JP4505663B2

JP4505663B2 - 走査型共焦点顕微鏡

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Publication number: JP4505663B2
Application number: JP26025799A
Authority: JP
Inventors: 日佐雄大澤
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1999-09-14
Filing date: 1999-09-14
Publication date: 2010-07-21
Anticipated expiration: 2019-09-14
Also published as: JP2001083425A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は走査型光学顕微鏡、特に共焦点走査型光学顕微鏡に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の走査型共焦点顕微鏡を図２（ａ）、（ｂ）を用いて落射型の構成で簡単に説明する。レーザ光源２０１からの光は、ビームエキスパンダ２０２で必要なビーム径の平行光束となり、ビームスプリッタ２０３を透過し、走査ユニット２０４に入る。走査ユニット２０４は、図３のように、回転軸方向の直交する１組のミラー２０４ａ，２０４ｂからなる。これらのミラー２０４ａ，２０４ｂを回転させることにより、光軸２３１に直交する２方向（ｘ、ｙ方向）について光を走査する。走査ユニット２０４を出た平行光束は、走査レンズ２１０により一次像面２１１に結像された後、リレーレンズ２１２を通過することにより再び平行光束となり、対物レンズ２１４によって標本２１５上に結像される。リレーレンズ２１２と対物レンズ２１４との間に配置されたミラー２１３は単純に光の方向を変化させているだけであり必須のものではない。
【０００３】
標本２１５上に結像されたレーザービームの像は点像となっており、点像の径は、対物レンズ２１４のＮＡで決まる大きさである。標本２１５上の点像（照射領域）からの反射光は、再び対物レンズ２１４で集められ、照明光の光路を逆に進み、リレーレンズ２１２で一次像面に結像した後、走査レンズ２１０で平行光束となる。その後、走査ユニット２０４を通り、ビームスプリッター２０３で反射され、検出器レンズ２０６により遮光板２０７の開口２０８上に集光される。この開口２０８を通過した光のみが光検出器２０９に到達できる。
【０００４】
ここで、開口２０８上にできる集光点は、標本２１５上での光スポットの像となっているため、この像は、開口２０８を通過できる。よって、走査ユニット２０４の走査に同期させて、光検出器で光信号を検出することにより、標本２１５の二次元的な像を得ることができる。このとき、標本２１５上の他の点から発生した光は、遮光板２０７の開口２０８からずれた位置に像を結ぶため、遮光板２０７により遮られ、光検出器２０９には、ほとんど到達できない。これにより、走査型共焦点顕微鏡では、高い横分解能だけでなく、高い縦分解能（深さ方向分解能）で標本２１５を観察できる顕微鏡となる。
【０００５】
また、このような反射光による観察だけではなく、標本２１５の照明光の照射領域で発生した蛍光や散乱光についても、遮光板２０７の開口２０８を通過させることにより、光検出器２０９で捉えることができる。例えば、蛍光観察の場合には、検出器レンズ２０６とビームスプリッタ２０３との間に、標本２１５からの反射光をカットするフィルタ２３１を挿入して、蛍光のみを検出器レンズ２０６で集光させ、蛍光の集光位置に開口２０８を配置する。
【０００６】
なお、透過型顕微鏡の構成の場合には、蛍光，散乱光，及び透過光の吸収の程度を捉えることができる。
【０００７】
さらに、走査型共焦点顕微鏡の高い縦分解能の特徴を利用し、不図示の標本ステージを上下させながら、そのつど二次元像を取得していくと、標本２１５の三次元的な観察も可能になる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、走査型共焦点顕微鏡では、標本２１５で発生する蛍光観察が可能であるが、蛍光の波長は、照明レーザー光の波長とは異なる。このため、標本２１５からの蛍光と照明レーザー光の反射光とでは、対物レンズ２１４、リレーレンズ２１２および走査レンズ２１０に倍率の色収差と焦点距離の色収差（軸上色収差）が生じる。走査ユニット２０４でレーザー光を大きな範囲で走査すると、色収差により、蛍光の点像が遮光板２０７上を移動する。これの理由を更に説明する。
