JP3327432B2 - 共焦点光スキャナ - Google Patents
共焦点光スキャナInfo
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- JP3327432B2 JP3327432B2 JP24510594A JP24510594A JP3327432B2 JP 3327432 B2 JP3327432 B2 JP 3327432B2 JP 24510594 A JP24510594 A JP 24510594A JP 24510594 A JP24510594 A JP 24510594A JP 3327432 B2 JP3327432 B2 JP 3327432B2
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- light
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- microlens
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B21/00—Microscopes
- G02B21/0004—Microscopes specially adapted for specific applications
- G02B21/002—Scanning microscopes
- G02B21/0024—Confocal scanning microscopes (CSOMs) or confocal "macroscopes"; Accessories which are not restricted to use with CSOMs, e.g. sample holders
- G02B21/0036—Scanning details, e.g. scanning stages
- G02B21/0044—Scanning details, e.g. scanning stages moving apertures, e.g. Nipkow disks, rotating lens arrays
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Analytical Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
- Microscoopes, Condenser (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、複数の集光手段及び開
孔を設けた円板を回転させることにより光走査を行う共
焦点光スキャナに関し、特に視野の拡大が可能な共焦点
光スキャナに関する。
孔を設けた円板を回転させることにより光走査を行う共
焦点光スキャナに関し、特に視野の拡大が可能な共焦点
光スキャナに関する。
【０００２】
【従来の技術】共焦点光スキャナは共焦点顕微鏡等の走
査手段として用いられるものであり、開孔の設けられた
円板を回転させることにより、光走査を行うものであ
る。特に、円板上に前記開孔と同一のパターンで集光手
段を設け、この円板を前記開孔の設けられた円板と同期
して回転させることにより、光の利用効率を向上させる
ことができる。
査手段として用いられるものであり、開孔の設けられた
円板を回転させることにより、光走査を行うものであ
る。特に、円板上に前記開孔と同一のパターンで集光手
段を設け、この円板を前記開孔の設けられた円板と同期
して回転させることにより、光の利用効率を向上させる
ことができる。
【０００３】図４はこのような従来の共焦点光スキャナ
を示す構成ブロック図であり、本願出願人の出願に係る
特願平４−１５４１１号（特開平５−６０９８０号公
報）に記載されたものである。
を示す構成ブロック図であり、本願出願人の出願に係る
特願平４−１５４１１号（特開平５−６０９８０号公
報）に記載されたものである。
【０００４】図４において１はレーザ、２は集光手段と
してマイクロレンズが設けられた円板（以下、マイクロ
