JP3018564B2 - ピンホ−ル基板及びそれを用いた共焦点用光スキャナ - Google Patents
ピンホ−ル基板及びそれを用いた共焦点用光スキャナInfo
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- JP3018564B2 JP3018564B2 JP3120307A JP12030791A JP3018564B2 JP 3018564 B2 JP3018564 B2 JP 3018564B2 JP 3120307 A JP3120307 A JP 3120307A JP 12030791 A JP12030791 A JP 12030791A JP 3018564 B2 JP3018564 B2 JP 3018564B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ピンホ−ル基板及びそ
れを用いた共焦点用光スキャナに関するものである。
れを用いた共焦点用光スキャナに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図７は本願出願人によるピンホ−ル基板
の先行例である。また、図８はピンホ−ル基板を用いた
共焦点用光スキャナを共焦点顕微鏡に応用した一例を示
す構成図である。図８において、図示しないレ−ザ光源
からの出射光は、ダイクロイックミラ−２で反射され、
ピンホ−ル基板１に入射される。ここで、ピンホ−ル基
板１は、図７に示すように、ガラス基板１１の一方の面
には薄膜１３が、他方の面にはフレネルレンズ１２がそ
れぞれ形成され、ガラス基板１１の厚さｔは、ガラス基
板１１の一方の面に形成されたフレネルレンズ１２の焦
点距離と同一とされ、薄膜１３上にはフレネルレンズ１
２の焦点位置にピンホ−ル１４を備えた構成とされてい
る。このピンホ−ル基板１に光が照射されると、フレネ
ルレンズ１２により、入射光がフレネルレンズ１２の焦
点位置に形成されたピンホ−ル１４の入口に集められ、
フレネルレンズ１２を介して、より多くの光を集光でき
る。図８に戻り、ピンホ−ル基板１を通過した光は図示
しない試料に照射される。試料からの反射光は、再びピ
ンホ−ル基板１を通って、ダイクロイックミラ−２を透
過し、カメラ３に結像する（試料の像をカメラ３を介し
て目で捕らえることができる）。この装置では、ピンホ
−ル基板１を例えば図示しないモ−タで一定速度で回転
させており、ピンホ−ル基板１の回転に伴うピンホ−ル
１４の移動により、試料への集束光点を走査している。
の先行例である。また、図８はピンホ−ル基板を用いた
共焦点用光スキャナを共焦点顕微鏡に応用した一例を示
す構成図である。図８において、図示しないレ−ザ光源
からの出射光は、ダイクロイックミラ−２で反射され、
ピンホ−ル基板１に入射される。ここで、ピンホ−ル基
板１は、図７に示すように、ガラス基板１１の一方の面
には薄膜１３が、他方の面にはフレネルレンズ１２がそ
れぞれ形成され、ガラス基板１１の厚さｔは、ガラス基
板１１の一方の面に形成されたフレネルレンズ１２の焦
点距離と同一とされ、薄膜１３上にはフレネルレンズ１
２の焦点位置にピンホ−ル１４を備えた構成とされてい
る。このピンホ−ル基板１に光が照射されると、フレネ
ルレンズ１２により、入射光がフレネルレンズ１２の焦
点位置に形成されたピンホ−ル１４の入口に集められ、
フレネルレンズ１２を介して、より多くの光を集光でき
る。図８に戻り、ピンホ−ル基板１を通過した光は図示
しない試料に照射される。試料からの反射光は、再びピ
ンホ−ル基板１を通って、ダイクロイックミラ−２を透
過し、カメラ３に結像する（試料の像をカメラ３を介し
て目で捕らえることができる）。この装置では、ピンホ
−ル基板１を例えば図示しないモ−タで一定速度で回転
させており、ピンホ−ル基板１の回転に伴うピンホ−ル
１４の移動により、試料への集束光点を走査している。
【０００３】しかしながら、上記従来技術に示すピンホ
−ル基板およびそれを用いた共焦点用光スキャナにおい
ては、試料で反射して、再びピンホ−ル基板１を通過し
た光は、平行光に戻ってしまうため、図８中に示すよう
に、試料からの反射光がピンホ−ル基板１のピンホ−ル