【０００９】
一次像面２１１には標本２１５の反射光の像と蛍光の像とが結像されるが、対物レンズ２１４とリレーレンズ２１２の倍率の色収差があるため、蛍光の像点と反射光の像点とは光軸からの距離が異なる。このため、一次像面２１１から光検出器２０９までの反射光の光路と蛍光の光路が異なってしまい、蛍光の点像は、走査ユニット２０４による走査に応じて遮光板２０７の面上を移動する。
【００１０】
また、対物レンズ２１４の軸上色収差のために、対物レンズ２１４の瞳位置２２０がレーザー光と蛍光とで異なる。従来の走査ユニット２０４のミラー２０４ａ，２０４ｂは、対物レンズの瞳位置２２０とほぼ共役な位置に配置されているため、レーザー光と蛍光とで瞳位置２２０が異なると、ミラー２０４ａ，２０４ｂの反射角がレーザー光と蛍光とで異なってしまう。このため標本２１５からの蛍光が、照明レーザー光と同じ光路を逆にたどることができなくなり、この理由によっても遮光板２０７に蛍光の点像が、走査に応じて遮光板２０７上で移動する。
【００１１】
このように蛍光の点像が遮光板２０７を移動すると、蛍光の点像が開口２０８からはずれ、蛍光による観察像の周囲が暗くなってしまう、いわゆるシェーディングが起こる。この現象は、レーザー光と蛍光の２波長を同じ光学系を通過させなければならない蛍光観察に特有の問題である。これを避けるためには、光学系内部で色収差を補正してゼロにするか、遮光板２０７の開口２０８を極めて大きくする必要があった。しかしながら、同じ波長のレーザー光を照射した場合であっても、発せられる蛍光は標本２１５によりさまざまであることから、光学系の色収差を補正するのは非常に困難である。また、遮光板２０７の開口２０８を大きくすることは、開口２０８を通過した光のみを捉えることで高い縦横分解能を達成している共焦点顕微鏡の特長を失うことになる。これらの理由により、従来の技術ではシェーディングを十分小さく抑えた汎用の共焦点顕微鏡光学系を用意することが困難であった。
【００１２】
本発明は、これらの従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、蛍光観察により、広い領域を観察した場合でもシェーディングを生じさせることなく良好な観察画像を得ることのできる走査型共焦点顕微鏡を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明によれば以下のような走査型共焦点顕微鏡が提供される。すなわち、
光源と、前記光源からの光束を標本上に集光する対物レンズと、前記光源からの光束を前記標本上で走査させるための走査光学系と、前記標本からの光束を検出するための光検出器と、前記光検出器の出力を演算する演算部とを有し、
前記光検出器は、少なくとも一方向に配列された複数の受光部を備え、
前記演算部は、前記複数の受光部の出力から、入射した光の強度および位置を対応させて検出し、前記光検出器に入射した光束の中心から予め設定された範囲の光強度の和を求めることを特徴とする走査型共焦点顕微鏡
である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態について図面を用いて説明する。
【００１５】
まず、図１（ａ），（ｂ）および図３（ａ），（ｂ）を用いて本実施の形態の走査型共焦点顕微鏡の構成について説明する。図１（ａ），（ｂ）のように、光軸２３１上には、レーザー光源２０１、ビームエキスパンダ２０２、ビームスプリッタ２０３、走査ユニット２０４、走査レンズ２１０、リレーレンズ２１２、ミラー２１３、対物レンズ２１４が順に配置されている。また、ビームスプリッタ２０３により、光軸２３１から分離された光軸２３２上には、ビームスプリッタ２０３側から順に、抜き差し可能なフィルタ２４１、検出器レンズ２０６、迷光除去板１０７、光検出器１０９が配置されている。光検出器１０９および走査ユニット２０４には、データ処理装置１０５が接続されている。