レンズ板と呼ぶ。）、３は光分岐手段であるビームスプ
リッタ、４は開孔としてピンホールが設けられた円板
（以下、ピンホール板と呼ぶ。）、５は対物レンズ、６
は試料、７はリレーレンズ、８はカメラ等の撮影装置、
９はマイクロレンズ板２及びピンホール板４を同期して
回転させるモータである。また、２，３，４，５，７及
び９は共焦点光スキャナ５０を構成している。
してマイクロレンズが設けられた円板（以下、マイクロ
レンズ板と呼ぶ。）、３は光分岐手段であるビームスプ
リッタ、４は開孔としてピンホールが設けられた円板
（以下、ピンホール板と呼ぶ。）、５は対物レンズ、６
は試料、７はリレーレンズ、８はカメラ等の撮影装置、
９はマイクロレンズ板２及びピンホール板４を同期して
回転させるモータである。また、２，３，４，５，７及
び９は共焦点光スキャナ５０を構成している。
【０００５】レーザ１の出力光はマイクロレンズ板２に
入射され、マイクロレンズ板２に設けられた各々のマイ
クロレンズによりビームスプリッタ３を介してピンホー
ル板４上の各々のピンホールに集光される。ピンホール
板４上の各々のピンホールを通過した光は対物レンズ５
を介して試料６の上に入射される。
入射され、マイクロレンズ板２に設けられた各々のマイ
クロレンズによりビームスプリッタ３を介してピンホー
ル板４上の各々のピンホールに集光される。ピンホール
板４上の各々のピンホールを通過した光は対物レンズ５
を介して試料６の上に入射される。
【０００６】試料６からの反射光等の戻り光は再び対物
レンズ５を介してピンホール板４に入射され、ピンホー
ル板４上の各々のピンホールを通過した光はビームスプ
リッタ３で反射され、リレーレンズ７を介して撮影装置
８に入射される。
レンズ５を介してピンホール板４に入射され、ピンホー
ル板４上の各々のピンホールを通過した光はビームスプ
リッタ３で反射され、リレーレンズ７を介して撮影装置
８に入射される。
【０００７】また、マイクロレンズ板２及びピンホール
板４は同一の軸に固定され、この軸に取付けられたモー
タ９によって同期して回転される。
板４は同一の軸に固定され、この軸に取付けられたモー
タ９によって同期して回転される。
【０００８】ここで、図４に示す従来例の動作を説明す
る。レーザ１の出力光は同期して回転するマイクロレン
ズ板２上の各々のマイクロレンズ及びピンホール板４上
の各々のピンホールを通過することにより試料６表面を
走査する。
る。レーザ１の出力光は同期して回転するマイクロレン
ズ板２上の各々のマイクロレンズ及びピンホール板４上
の各々のピンホールを通過することにより試料６表面を
走査する。
【０００９】試料６からの反射光を撮影装置８で撮影す
る場合、例えば、ピンホール板４と対物レンズ５との間
に偏光板等を設けて入射光と反射光の偏光面を回転さ
せ、ビームスプリッタ３として偏光ビームスプリッタを
用いることにより、試料６からの反射光を分離すること
ができる。
る場合、例えば、ピンホール板４と対物レンズ５との間
に偏光板等を設けて入射光と反射光の偏光面を回転さ
せ、ビームスプリッタ３として偏光ビームスプリッタを
用いることにより、試料６からの反射光を分離すること
ができる。
【００１０】一方、試料６からの蛍光を撮影装置８で撮
影する場合にはビームスプリッタ３としてダイクロイッ
クミラーを用いることにより、試料６からの蛍光を分離
することができる。
影する場合にはビームスプリッタ３としてダイクロイッ
クミラーを用いることにより、試料６からの蛍光を分離
することができる。
【００１１】また、前述のようにマイクロレンズ板２に
設けられた各々のマイクロレンズは入射光をビームスプ
リッタ３を介してピンホール板４上の各々のピンホール
に集光する。即ち、マイクロレンズの焦点位置にピンホ
ールを配置することによりレーザ１からの入射光の利用
効率を向上させることが可能になる。
設けられた各々のマイクロレンズは入射光をビームスプ
リッタ３を介してピンホール板４上の各々のピンホール
に集光する。即ち、マイクロレンズの焦点位置にピンホ