１４に入射する際、φｂに絞られた光が、ピンホ−ル基
板１のフレネルレンズ１２を通過した後では、φａの平
行光になり、大きくなってしまう。例えば、図９に示す
ように、画素の大きさｃが、ｂ＜ｃ＜ａとすると、ピン
ホ−ル１４の像の走査ピッチｐは一般にｐ＜ａであり、
カメラ３で捕えられる試料の像の分解能は明らかに低下
してしまう。また、分解能を上げるため、ダイクロイッ
クミラ−２とカメラ３との間にレンズを入れた構成とす
ると、試料から反射され、ピンホ−ル基板１を通過した
光が全て平行光であるため、レンズにより１点に集中し
てしまい、結像しない。更にフレネルレンズ１４がフレ
ネルゾ−ンプレ−トのように光量の減少を伴うような場
合では、光利用効率が悪く、試料からの微弱な螢光も減
少させられてしまい、低感度であった。
−ル基板およびそれを用いた共焦点用光スキャナにおい
ては、試料で反射して、再びピンホ−ル基板１を通過し
た光は、平行光に戻ってしまうため、図８中に示すよう
に、試料からの反射光がピンホ−ル基板１のピンホ−ル
１４に入射する際、φｂに絞られた光が、ピンホ−ル基
板１のフレネルレンズ１２を通過した後では、φａの平
行光になり、大きくなってしまう。例えば、図９に示す
ように、画素の大きさｃが、ｂ＜ｃ＜ａとすると、ピン
ホ−ル１４の像の走査ピッチｐは一般にｐ＜ａであり、
カメラ３で捕えられる試料の像の分解能は明らかに低下
してしまう。また、分解能を上げるため、ダイクロイッ
クミラ−２とカメラ３との間にレンズを入れた構成とす
ると、試料から反射され、ピンホ−ル基板１を通過した
光が全て平行光であるため、レンズにより１点に集中し
てしまい、結像しない。更にフレネルレンズ１４がフレ
ネルゾ−ンプレ−トのように光量の減少を伴うような場
合では、光利用効率が悪く、試料からの微弱な螢光も減
少させられてしまい、低感度であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来技術
の課題を踏まえて成されたものであり、ピンホール基板
のフレネルレンズの明部と暗部を有するフレネルゾーン
プレートとし、このフレネルゾーンプレートの暗部を励
起レーザ光と蛍光の波長によって透過率の異なる物質で
形成し、若しくは、励起レーザ光と蛍光の波長によって
屈折率の異なる物質で形成することにより、フレネルゾ
ーンプレートが励起レーザ光に対してフレネルレンズと
して機能させ、このピンホール基板を用いることによ
り、高分解能かつ高感度の結像を得られる共焦点用光ス
キャナを提供することを目的としたものである。
の課題を踏まえて成されたものであり、ピンホール基板
のフレネルレンズの明部と暗部を有するフレネルゾーン
プレートとし、このフレネルゾーンプレートの暗部を励
起レーザ光と蛍光の波長によって透過率の異なる物質で
形成し、若しくは、励起レーザ光と蛍光の波長によって
屈折率の異なる物質で形成することにより、フレネルゾ
ーンプレートが励起レーザ光に対してフレネルレンズと
して機能させ、このピンホール基板を用いることによ
り、高分解能かつ高感度の結像を得られる共焦点用光ス
キャナを提供することを目的としたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の第１の構成は、基板と、この基板の片面に形
成された複数のフレネルレンズと、この複数のフレネル
レンズの焦点位置にそれぞれ配置された複数のピンホー
ルとを備えたピンホール基板において、 前記複数のフレ
ネルレンズはそれぞれ暗部と明部を同心円状に交互に複
数配置してなるフレネルゾーンプレートであって、この
フレネルゾーンプレートの暗部は励起レーザ光と蛍光の
波長によって透過率の異なる物質で形成されることによ
り、前記フレネルゾーンプレートが前記励起レーザ光に
対してフレネルレンズとして機能する。また、第２の構
成は、前記第１の構成において、前記フレネルゾ−ンプ
レ−トの暗部をダイクロイックミラ−で形成したことに
より、前記フレネルゾーンプレートが前記励起レーザ光
に対してフレネルレンズとして機能する。また、第３の
構成は、基板と、この基板の片面に形成された複数のフ
レネルレンズと、この複数のフレネルレンズの焦点位置
にそれぞれ配置された複数のピンホールとを備えたピン