【００１６】
本実施の形態の光検出器１０９およびデータ処理装置１０５は、従来とは異なる構成である。光検出器１０９は、図３（ｂ）のように、光増幅パネル３０を前面に備えたフォトダイオードアレイ３４である。この光検出器１０９は、光増幅パネル３０の上面が、検出器レンズ２０６の焦点（焦点距離ｆ）に位置するように配置されている。光増幅パネル３０は、検出器レンズ２０６側から順に光電変換層３１、マイクロチャンネルプレート３２、蛍光層３３を備える。この構成により、検出器レンズ２０６から入射した光を、光電変換層３１でいったん電子に変換し、マイクロチャンネルプレート３２で増倍し、増倍した電子で蛍光層３３を発光させ、フォトダイオードアレイ３４に入射させる。光増幅パネル３０では、入射した光と増幅された出射光との位置関係は、光増幅パネル３０の面内方向で維持される。また、光増幅パネル３０の増幅率は、面内方向で一様である。
【００１７】
フォトダイオードアレイ３４は、図３（ａ）のように多数の受光セル３５をｘｙ方向に２次元にアレイ状に配列したものである。ｘ方向の配列のピッチはＰ_x、ｙ方向の配列のピッチはＰ_yである。また、受光セル３５のｘｙ方向の受光面サイズはＷ_x，Ｗ_yである。よって、光検出器１０９の開口率は、（Ｗ_x／Ｐ_x）・（Ｗ_y／Ｐ_y）で表される。データ処理装置１０５は、フォトダイオードアレイ３４を構成する受光セル３５の出力を処理する。処理方法については、後で詳しく説明する。
【００１８】
なお、迷光除去板１０７は、迷光を排除するために配置されたものであり、必須のものではない。
【００１９】
走査ユニット２０４は、本実施の形態では、回転軸方向の直交する反射ミラー２０４ａと反射ミラー２０４ｂ、および、これらの反射ミラー２０４ａ，２０４ｂをそれぞれ回転駆動する駆動源を備えている。反射ミラー２０４ａ，２０４ｂは、対物レンズ２１４の瞳位置２２０と共役な、走査レンズ２１０の光源２０１側焦点位置付近に配置されている。
【００２０】
このような構成において、レーザ光源２０１から出射された光は、ビームエキスパンダ２０２で必要なビーム径の平行光束にされ、ビームスプリッタ２０３を透過する。その後、走査ユニット２０４で、反射ミラー２０４ａ，２０４ｂにより反射される。これにより、光軸２３１に直交する２方向（ｘ、ｙ方向）について任意の走査角で走査される。
【００２１】
走査ユニット２０４を出た平行光束は、走査レンズ２１０により一次像面２１１に結像された後、リレーレンズ２１２を通過することにより再び平行光束となる。そして、対物レンズ２１４によって標本２１５上に結像され、標本２１５上の点を照明する。リレーレンズ２１２と対物レンズ２１４との間に配置されたミラー２１３は、単純に光の方向を変化させている。
【００２２】
標本２１５からの反射光および標本２１５で発生した蛍光は、再び対物レンズ２１４で集められ、照明光の光路を逆に進み、リレーレンズ２１２で一次像面に結像した後、走査レンズ２１０で平行光束となる。その後、走査ユニット６０１を照明光とは逆の光路で通り、ビームスプリッター２０３で反射され、検出器レンズ２０６により、光検出器１０９の光増幅パネル３０の上面に集光される。その際、検出器レンズ２０６と光検出器１０９との間に配置されている迷光除去板１０７の径の大きな開口１０８を通過することにより迷光が除去される。標本２１５の蛍光像を観察する場合には、フィルタ２４１を光軸２３２上に配置し、標本２１５からの反射光をカットする。
【００２３】
このときの、検出器レンズ２０６により、光検出器１０９の光増幅パネル３０上に形成される光スポット３００（図３（ａ））の強度分布をＩ（ｘ，ｙ）とすると、ｘ方向にｍ番目、ｙ方向にｎ番目の受光セル３５に入射する光強度Ｉ_mnは、下記数１のように表される。ただし、光増幅パネル３０が配置されているので、実際の受光セル３５に入射する光強度は、光強度Ｉ_mnに光増幅パネル３０の増幅率をかけたものであるが、光増幅パネル３０の増幅率は、面内方向に一様であるので、ここでは、増幅率を無視して説明する。
【００２４】
【数１】

【００２５】
ここで、光スポット３００の径が、セルのピッチＰ_x，Ｐ_yに対して数倍〜数十倍であれば、下記数２の光強度Ｉ_mnの重心計算により、光スポット３００の重心３０１の座標（Ｓ_x，Ｓ_y）を、セルピッチの１／１０程度の精度で求めることができる。
