ｌを射出するレーザ光源１と、レーザ光源１からのレーザ光Ｌをライン状に集光するライン集光光学系３と、ライン集光光学系３により集光されたレーザ光Ｌを選択的に反射するＤＭＤ（微小素子アレイ）７と、ＤＭＤ７により反射されたレーザ光Ｌを走査するガルバノミラー（スキャナ）９と、ガルバノミラー９により走査されたレーザ光Ｌを標本１９に照射する照射光学系２と、標本１９において発生した蛍光Ｆをレーザ光Ｌの光路から分岐する励起ダイクロイックミラー５と、励起ダイクロイックミラー５により分岐された蛍光Ｆを検出する検出光学系４と、これらを制御する制御部６とを主な構成要素として備えている。

ライン集光光学系３には、レンズ２１ａとレンズ２１ｂとの距離を変化させることによってレーザ光Ｌの光束径を調節するビームエキスパンダ２１と、レーザ光Ｌの断面を略円形からライン状に変換するシリンドリカルレンズ２３とが備えられている。このような構成を有することで、ライン集光光学系３は、レーザ光源１からのレーザ光ＬをＤＭＤ７上においてライン状に集光するようになっている。

励起ダイクロイックミラー５は、ライン集光光学系３からのレーザ光ＬをＤＭＤ７に向けて反射する一方、標本１９において発生した蛍光Ｆを透過させるようになっている。このような特性を有することで、励起ダイクロイックミラー５は、標本１９において発生し、照射光学系２、ガルバノミラー９、およびＤＭＤ７を介して戻ってきた蛍光Ｆを、レーザ光Ｌの光路から分岐するようになっている。

ＤＭＤ７は、図示しない微小可動ミラー（微小素子）を複数備えている。これらの微小可動ミラーは、ライン集光光学系３によりライン状に集光されたレーザ光Ｌの長手方向に配列されている。このような構成を有することで、ＤＭＤ７は、微小可動ミラーを動作（ＯＮ／ＯＦＦ）させることによって、ライン集光光学系３により集光されたレーザ光Ｌの一部を選択的にガルバノミラー９に向けて反射するようになっている。これにより、図２に示すように、レーザ光Ｌの一部が、複数のスポット光（図２において黒丸印）として、標本１９上にラインの長手方向（Ｘ方向）に間隔を空けて照射される。
また、ＤＭＤ７は、標本１９と共役な位置に配置されており、標本１９の像が、ＤＭＤ７上に結像されるようになっている。

ガルバノミラー９は、例えばアルミコートされた可動ミラーであり、ミラーの角度を変化させることで、ＤＭＤ７により反射されたライン状のレーザ光Ｌを、図２に示すように、標本１９上においてラインの長手方向に直交する方向（Ｙ方向）に走査するようになっている。
なお、ＤＭＤ７とガルバノミラー９との間には、ＤＭＤ７により反射されたレーザ光Ｌをリレーするリレーレンズ２５が設けられている。

照射光学系２は、瞳投影レンズ２７と、結像レンズ１３と、対物レンズ１１とを備えている。このような構成を有することで、照射光学系２は、ガルバノミラー９により走査されたレーザ光Ｌを標本１９に集光する一方、標本１９において発生した蛍光Ｆを集光するようになっている。

検出光学系４には、励起ダイクロイックミラー５を透過してきた蛍光Ｆをリレーする２つのリレーレンズ１５，５５と、リレーレンズ１５とリレーレンズ５５との間に配置され、励起ダイクロイックミラー５を透過してきた蛍光Ｆを光検出器１７に向けて反射するミラー５３と、ミラー５３により反射された蛍光Ｆを検出する光検出器１７とが備えられている。

光検出器１７は、例えば３２Ｃｈの光電子増倍管(Photo Multiplier Tube)であり、図３に示すように、標本１９からの光を検出する複数のチャネル（符号１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，・・・）が１列に配列されている。この複数のチャネルは、ＤＭＤ７の微小可動ミラーのピッチよりも大きなピッチで配列されている。光検出器１７は、ＤＭＤ７と共役な位置に配置されている。
また、光検出器１７とリレーレンズ５５との間には、光検出器１７の各チャネルに蛍光Ｆを集光するシリンドリカルレンズ１８がそれぞれ設けられている。

制御部６は、ＤＭＤ７、ガルバノミラー９、および光検出器１７を同期させるように制御する。具体的には、制御部６は、ＤＭＤ７を制御して、異なる微小可動ミラーにおいて反射された光を、光検出器１７の各チャネルにそれぞれ入射させる。また、制御部６は、ＤＭＤ７を制御して、各チャネルに入射させる光を反射させる微小可動ミラーが順次切り替わるように、各微小可動ミラーを動作させる。