ホール基板において、前記複数のフレネルレンズはそれ
ぞれ暗部と明部を同心円状に交互に複数配置してなるフ
レネルゾーンプレートであって、このフレネルゾーンプ
レートの暗部は励起レーザ光と蛍光の波長によって屈折
率の異なる物質で形成されることにより、前記フレネル
ゾーンプレートが前記励起レーザ光に対してフレネルレ
ンズとして機能する。また、第４の構成は、前記第３の
構成において、前記フレネルゾ−ンプレ−トの明部と暗
部は色分散の異なる物質で構成したことにより、前記フ
レネルゾーンプレートが前記励起レーザ光に対してフレ
ネルレンズとして機能する。更に、第５の構成は、ピン
ホール基板を回転させ、このピンホール基板を通過した
照射光を試料に対して走査する共焦点用光スキャナにお
いて、前記ピンホール基板は前記第１乃至第４の構成の
ピンホール基板を用いたことにより、高分解能かつ高感
度の結像を得られる共焦点用光スキャナを実現できる。
の本発明の第１の構成は、基板と、この基板の片面に形
成された複数のフレネルレンズと、この複数のフレネル
レンズの焦点位置にそれぞれ配置された複数のピンホー
ルとを備えたピンホール基板において、 前記複数のフレ
ネルレンズはそれぞれ暗部と明部を同心円状に交互に複
数配置してなるフレネルゾーンプレートであって、この
フレネルゾーンプレートの暗部は励起レーザ光と蛍光の
波長によって透過率の異なる物質で形成されることによ
り、前記フレネルゾーンプレートが前記励起レーザ光に
対してフレネルレンズとして機能する。また、第２の構
成は、前記第１の構成において、前記フレネルゾ−ンプ
レ−トの暗部をダイクロイックミラ−で形成したことに
より、前記フレネルゾーンプレートが前記励起レーザ光
に対してフレネルレンズとして機能する。また、第３の
構成は、基板と、この基板の片面に形成された複数のフ
レネルレンズと、この複数のフレネルレンズの焦点位置
にそれぞれ配置された複数のピンホールとを備えたピン
ホール基板において、前記複数のフレネルレンズはそれ
ぞれ暗部と明部を同心円状に交互に複数配置してなるフ
レネルゾーンプレートであって、このフレネルゾーンプ
レートの暗部は励起レーザ光と蛍光の波長によって屈折
率の異なる物質で形成されることにより、前記フレネル
ゾーンプレートが前記励起レーザ光に対してフレネルレ
ンズとして機能する。また、第４の構成は、前記第３の
構成において、前記フレネルゾ−ンプレ−トの明部と暗
部は色分散の異なる物質で構成したことにより、前記フ
レネルゾーンプレートが前記励起レーザ光に対してフレ
ネルレンズとして機能する。更に、第５の構成は、ピン
ホール基板を回転させ、このピンホール基板を通過した
照射光を試料に対して走査する共焦点用光スキャナにお
いて、前記ピンホール基板は前記第１乃至第４の構成の
ピンホール基板を用いたことにより、高分解能かつ高感
度の結像を得られる共焦点用光スキャナを実現できる。
【０００６】
【作用】本発明のピンホ−ル基板およびそれを用いた共
焦点用光スキャナを使用すれば、試料からの反射光であ
る螢光の損失を減少することができるため、カメラ上に
小さなスポットで結像でき、高分解能かつ高感度であ
る。
焦点用光スキャナを使用すれば、試料からの反射光であ
る螢光の損失を減少することができるため、カメラ上に
小さなスポットで結像でき、高分解能かつ高感度であ
る。
【０００７】
【実施例】以下、本発明を図面に基づいて説明する。図
１は本発明のピンホ−ル基板の第１の実施例を示す構成
図である。なお、図１において図７と同一要素には同一
符号を付して重複する説明は省略する。図１において図
７との相違点は、ガラス基板１１の入射光側の面に形成
されたフレネルレンズ１２の代わりに、明部１５１と暗
部１５２を同心円状に交互に複数配置してなるフレネル
ゾ−ンプレ−ト１５を用い、このフレネルゾ−ンプレ−
ト１５の暗部１５２は、波長によって透過率の違う物
質、例えば、励起レ−ザ光は遮光し、螢光は透過する特
性を有する色フィルタを用いている点である。なお、ガ
ラス基板１１の厚さｔは、ガラス基板１１の一方の面に
形成されたフレネルゾ−ンプレ−ト１５の焦点距離と同
一とされ、薄膜１３上のフレネルゾ−ンプレ−ト１５の
焦点位置にピンホ−ル１４を備えた構成とされている。