【００２６】
【数２】

【００２７】
また、重心３０１を中心とした、予め定めた半径ｒ₀の範囲の光強度Ｉ_xyは、光強度分布Ｉ（ｘ、ｙ）から、下記数３から求めることができる。
【００２８】
【数３】

【００２９】
そこで、データ処理装置１０５は、実際に光検出器１０９の各受光セル３５から、受光した光強度Ｉ_mnを示す出力を受け取り、これを上記数２に代入する。これにより、データ処理装置１０５は、光検出器１０９に集光されている光スポット３００の重心３０１の座標（Ｓ_x，Ｓ_y）を得る。つぎに、データ処理装置１０５は、各受光セル３５の受光した光強度Ｉ_mnをフィッティングもしくは補間計算することにより、光スポット３００の光強度分布Ｉ（ｘ、ｙ）を求める。求めた光強度分布Ｉ（ｘ、ｙ）と、オペレータから入力部１０５ａを介して予め設定されている半径ｒ₀の値とを上記数３に代入することにより、データ処理装置１０５は重心３０１を中心とした半径ｒ₀の範囲に照射された光強度Ｉ_xyを求める。
【００３０】
データ処理装置１０５は、走査ユニット２０４の走査量をモニタするか、もしくは、走査ユニット２０４の走査のタイミングに同期させたタイミング生成回路を用いて、走査と同じタイミングで上記光強度Ｉ_xyを検出し、画像表示装置に光強度Ｉ_xyを表示させる。これにより、標本２１５の蛍光の２次元画像を得ることができる。
【００３１】
上記光強度Ｉ_xyは、光スポット３００の重心３０１を中心に半径ｒ₀のピンホールを配置して光スポット３００の光強度を計測したのと同等である。しかも、重心３０１の座標（Ｓ_x，Ｓ_y）は、計測のつどデータ処理装置１０５が上記数２により計算するから、光スポット３００が光検出器１０９上で移動した場合でも、その移動に追従して、重心３０１を中心とした半径ｒ₀の範囲の光強度Ｉ_xyを求めることができる。したがって、照明レーザー光を大きな走査角で標本２１５上を走査させることにより、光学系の色収差により蛍光の光スポット３００が光検出器１０９上を移動しても、移動量に関わらず常に重心３０１を中心とした半径ｒ₀の範囲で光強度Ｉ_xyを求めることができる。よって、シェーディングを生じさせることなく、標本２１５の広い範囲を観察することができる。
【００３２】
また、蛍光観察ではなく、標本２１５からの反射光を観察する場合は、フィルタ２４１を光軸２３２から外すだけでよく、同様に標本２１５の広い範囲を観察することができる。よって、本実施の形態の走査型共焦点顕微鏡では、従来のように蛍光像観察時と反射光像観察時とで開口２０８（図２（ａ））の位置を変更する必要はない。
【００３３】
また、上述の構成では、データ処理装置１０５が走査ユニット２０４の走査量に同期させて強度Ｉ_xyを画像表示装置に表示させることにより、蛍光の二次元観察像を構築しているが、蛍光の光スポット３００の重心３０１の座標（Ｓ_x，Ｓ_y）が、光学系の色収差量と走査ユニット２０４の走査角との積に比例することを利用することにより、走査ユニット２０４の走査量を用いずに二次元画像を構築することもできる。すなわち、一画面内で観察する蛍光の波長は、通常一波長であるから、光学系の色収差量は一定値になり、重心３０１の座標（Ｓ_x，Ｓ_y）は、走査ユニット２０４の走査量のみに比例すると考えてよい。したがって、データ処理装置１０５が求めた重心３０１の座標（Ｓ_x，Ｓ_y）と、オペレータが入力部１０５ａに入力した色収差量（一定値）とをもとに、走査角を求め、これに対応させて光強度Ｉ_xyを表示させることにより、二次元観察画像を構築することができる。このように二次元観察画像を構成すると、走査ユニット２０４の走査量をモニターする必要がなくなるため、走査ユニット２０４の走査量の線形性が良好でない場合でも正確な画像を構築できるという効果が得られる。
【００３４】
なお、データ処理装置１０５としては、デジタルシグナルプロセッサー等の積和演算に特化した演算装置を用いることにより、上述した計算を、１点あたり数ｍ秒以下の高速で行うことが可能である。
【００３５】