ールを配置することによりレーザ１からの入射光の利用
効率を向上させることが可能になる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】しかし、図４に示す従
来例ではビームスプリッタ３をマイクロレンズ板２とピ
ンホール板４との間に設け、戻り光がマイクロレンズ板
２を通過する前にリレーレンズ７を介して撮影装置８で
結像させる必要がある。
来例ではビームスプリッタ３をマイクロレンズ板２とピ
ンホール板４との間に設け、戻り光がマイクロレンズ板
２を通過する前にリレーレンズ７を介して撮影装置８で
結像させる必要がある。
【００１３】これは、戻り光がマイクロレンズ板２を通
過してしまうと平行光となってしまうため、戻り光を撮
影装置８に結像させることが出来なくなるためである。
過してしまうと平行光となってしまうため、戻り光を撮
影装置８に結像させることが出来なくなるためである。
【００１４】この場合、図４中”イ”に示すマイクロレ
ンズ板２上のマイクロレンズの焦点距離によって、マイ
クロレンズ板２とピンホール板４との間に設けることが
できるビームスプリッタ３の大きさが制限されていま
い、観察可能な視野が狭くなってしまうといった問題点
がある。
ンズ板２上のマイクロレンズの焦点距離によって、マイ
クロレンズ板２とピンホール板４との間に設けることが
できるビームスプリッタ３の大きさが制限されていま
い、観察可能な視野が狭くなってしまうといった問題点
がある。
【００１５】また、図４に示す従来例で蛍光観察に用い
るダイクロイックミラーは通常の落射蛍光顕微鏡用のダ
イクロイックミラーと反射透過特性が逆であるため、汎
用品を用いることが出来きず高価になってしまうといっ
た問題点もある。従って本発明の目的は、観察可能な視
野が大きく、安価である共焦点光スキャナを実現するこ
とにある。
るダイクロイックミラーは通常の落射蛍光顕微鏡用のダ
イクロイックミラーと反射透過特性が逆であるため、汎
用品を用いることが出来きず高価になってしまうといっ
た問題点もある。従って本発明の目的は、観察可能な視
野が大きく、安価である共焦点光スキャナを実現するこ
とにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明の第１では、複数の集光手段を有する
円板及び前記集光手段と同一パターンの複数の開孔を有
する円板を同期して回転させ前記集光手段及び前記開孔
を通過した光を集光して試料を走査する共焦点光スキャ
ナにおいて、入射光を反射若しくは透過して前記試料か
らの戻り光を透過若しくは反射させる光分岐手段と、こ
の光分岐手段の反射光若しくは透過光が入射される集光
手段を有する円板と、この集光手段を有する円板からの
透過光が入射され、前記集光手段の焦点距離から光軸に
沿って前記試料方向にずらした位置に設けられた開孔を
有する円板とを備えたことを特徴とするものである。
るために、本発明の第１では、複数の集光手段を有する
円板及び前記集光手段と同一パターンの複数の開孔を有
する円板を同期して回転させ前記集光手段及び前記開孔
を通過した光を集光して試料を走査する共焦点光スキャ
ナにおいて、入射光を反射若しくは透過して前記試料か
らの戻り光を透過若しくは反射させる光分岐手段と、こ
の光分岐手段の反射光若しくは透過光が入射される集光
手段を有する円板と、この集光手段を有する円板からの
透過光が入射され、前記集光手段の焦点距離から光軸に
沿って前記試料方向にずらした位置に設けられた開孔を
有する円板とを備えたことを特徴とするものである。
【００１７】本発明の第２では、複数の集光手段を有す
る円板及び前記集光手段と同一パターンの複数の開孔を
有する円板を同期して回転させ前記集光手段及び前記開
孔を通過した光を集光して試料を走査する共焦点光スキ
ャナにおいて、入射光を反射して前記試料からの戻り光
を透過させる光分岐手段と、この光分岐手段の反射光が
入射される複数の集光手段を有する第１の円板と、前記
光分岐手段の透過光が入射される前記第１の円板の前記
集光手段と同一パターンの集光手段を有する第２の円板