１は本発明のピンホ−ル基板の第１の実施例を示す構成
図である。なお、図１において図７と同一要素には同一
符号を付して重複する説明は省略する。図１において図
７との相違点は、ガラス基板１１の入射光側の面に形成
されたフレネルレンズ１２の代わりに、明部１５１と暗
部１５２を同心円状に交互に複数配置してなるフレネル
ゾ−ンプレ−ト１５を用い、このフレネルゾ−ンプレ−
ト１５の暗部１５２は、波長によって透過率の違う物
質、例えば、励起レ−ザ光は遮光し、螢光は透過する特
性を有する色フィルタを用いている点である。なお、ガ
ラス基板１１の厚さｔは、ガラス基板１１の一方の面に
形成されたフレネルゾ−ンプレ−ト１５の焦点距離と同
一とされ、薄膜１３上のフレネルゾ−ンプレ−ト１５の
焦点位置にピンホ−ル１４を備えた構成とされている。
【０００８】ここで、図２は図１のピンホ−ル基板を用
いた共焦点用光スキャナを共焦点顕微鏡に応用した一実
施例を示す構成図である。なお、図２において図８と同
一要素には同一符号を付して重複する説明は省略する。
図２において、１ａは図１のピンホ−ル基板、４はピン
ホ−ル基板１ａを通った光を試料５に集束させる対物レ
ンズ、６は試料５で反射されピンホ−ル基板１ａを通っ
て広がった光をカメラ３に結像させる集光レンズであ
る。
いた共焦点用光スキャナを共焦点顕微鏡に応用した一実
施例を示す構成図である。なお、図２において図８と同
一要素には同一符号を付して重複する説明は省略する。
図２において、１ａは図１のピンホ−ル基板、４はピン
ホ−ル基板１ａを通った光を試料５に集束させる対物レ
ンズ、６は試料５で反射されピンホ−ル基板１ａを通っ
て広がった光をカメラ３に結像させる集光レンズであ
る。
【０００９】このような構成において、図示しない光源
から出射されたレ−ザ光（レ−ザ光だけでなく白色光な
どでも良い）は、ダイクロイックミラ−２で反射され、
ピンホ−ル基板１ａに入射される。ピンホ−ル基板１ａ
では、フレネルゾ−ンプレ−ト１５によりピンホ−ル１
４に集光され、対物レンズ４を介して、試料５上に照射
される。試料５からの反射光は、再び対物レンズ４を介
して、ピンホ−ル基板１ａに入射される。ピンホ−ル基
板１ａに入射した光は、ピンホ−ル１４を通って、フレ
ネルゾ−ンプレ−ト１５に導かれる。ここで、フレネル
ゾ−ンプレ−ト１５の暗部１５２は、励起レ−ザ光は遮
光し、螢光は透過する特性を有する色フィルタで構成し
ている。したがって、試料５からの螢光は、フレネルゾ
−ンプレ−ト１５を透過した後、そのまま広がり、ダイ
クロイックミラ−２を介して、集光レンズ６により、カ
メラ３に結像されるが、励起レ−ザ光の試料５での反射
光は、フレネルゾ−ンプレ−ト１５を透過して、フレネ
ルレンズ機能により平行光となり、ダイクロイックミラ
−２で反射されるため、カメラ３には入射されない。し
たがって、螢光の損失を減少でき、カメラ３に高分解能
かつ高感度の結像をえることができる。なお、この装置
でも、ピンホ−ル基板１ａを例えば図示しないモ−タで
一定速度で回転させており、ピンホ−ル基板１ａの回転
に伴うピンホ−ル１４の移動により、試料５への集束光
点を走査している。
から出射されたレ−ザ光（レ−ザ光だけでなく白色光な
どでも良い）は、ダイクロイックミラ−２で反射され、
ピンホ−ル基板１ａに入射される。ピンホ−ル基板１ａ
では、フレネルゾ−ンプレ−ト１５によりピンホ−ル１
４に集光され、対物レンズ４を介して、試料５上に照射
される。試料５からの反射光は、再び対物レンズ４を介
して、ピンホ−ル基板１ａに入射される。ピンホ−ル基
板１ａに入射した光は、ピンホ−ル１４を通って、フレ
ネルゾ−ンプレ−ト１５に導かれる。ここで、フレネル
ゾ−ンプレ−ト１５の暗部１５２は、励起レ−ザ光は遮
光し、螢光は透過する特性を有する色フィルタで構成し
ている。したがって、試料５からの螢光は、フレネルゾ
−ンプレ−ト１５を透過した後、そのまま広がり、ダイ
クロイックミラ−２を介して、集光レンズ６により、カ
メラ３に結像されるが、励起レ−ザ光の試料５での反射
光は、フレネルゾ−ンプレ−ト１５を透過して、フレネ
ルレンズ機能により平行光となり、ダイクロイックミラ
−２で反射されるため、カメラ３には入射されない。し
たがって、螢光の損失を減少でき、カメラ３に高分解能