また、数２を用いる代わりに、受光セル３５のうち出力が最も大きいいくつかのセル３５の出力を用いることにより、重心３０１の座標を高速に推定することもできる。例えば、出力が最大のセル３５（ｘ方向ｍ番目ｙ方向ｎ番目）の出力をＩ₀とし、ｘ方向についてその隣のセル３５（ｘ方向（ｍ＋１）番目ｙ方向ｎ番目）の出力をＩ₁、逆隣のセル３５（ｘ方向（ｍ−１）番目ｙ方向ｎ番目）の出力をＩ_-1とする。このとき、光スポット３００の重心３０１が、ｘ方向ｍ番目ｙ方向ｎ番目のセル３５の中心から距離Δｘだけ、ｘ方向（ｍ＋１）番目ｙ方向ｎ番目のセル３５側にずれているとする。また、光スポット３００の径は、セルピッチＰ_xの２．５倍であるとすると、隣り合うセル３５の信号強度比Ｉ₁／Ｉ₀、Ｉ_-1／Ｉ₀と、距離Δｘとの関係は、以下のようになる。
【００３６】
Δｘ 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
I₁/I₀ 0.55 0.62 0.70 0.79 0.89 1.00
I_-1/I₀ 0.55 0.48 0.42 0.37 0.32 0.27
このように、Ｉ₁／Ｉ₀は単調増加、Ｉ_-1／Ｉ₀は単調減少となる。よって、予め上記関係を計算により求めておき、実際のセル３５の出力うち出力最大のセルおよびその両隣のセルの出力から求めたＩ₁／Ｉ₀、Ｉ_-1／Ｉ₀に最も近い組み合わせを選択することにより、△ｘを求めることができる。同様に、ｙ方向についても、予め上記関係を求めておき、実際のセル３５の出力から最も近い組み合わせを選択することによりΔｙを求めることができる。これにより、重心３０１の座標（Ｓ_x，Ｓ_y）の近似値を求めることができる。
【００３８】
また、上述の実施の形態では、セル３５の出力から強度分布Ｉ（ｘ，ｙ）と重心３０１の座標とを計算により求め、これらを用いて積分により光強度Ｉ_xyを求めているが、出力最大のセル３５の位置を中心に、予め定めた半径ｒ₀の範囲にあるセル３５の出力を単に合計する演算処理によって、光強度Ｉ_xyを求めることもできる。この処理方法の場合、簡単な計算で光強度Ｉ_xyを求めることができ、セル３５の大きさが、光スポット３００に対して十分に小さい場合には特に有効である。
【００３９】
また、上述の実施の形態では、光増幅パネル３０を配置し、光を増幅してからフォトダイオードアレイ３４で検出しているため、光検出器１０９に到達した蛍光光束が微弱であってもフォトン単位で増幅して検出できる。微弱な蛍光も、高感度に検出して蛍光観察画像を構築できる。
【００４０】
また、光検出器１０９としてＣＣＤ等の蓄積作用のある光検出器を用いることも可能であり、この場合には、光増幅パネル３０を省略することができる。
【００４１】
また、光検出器１０９として、蛍光層３３およびフォトダイオードアレイ３４を用いず、図４のようにマイクロチャンネルプレート３２の増幅した電子を面内方向に流すレジスティブアノード４０１を設け、流れる電流のパルスの大きさ（波高）およびパルス数を波高検出器４０２で検出する構成にすることができる。この構成では、電子一つで電流パルス一つが発生し、電流パルスの波高が、レジスティブアノード４０１を流れた距離（抵抗の大きさ）に相関するため、波高の大きさから入射した光の位置を検出することができる。また、その位置に入射した光の強度は、発生した電子の数に相関するため、パルスの数により入射光の大きさを検出できる。これにより、光強度分布Ｉ（ｘ，ｙ）を直接求めることができる。また、求めた入射光の位置および強度を、数２のΣ記号を積分記号に変えた数式に代入することにより、重心３０１の座標を求めることができる。
【００４２】
上述してきたように、本実施の形態の走査型共焦点顕微鏡は、光検出器１０９として、複数のフォトダイオードアレイやＣＣＤや位置検出機能のある検出器を用いることにより、光スポット３００が移動した場合であっても、その重心から予め定めた半径ｒ₀の領域の光強度を常に検出することができる。このため、色収差により光スポット３００が移動しても、従来のように遮光板の開口２０８（図２（ａ））によって光束が蹴られるおそれがなく、一定の半径ｒ₀の開口を光スポット３００の移動にともなって移動させながら検出したのと同じ観察画像が得られる。
【００４３】