と、前記集光手段を有する第１の円板からの透過光が入
射される前記第１の円板の前記集光手段と同一パターン
の開孔を有する円板とを備えたことを特徴とするもので
ある。
る円板及び前記集光手段と同一パターンの複数の開孔を
有する円板を同期して回転させ前記集光手段及び前記開
孔を通過した光を集光して試料を走査する共焦点光スキ
ャナにおいて、入射光を反射して前記試料からの戻り光
を透過させる光分岐手段と、この光分岐手段の反射光が
入射される複数の集光手段を有する第１の円板と、前記
光分岐手段の透過光が入射される前記第１の円板の前記
集光手段と同一パターンの集光手段を有する第２の円板
と、前記集光手段を有する第１の円板からの透過光が入
射される前記第１の円板の前記集光手段と同一パターン
の開孔を有する円板とを備えたことを特徴とするもので
ある。
【００１８】
【作用】ピンホール板をマイクロレンズの焦点距離から
光軸方向に少しずれた位置に設けることにより、観察可
能な視野が大きくなる。また、落射蛍光顕微鏡用のダイ
クロイックミラーがそのまま使用でき、リレーレンズが
不要になる。
光軸方向に少しずれた位置に設けることにより、観察可
能な視野が大きくなる。また、落射蛍光顕微鏡用のダイ
クロイックミラーがそのまま使用でき、リレーレンズが
不要になる。
【００１９】マイクロレンズ板を一枚追加して、この２
つのマイクロレンズ板の間にビームスプリッタを設ける
ことにより、観察可能な視野が大きくなり、また、落射
蛍光顕微鏡用のダイクロイックミラーがそのまま使用で
き、リレーレンズが不要になる。
つのマイクロレンズ板の間にビームスプリッタを設ける
ことにより、観察可能な視野が大きくなり、また、落射
蛍光顕微鏡用のダイクロイックミラーがそのまま使用で
き、リレーレンズが不要になる。
【００２０】さらに、マイクロレンズ板とピンホール板
とを一体化させた走査板を用いることにより、前記マイ
クロレンズ板と前記ピンホール板との位置調整が不要に
なる。
とを一体化させた走査板を用いることにより、前記マイ
クロレンズ板と前記ピンホール板との位置調整が不要に
なる。
【００２１】
【実施例】以下本発明を図面を用いて詳細に説明する。
図１は本発明に係る共焦点光スキャナの第１の実施例を
示す構成ブロック図である。図１において１ａはレー
ザ、２ａはマイクロレンズ板、３ａはビームスプリッ
タ、４ａはピンホール板、５ａは対物レンズ、６ａは試
料、８ａは撮影装置、９ａはモータである。
図１は本発明に係る共焦点光スキャナの第１の実施例を
示す構成ブロック図である。図１において１ａはレー
ザ、２ａはマイクロレンズ板、３ａはビームスプリッ
タ、４ａはピンホール板、５ａは対物レンズ、６ａは試
料、８ａは撮影装置、９ａはモータである。
【００２２】また、２ａ，３ａ，４ａ，５ａ及び９ａは
共焦点光スキャナ５１を構成している。
共焦点光スキャナ５１を構成している。
【００２３】レーザ１ａの出力光はビームスプリッタ３
ａに入射されて反射され、マイクロレンズ板２ａに入射
される。マイクロレンズ板２ａに設けられた各々のマイ
クロレンズは前記入射光をピンホール板４ａ上の各々の
ピンホールに集光する。
ａに入射されて反射され、マイクロレンズ板２ａに入射
される。マイクロレンズ板２ａに設けられた各々のマイ
クロレンズは前記入射光をピンホール板４ａ上の各々の
ピンホールに集光する。
【００２４】但し、ピンホール板４ａは図１中”イ”に
示すマイクロレンズ板２ａ上のマイクロレンズの焦点距
離の位置ではなく、光軸方向に少しずれた図１中”ロ”
に示す位置に設けられている。
示すマイクロレンズ板２ａ上のマイクロレンズの焦点距
離の位置ではなく、光軸方向に少しずれた図１中”ロ”
に示す位置に設けられている。
【００２５】ピンホール板４ａ上の各々のピンホールを
通過した光は対物レンズ５ａを介して試料６ａの上に入
射される。
通過した光は対物レンズ５ａを介して試料６ａの上に入
射される。
【００２６】試料６ａからの反射光等の戻り光は再び対
物レンズ５ａを介してピンホール板４ａに入射され、ピ