かつ高感度の結像をえることができる。なお、この装置
でも、ピンホ−ル基板１ａを例えば図示しないモ−タで
一定速度で回転させており、ピンホ−ル基板１ａの回転
に伴うピンホ−ル１４の移動により、試料５への集束光
点を走査している。
【００１０】図３は本発明のピンホ−ル基板の第２の実
施例を示す構成図である。なお、図３において図１と同
一要素には同一符号を付して重複する説明は省略する。
図３と図１との相違点は、フレネルゾ−ンプレ−ト１５
ａの暗部１５２ａをダイクロイックミラ−で形成した点
である。ダイクロイックミラ−は、色フィルタ−と同様
に、励起レ−ザ光は遮光し、螢光は透過する特性を有す
るため、図１のピンホ−ル基板と同様の効果を得られ
る。
施例を示す構成図である。なお、図３において図１と同
一要素には同一符号を付して重複する説明は省略する。
図３と図１との相違点は、フレネルゾ−ンプレ−ト１５
ａの暗部１５２ａをダイクロイックミラ−で形成した点
である。ダイクロイックミラ−は、色フィルタ−と同様
に、励起レ−ザ光は遮光し、螢光は透過する特性を有す
るため、図１のピンホ−ル基板と同様の効果を得られ
る。
【００１１】図４は本発明のピンホ−ル基板の第３の実
施例を示す構成図である。なお、図４において図１と同
一要素には同一符号を付して重複する説明は省略する。
図４と図１との相違点は、波長によって屈折率の違う物
質、例えば、フレネルゾ−ンプレ−ト１５ｂの暗部１５
２ｂを色分散の大きな物質で形成し、基板１１ａに埋め
込まれた構成とされている点である。この場合、図５に
示すように、基板１１ａの材質ａと暗部１５２ｂを構成
する色分散の大きな物質ｂは、螢光（波長λ2）におい
ては、同一の屈折率であり、励起レ−ザ光（波長λ1 ）
においては、異なる屈折率を有するものである。したが
って、暗部１５２ｂを構成する色分散の大きな物質ｂの
厚みを適切に選択することにより、励起レ−ザ光に対し
てのみフレネルレンズとして機能するピンホ−ル基板を
構成できる。即ち、励起レ−ザ光に対しては、レンズと
して機能するため、入射光はピンホ−ルを通して試料に
照射される。試料から反射した励起光は、ピンホ−ル基
板１ｃを通ることにより、再びフレネルゾ−ンプレ−ト
１５ｂを通過するため、平行光となり、図２装置におい
ては、ダイクロイックミラ−２で反射され、カメラには
入射されないが、螢光に対しては、レンズとして機能し
ないため、試料から反射した螢光は、ピンホ−ル基板１
ｃを通って広がり、図２装置においては、ダイクロイッ
クミラ−２を通過して、集光レンズ６により、カメラ３
に結像される。したがって、図１および図３のピンホ−
ル基板と同様に、螢光の損失を減少でき、カメラ３に高
分解能の結像をえることができる。
施例を示す構成図である。なお、図４において図１と同
一要素には同一符号を付して重複する説明は省略する。
図４と図１との相違点は、波長によって屈折率の違う物
質、例えば、フレネルゾ−ンプレ−ト１５ｂの暗部１５
２ｂを色分散の大きな物質で形成し、基板１１ａに埋め
込まれた構成とされている点である。この場合、図５に
示すように、基板１１ａの材質ａと暗部１５２ｂを構成
する色分散の大きな物質ｂは、螢光（波長λ2）におい
ては、同一の屈折率であり、励起レ−ザ光（波長λ1 ）
においては、異なる屈折率を有するものである。したが
って、暗部１５２ｂを構成する色分散の大きな物質ｂの
厚みを適切に選択することにより、励起レ−ザ光に対し
てのみフレネルレンズとして機能するピンホ−ル基板を
構成できる。即ち、励起レ−ザ光に対しては、レンズと
して機能するため、入射光はピンホ−ルを通して試料に
照射される。試料から反射した励起光は、ピンホ−ル基
板１ｃを通ることにより、再びフレネルゾ−ンプレ−ト
１５ｂを通過するため、平行光となり、図２装置におい
ては、ダイクロイックミラ−２で反射され、カメラには
入射されないが、螢光に対しては、レンズとして機能し
ないため、試料から反射した螢光は、ピンホ−ル基板１
ｃを通って広がり、図２装置においては、ダイクロイッ
クミラ−２を通過して、集光レンズ６により、カメラ３
に結像される。したがって、図１および図３のピンホ−
ル基板と同様に、螢光の損失を減少でき、カメラ３に高