上記のような制御を行うことで、光検出器１７の各チャネルにおいて標本１９上の異なる位置からの蛍光Ｆを検出することができるとともに、各チャネルが検出する標本１９上の位置を順次移動させることができる。

また、制御部６には、光検出器１７により検出された蛍光Ｆの輝度データに基づいて蛍光画像を生成するパーソナルコンピュータ（以降では「ＰＣ」と表記する。）８が接続されている。また、ＰＣ８には、ＰＣ８により生成された蛍光画像を表示するモニタ１０が接続されている。

上記構成を有するレーザ走査型顕微鏡１００の作用について以下に説明する。
本実施形態に係るレーザ走査型顕微鏡１００によれば、レーザ光源１から射出されたレーザ光Ｌは、ビームエキスパンダ２１によって光束径が調節される。そして、レーザ光Ｌは、シリンドリカルレンズ２３を通過させられることによって、ライン状に集光され、励起ダイクロイックミラー５によりＤＭＤ７に向けて反射される。

励起ダイクロイックミラー５により反射されたレーザ光Ｌは、ＤＭＤ７上において、微小可動ミラーの配列方向（Ｘ方向）に延びるライン状に結像される。ＤＭＤ７に結像されたレーザ光Ｌのうち、ＯＮ状態となっているＤＭＤ７の微小可動ミラーによって反射されたレーザ光Ｌのみが、スポット光（図２において黒丸印）としてガルバノミラー９に向けて反射される。

ＤＭＤ７により反射されたレーザ光Ｌは、リレーレンズ２５によってリレーされた後、ガルバノミラー９により、ラインの長手方向に直交する方向（Ｙ方向）に走査される。このように走査されたレーザ光Ｌは、瞳投影レンズ２７および結像レンズ１３を介して、対物レンズ１１により標本１９上の焦点位置に集光される。

標本１９上の焦点位置においては、標本１９内の蛍光物質が励起されることにより蛍光Ｆが発生する。発生した蛍光Ｆは、対物レンズ１１により集光された後、結像レンズ１３、瞳投影レンズ２７、ガルバノミラー９およびリレーレンズ２５を介してＤＭＤ７に入射する。

ＤＭＤ７に入射した蛍光Ｆは、ＤＭＤ７の微小可動ミラーによって励起ダイクロイックミラー５に向けて反射され、励起ダイクロイックミラー５を透過してレーザ光Ｌの光路から分岐される。このとき、十分に面積が小さい単一の微小可動ミラーは、共焦点ピンホールとして機能し、標本１９におけるレーザ光Ｌの集光位置からの蛍光Ｆのみが励起ダイクロイックミラー５に向けて反射され、その周囲から発生した蛍光は検出光学系４には入射しないようにカットされる。
励起ダイクロイックミラー５を透過した蛍光Ｆは、リレーレンズ１５，５５およびミラー５３を介して、光検出器１７により検出される。

この際、制御部６からの指令により、図４に示すように、ＤＭＤ７の微小可動ミラーのＯＮ／ＯＦＦ状態が切り替えられる。ここでは、光検出器１７の各チャネルに対して、レーザ光Ｌのスポット光が４つ入射する場合について説明する。

ＤＭＤ７に複数配列された微小可動ミラーのうち、ラインの長手方向（Ｘ方向）に３つ離れた微小可動ミラーがそれぞれＯＮ状態に切り替えられ、その他の微小可動ミラーがＯＦＦ状態に切り替えられる。

そして、ラインの長手方向に直交する方向（Ｙ方向）に１回走査される毎に、ＯＮ状態となる微小可動ミラーをＸ方向に１個ずつずらして行くことで、標本１９の観察範囲の全面にわたって隙間なくレーザ光Ｌを照射する。

上記のような制御を行うことで、光検出器１７の各チャネルにおいて、有効となる蛍光Ｆのスポット光（図４において黒丸印）をＸ方向に１つずつずらしていくことができ、各チャネルが検出する標本１９上の位置をＸ方向に順次移動させることができる。なお、有効となる蛍光Ｆのスポット光のずらし方は、図４に示す例のように隣接するスポット位置に１つずつ移動させなくてもよく、例えば１つ飛びで移動させることとしてもよい。

つまり、図４に示す例において、画素１−１，１−２，１−３，１−４は、各走査周期における光検出器１７のチャネル１７ａにより検出される範囲、すなわち、チャネル１７ａにより検出された蛍光Ｆから生成される蛍光画像の１画素を示している。画素１−１では一番左側の蛍光スポットが有効となり、画素１−２では左から二番目の蛍光スポットが有効となり、画素１−３では左から三番目の蛍光スポットが有効となり、画素１−４では左から四番目（すなわち一番右側）の蛍光スポットが有効となる。