また、光強度を検出する半径ｒ₀の値は解像度に影響し、半径ｒ₀の値が小さいほど高解像度に、半径ｒ₀の値が大きいほど検出感度が高くなるため、標本２１５の状態に応じて、十分な検出感度が得られる程度の小さなｒ₀に設定することが好ましい。本実施の形態の走査型共焦点顕微鏡では、半径ｒ₀は数３の計算により用いる値であるため、入力部１０５ａからオペレータが任意の値を設定するだけで容易に半径ｒ₀を設定することができる。また、光検出器２０９の測定結果をデータ処理装置２０５内のメモリに格納しておくことにより、異なる半径ｒ₀が設定された場合にはメモリ内のデータを用いて再計算するだけで、解像度の異なる観察画像を得ることができる。これにより、従来のように、開口の径を変更するために、遮光板２０７を開口径の異なるものに交換して測定をやり直す必要がないため、劣化しやすい標本２１５であっても再測定することなく、高解像度で観察することができる。また、従来のように検出感度を向上させるために、必要以上に大きな開口２０８の遮光板２０７を配置する必要もない。
【００４４】
以上のように、本実施の形態の走査型共焦点顕微鏡は、色収差を持つ対物レンズ２１４等の光学系を使っても、シェーディングを生じさせることがなく、しかも、縦分解能が悪化することもない。このため、励起レーザー光の波長と蛍光波長が離れている場合でも、高い分解能での標本の観察が可能になる。また、対物レンズの色収差の許容範囲が拡がるので、共焦点走査型蛍光顕微鏡用対物レンズの設計が容易になる。さらに、光検出器１０９として、光増幅機能もしくは蓄積型の検出器を使うことにより、信号光が弱い場合でも、標本２１５の観察画像の画質を良好にできる。
【００４５】
【発明の効果】
上述してきたように、本発明によれば、蛍光観察により、広い領域を観察した場合でもシェーディングを生じさせることなく良好な観察画像を得ることのできる走査型共焦点顕微鏡を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ），（ｂ）本発明の一実施の形態の走査型共焦点顕微鏡の構成を示すブロック図。
【図２】（ａ），（ｂ）従来の走査型共焦点顕微鏡の構成を示すブロック図。
【図３】図１の走査型共焦点顕微鏡の光検出器１０９についての（ａ）フォトダイオードアレイの受光セル３５の配列を示す説明図、（ｂ）断面の構成を示す説明図。
【図４】図１の走査型共焦点顕微鏡の光検出器１０９として用いることができる別の光検出器の構成を示す説明図。
【符号の説明】
３０・・・光増幅プレート、３１・・・光電変換層、３２・・・マイクロチャンネルプレート、３３・・・蛍光層、３４・・・フォトダイオードアレイ、３５・・・受光セル、１０５・・・データ処理装置、１０５ａ・・・入力部、１０７・・・迷光除去板、１０８・・・開口、１０９・・・光検出器、２０１・・・レーザー光源、２０２・・・ビームエキスパンダ、２０３・・・ビームスプリッタ、２０４・・・走査ユニット、２０４ａ、２０４ｂ・・・反射ミラー、２０５・・・データ処理装置、２０６・・・検出器レンズ、２０７・・・遮光板、２０８・・・開口、２０９・・・光検出器、２１０・・・走査レンズ、２１１・・・一次像面、２１２・・・リレーレンズ、２１３・・・ミラー、２１４・・・対物レンズ、２１５・・・標本、２２０・・・対物レンズの瞳位置、２３１、２３２・・・光軸、２４１・・・フィルタ、３００・・・光スポット、３０１・・・重心、４０１・・・レジスティブアノード、４０２・・・波高検出器。

Claims

光源と、前記光源からの光束を標本上に集光する対物レンズと、前記光源からの光束を前記標本上で走査させるための走査光学系と、前記標本からの光束を検出するための光検出器と、前記光検出器の出力を演算する演算部とを有し、
前記光検出器は、少なくとも一方向に配列された複数の受光部を備え、
前記演算部は、前記複数の受光部の出力から、入射した光の強度および位置を対応させて検出し、前記光検出器に入射した光束の中心から予め設定された範囲の光強度の和を求めることを特徴とする走査型共焦点顕微鏡。
請求項１に記載の走査型共焦点顕微鏡において、前記光検出器は、前記標本からの光束を増幅して前記受光部に入射させる光増幅部を有することを特徴とする走査型共焦点顕微鏡。
請求項１に記載の走査型共焦点顕微鏡において、前記受光部は、入射した光により電荷を発生させ、それを蓄積して検出するものであることを特徴とする走査型共焦点顕微鏡。