分解能の結像をえることができる。
【００１２】図６は図４のピンホ−ル基板の変形実施例
である。なお、図６において図４と同一要素には同一符
号を付して重複する説明は省略する。図６と図４との相
違点は、フレネルゾ−ンプレ−ト１５ｃの暗部１５２ｃ
をブレ−ズ型としたものである。この形状とすることに
より、図４のピンホ−ル基板に比べて、励起光の集光効
率を向上できるため、図２装置のように共焦点用光スキ
ャナに用いて共焦点顕微鏡に応用すると、更に光利用効
率を向上できる。
である。なお、図６において図４と同一要素には同一符
号を付して重複する説明は省略する。図６と図４との相
違点は、フレネルゾ−ンプレ−ト１５ｃの暗部１５２ｃ
をブレ−ズ型としたものである。この形状とすることに
より、図４のピンホ−ル基板に比べて、励起光の集光効
率を向上できるため、図２装置のように共焦点用光スキ
ャナに用いて共焦点顕微鏡に応用すると、更に光利用効
率を向上できる。
【００１３】なお、上記実施例において、図４および図
６のピンホ−ル基板において、基板と暗部を形成する物
質は、逆であっても良く、同様の効果を得ることができ
る。また、図３，４，６に示すピンホ−ル基板を共焦点
用光スキャナに用いて共焦点顕微鏡などに応用しても良
く、図２装置と同様の効果を得ることができる。
６のピンホ−ル基板において、基板と暗部を形成する物
質は、逆であっても良く、同様の効果を得ることができ
る。また、図３，４，６に示すピンホ−ル基板を共焦点
用光スキャナに用いて共焦点顕微鏡などに応用しても良
く、図２装置と同様の効果を得ることができる。
【００１４】
【発明の効果】以上、実施例と共に具体的に説明したよ
うに、本発明によれば、フレネルゾーンプレートの暗部
を励起レーザ光と蛍光の波長によって透過率の異なる物
質で形成し、若しくは、励起レーザ光と蛍光の波長によ
って屈折率の異なる物質で形成してフレネルゾーンプレ
ートが励起レーザ光に対してフレネルレンズとして機能
させ、このピンホ−ル基板を用いることにより、高分解
能かつ高感度の結像を得られる共焦点用光スキャナを実
現できる。
うに、本発明によれば、フレネルゾーンプレートの暗部
を励起レーザ光と蛍光の波長によって透過率の異なる物
質で形成し、若しくは、励起レーザ光と蛍光の波長によ
って屈折率の異なる物質で形成してフレネルゾーンプレ
ートが励起レーザ光に対してフレネルレンズとして機能
させ、このピンホ−ル基板を用いることにより、高分解
能かつ高感度の結像を得られる共焦点用光スキャナを実
現できる。
【図１】本発明のピンホ−ル基板の第１の実施例を示す
構成図である。
構成図である。
【図２】図１のピンホ−ル基板を用いた共焦点用光スキ
ャナを共焦点顕微鏡に応用した一実施例を示す構成図で
ある。
ャナを共焦点顕微鏡に応用した一実施例を示す構成図で
ある。
【図３】本発明のピンホ−ル基板の第２の実施例を示す
構成図である。
構成図である。
【図４】本発明のピンホ−ル基板の第３の実施例を示す
構成図である。
構成図である。
【図５】図４の機能を説明するための波長−屈折率の関
係を示す図である。
係を示す図である。
【図６】本発明のピンホ−ル基板の第３の実施例の変形
実施例を示す構成図である。
実施例を示す構成図である。
【図７】本願出願人によるピンホ−ル基板の先行例であ
る。
る。
【図８】ピンホ−ル基板を用いた共焦点用光スキャナを
共焦点顕微鏡に応用した従来例の構成図である。
共焦点顕微鏡に応用した従来例の構成図である。
【図９】図８装置の動作を説明するための図である。
１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ ピンホ−ル基板 １１，１１ａ 基板 １３ 薄膜 １４ ピンホ−ル １５，１５ａ，１５ｂ，１５ｃ フレネルゾ−ンプレ−
ト １５１ 明部 １５２，１５２ａ，１５２ｂ，１５２ｃ 暗部
ト １５１ 明部 １５２，１５２ａ，１５２ｂ，１５２ｃ 暗部
Claims (5)
- 【請求項１】基板と、この基板の片面に形成された複数
のフレネルレンズと、この複数のフレネルレンズの焦点
位置にそれぞれ配置された複数のピンホールとを備えた
ピンホール基板において、 前記複数のフレネルレンズはそれぞれ暗部と明部を同心
円状に交互に複数配置してなるフレネルゾーンプレート