画素２−１，２−２，２−３，２−４は、各走査周期における光検出器１７のチャネル１７ｂにより検出される範囲であり、画素１−１，１−２，１−３，１−４と同様に、有効となる蛍光ＦのスポットがＸ方向に１つずつずれていくようになっている。

このようにして検出された蛍光Ｆの輝度データは、制御部６を介してＰＣ８に送られる。ＰＣ８では、図５に示すように、光検出器１７により検出された蛍光Ｆの輝度データが、ガルバノミラー９およびＤＭＤ７によって特定される位置関係に基づいて並べられ、蛍光画像が生成される。このように生成された蛍光画像がモニタ１０に表示される。

以上のように、本実施形態に係るレーザ走査型顕微鏡１００によれば、制御部６によりＤＭＤ７が制御されて、光検出器１７の各チャネルには異なる微小可動ミラーにおいて反射された蛍光Ｆがそれぞれ入射されるので、各チャネルにおいて、標本１９上の異なる位置からの蛍光Ｆを検出することができる。また、各チャネルに入射される蛍光Ｆを反射させる微小可動ミラーが順次切り替えられることで、各チャネルが検出する標本１９上の位置を順次移動させることができる。そして、その検出結果をガルバノミラー９およびＤＭＤ７によって特定される位置関係に基づいて並べることで、解像度の低い光検出器１７を採用した場合にも、高い解像度の蛍光画像を得ることができる。

［第１の変形例］
なお、本実施形態の第１の変形例として、図６に示すように、リレーレンズ５５とミラー５３との間に、標本１９からの蛍光Ｆをスペクトル成分に分光する回折格子（分光素子）５４を備えることとしてもよい。

本変形例において、回折格子５４は、図７に示すように、標本１９からの蛍光Ｆを、ラインの長手方向に直交する方向（Ｙ方向）に、スペクトル成分に分けて出射するようになっている。具体的には、回折格子５４は、標本１９からの蛍光Ｆを、例えば、４００〜４５０ｎｍの波長成分と、４５０〜５００ｎｍの波長成分と、５００〜５５０ｎｍの波長成分と、５５０〜６００ｎｍの波長成分と、６００〜６５０ｎｍの波長成分とに分けて出射するようになっている。

また、光検出器５７の各チャネルは、Ｙ方向に複数列設けられており、回折格子５４により分光されたスペクトル成分をそれぞれ検出するようになっている。
また、シリンドリカルレンズ５８も光検出器５７のチャネルに対応して、Ｙ方向に複数列設けられている。

このようにすることで、光検出器５７の各チャネルにおいて、標本１９上の異なる位置からの蛍光Ｆを回折格子５４により分光して、スペクトル成分毎に検出することができる。そして、その検出結果をガルバノミラー９およびＤＭＤ７によって特定される位置関係に基づいて並べることで、スペクトル成分毎に高い解像度の蛍光画像を得ることができる。

［第２の変形例］
また、本実施形態の第２の変形例として、図８（ａ）および図８（ｂ）に示すように、複数の微小可動ミラーにより１つの集光スポットを生成する場合について説明する。
図９は、図８（ａ）の領域Ａにおいて、ＤＭＤ７による蛍光Ｆ（レーザ光Ｌ）の反射状態を示す側面図である。なお、図８（ａ）において１つの集光スポットに４つの微小可動ミラーが対応しているが、ここでは簡略化のため、微小可動ミラー７ａ，７ｂにより１つの集光スポットを生成している場合を一例に挙げて説明する。

図９に示すように、ＤＭＤ７の反射面に対して斜めに光を入射させる場合には、標本１９の観察面と光検出器１７の受光面との間において、微小可動ミラー７ａにより反射される光路と、微小可動ミラー７ｂにより反射される光路との間には、光路差Ｌが生じることとなる。

この場合、光検出器１７側においてリレーレンズ１５，５５により集光される位置（光軸Ｃに沿う方向の位置）は、微小可動ミラー７ａにより反射される光路と、微小可動ミラー７ｂにより反射される光路とで異なることとなる。すなわち、ＤＭＤ７の画素（微小可動ミラー）位置によって、光検出器１７への集光状態が変化し、例えば、スポット径が変化したり、収差の影響を受けることとなる。

そこで、本変形例においては、光検出器１７へのリレーレンズ１５，５５の焦点深度を、上記の光路差Ｌよりも大きく設定する。
このようにすることで、微小可動ミラー７ａおよび微小可動ミラー７ｂにおいて反射された光が、それぞれ光検出器１７において合焦状態からずれてしまうことを防止することができるので、結像状態を安定化させて鮮明な蛍光画像を得ることができる。

なお、本変形例においては、微小可動ミラー７ａ，７ｂにより１つの集光スポットを生成する場合を例に挙げて説明したが、３つ以上の微小可動ミラーにより１つの集光スポットを生成する場合についても同様である。この場合には、リレーレンズ１５，５５の焦点深度を、１つの集光スポットを生成する各微小可動ミラーにおける標本１９から光検出器１７までの光路差よりも大きく設定すればよい。

また、ライン集光光学系３が、レーザ光源１からのレーザ光をＤＭＤ７へ集光させる場合にも同様の状況が発生する。すなわち、ＤＭＤ７の画素（微小可動ミラー）位置によって、ＤＭＤ７への集光状態が変化し、結果として光検出器１７への集光状態が変化してしまう。これを防ぐには、ライン集光光学系３の焦点深度を上記光路差Ｌよりも大きく設定すればよい。

［第３の変形例］
また、本実施形態の第３の変形例として、図１０に示すように、ミラー（第２のスキャナ）５３を可動式とし、標本１９からの蛍光Ｆを、標本１９上におけるラインの長手方向に沿う方向（Ｘ方向）に走査することとしてもよい。

ミラー５３によって、標本１９からの蛍光Ｆを、標本１９上におけるＸ方向に走査する、すなわちリスキャンを行うことで、図１１に示すように、光検出器１７の各チャネルにおける検出位置を変更することができる。これにより、例えば図１１に示すように、標本１９上のいずれの位置からの蛍光Ｆに対しても各チャネルの略中央で検出するようにミラー５３を動作させることで、確実に標本１９からの蛍光Ｆを検出することができる。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
例えば、本実施形態では、ＤＭＤ７においてレーザ光Ｌを選択的に反射させるとして説明したが、選択的に透過させることとしてもよい。
また、微小素子アレイとして、微小可動ミラーを複数備えるＤＭＤを例に挙げて説明したが、ＤＭＤに代えて、液晶素子を複数備える液晶アレイとしてもよい。

また、本実施形態では、光検出器１７の各チャネルにレーザ光Ｌのスポット光が４つ入射する場合について説明したが、各チャネルに入射するスポット光は３つ以下または５つ以上であってもよい。

Ｌレーザ光
Ｆ蛍光
１レーザ光源
２照射光学系
３ライン集光光学系
４検出光学系
５励起ダイクロイックミラー
６制御部
７ＤＭＤ（微小素子アレイ）
９ガルバノミラー（スキャナ）
１７光検出器
１９標本
５３ミラー（第２のスキャナ）
５４回折格子（分光素子）
１００レーザ走査型顕微鏡

Claims

レーザ光を射出するレーザ光源と、
該レーザ光源からのレーザ光をライン状に集光するライン集光光学系と、
該ライン集光光学系により集光されたレーザ光を反射又は透過する微小素子が前記ラインの長手方向に複数配列された微小素子アレイと、
該微小素子アレイにより反射又は透過されたレーザ光を前記ラインの長手方向に直交する方向に走査するスキャナと、
該スキャナにより走査されたレーザ光を標本に照射する照射光学系と、
前記微小素子アレイと共役な位置に配置され、前記標本からの光を検出する複数のチャネルが前記微小素子アレイの微小素子のピッチよりも大きなピッチで１列に配列された光検出器と、
前記微小素子アレイを制御して、異なる前記微小素子において反射又は透過された光を各前記チャネルにそれぞれ入射させるとともに、各前記チャネルに前記標本上の異なる位置からの光が入射するように、各前記チャネルに入射させる光を反射又は透過させる前記微小素子を順次切り替える制御部とを備えるレーザ走査型顕微鏡。
前記標本からの光を、該標本上における前記ラインの長手方向に沿う方向に走査する第２のスキャナを備える請求項１に記載のレーザ走査型顕微鏡。
前記標本からの光をスペクトル成分に分光し、これらスペクトル成分を前記ラインの長手方向に直交する方向に並べて出射する分光素子を備え、
前記光検出器が、前記ラインの長手方向に直交する方向に複数列設けられ、前記分光素子により分光されたスペクトル成分をそれぞれ検出する請求項１または請求項２に記載のレーザ走査型顕微鏡。
複数の前記微小素子により１つの集光スポットを生成する場合において、
前記微小素子アレイからの光を前記光検出器へ集光させる検出光学系と前記ライン集光光学系の少なくとも一方の焦点深度が、１つの集光スポットを生成する各前記微小素子により発生する光路差よりも大きく設定されている請求項１から請求項３のいずれかに記載のレーザ走査型顕微鏡。