であって、このフレネルゾーンプレートの暗部は励起レ
ーザ光と蛍光の波長によって透過率の異なる物質で形成
され、前記フレネルゾーンプレートが前記励起レーザ光
に対してフレネルレンズとして機能することを特徴とす
るピンホール基板。 - 【請求項２】請求項１記載のピンホール基板において、 前記フレネルゾーンプレートの暗部をダイクロイックミ
ラーで形成したことを特徴とするピンホール基板。 - 【請求項３】基板と、この基板の片面に形成された複数
のフレネルレンズと、この複数のフレネルレンズの焦点
位置にそれぞれ配置された複数のピンホールとを備えた
ピンホール基板において、 前記複数のフレネルレンズはそれぞれ暗部と明部を同心
円状に交互に複数配置してなるフレネルゾーンプレート
であって、このフレネルゾーンプレートの暗部は励起レ
ーザ光と蛍光の波長によって屈折率の異なる物質で形成
され、前記フレネルゾーンプレートが前記励起レーザ光
に対してフレネルレンズとして機能することを特徴とす
るピンホール基板。 - 【請求項４】請求項３記載のピンホール基板において、 前記フレネルゾーンプレートの明部と暗部は色分散の異
なる物質で構成したことを特徴とするピンホール基板。 - 【請求項５】ピンホール基板を回転させ、このピンホー
ル基板を通過した照射光を試料に対して走査する共焦点
用光スキャナにおいて、 前記ピンホール基板は請求項１乃至請求項４記載のピン
ホール基板を用いたことを特徴とする共焦点用光スキャ
ナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3120307A JP3018564B2 (ja) | 1991-05-24 | 1991-05-24 | ピンホ−ル基板及びそれを用いた共焦点用光スキャナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3120307A JP3018564B2 (ja) | 1991-05-24 | 1991-05-24 | ピンホ−ル基板及びそれを用いた共焦点用光スキャナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04347801A JPH04347801A (ja) | 1992-12-03 |
| JP3018564B2 true JP3018564B2 (ja) | 2000-03-13 |
Family
ID=14783002
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3120307A Expired - Fee Related JP3018564B2 (ja) | 1991-05-24 | 1991-05-24 | ピンホ−ル基板及びそれを用いた共焦点用光スキャナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3018564B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
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| JPH09325279A (ja) * | 1996-06-04 | 1997-12-16 | Nikon Corp | タンデム走査型コンフォーカル顕微鏡 |
| DE102004058044B4 (de) * | 2004-12-01 | 2014-02-06 | Friedrich-Schiller-Universität Jena | Ortsfrequenzfiltervorrichtung und Verfahren zur Ortsfrequenzfilterung von Laserstrahlen |
-
1991
- 1991-05-24 JP JP3120307A patent/JP3018564B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JPH04347801A (ja) | 1992-12-03 |
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