ンホール板４ａ上の各々のピンホールを通過した光は、
更にマイクロレンズ板２ａを透過してビームスプリッタ
３ａに入射される。ビームスプリッタ３ａは入射した戻
り光を透過させ撮影装置８ａに入射する。
物レンズ５ａを介してピンホール板４ａに入射され、ピ
ンホール板４ａ上の各々のピンホールを通過した光は、
更にマイクロレンズ板２ａを透過してビームスプリッタ
３ａに入射される。ビームスプリッタ３ａは入射した戻
り光を透過させ撮影装置８ａに入射する。
【００２７】また、マイクロレンズ板２ａ及びピンホー
ル板４ａは同一の軸に固定され、この軸に取付けられた
モータ９ａによって同期して回転される。
ル板４ａは同一の軸に固定され、この軸に取付けられた
モータ９ａによって同期して回転される。
【００２８】ここで、図１に示す実施例の動作を説明す
る。レーザ１ａの出力光は同期して回転するマイクロレ
ンズ板２ａ上の各々のマイクロレンズ及びピンホール板
４ａ上の各々のピンホールを通過することにより試料６
ａ表面を走査する。
る。レーザ１ａの出力光は同期して回転するマイクロレ
ンズ板２ａ上の各々のマイクロレンズ及びピンホール板
４ａ上の各々のピンホールを通過することにより試料６
ａ表面を走査する。
【００２９】試料６ａからの戻り光は対物レンズ５ａを
介してピンホール板４ａ上のピンホールに集光され、ピ
ンホールを通過した光はマイクロレンズ板２ａ上のマイ
クロレンズに入射される。
介してピンホール板４ａ上のピンホールに集光され、ピ
ンホールを通過した光はマイクロレンズ板２ａ上のマイ
クロレンズに入射される。
【００３０】この時、前述のようにピンホール板４ａは
マイクロレンズの焦点距離”イ”の位置ではなく、光軸
方向に少しずれた図１中”ロ”に示す位置に設けられて
いるので、マイクロレンズ板２ａ上を透過した光は平行
光にはならず、マイクロレンズ板２ａ上のマイクロレン
ズにより撮影装置８ａに結像されることになる。
マイクロレンズの焦点距離”イ”の位置ではなく、光軸
方向に少しずれた図１中”ロ”に示す位置に設けられて
いるので、マイクロレンズ板２ａ上を透過した光は平行
光にはならず、マイクロレンズ板２ａ上のマイクロレン
ズにより撮影装置８ａに結像されることになる。
【００３１】従って、マイクロレンズ板２ａ上のマイク
ロレンズの焦点距離”イ”を”ｆ”、ピンホール板４ａ
のマイクロレンズ板２ａからの距離”ロ”を”ａ”、撮
影装置のマイクロレンズ板２ａからの距離”ハ”を”
ｂ”とした場合、 ｂ＝１／(１／ｆ−１／ａ) (1) という関係になる。
ロレンズの焦点距離”イ”を”ｆ”、ピンホール板４ａ
のマイクロレンズ板２ａからの距離”ロ”を”ａ”、撮
影装置のマイクロレンズ板２ａからの距離”ハ”を”
ｂ”とした場合、 ｂ＝１／(１／ｆ−１／ａ) (1) という関係になる。
【００３２】この結果、ピンホール板４ａをマイクロレ
ンズの焦点距離から光軸方向に少しずれた位置に設ける
ことにより、ビームスプリッタ３ａをマイクロレンズ板
２ａとピンホール板４ａとの間に設ける必要がなくなる
ので、観察可能な視野を大きくすることが可能になる。
ンズの焦点距離から光軸方向に少しずれた位置に設ける
ことにより、ビームスプリッタ３ａをマイクロレンズ板
２ａとピンホール板４ａとの間に設ける必要がなくなる
ので、観察可能な視野を大きくすることが可能になる。
【００３３】また、図１に示す第１の実施例では従来例
と比較してレーザ１ａと撮影装置８ａの位置関係が逆に
なっており、落射蛍光顕微鏡用のダイクロイックミラー
がそのまま使用できるようになり、また、リレーレンズ
７も不要になることから安価になる。
と比較してレーザ１ａと撮影装置８ａの位置関係が逆に
なっており、落射蛍光顕微鏡用のダイクロイックミラー
がそのまま使用できるようになり、また、リレーレンズ
７も不要になることから安価になる。
【００３４】図２は本発明に係る共焦点光スキャナの第
２の実施例を示す構成ブロック図である。図２において
１ｂはレーザ、２ｂ及び２ｃはマイクロレンズ板、３ｂ
はビームスプリッタ、４ｂはピンホール板、５ｂは対物
レンズ、６ｂは試料、８ｂは撮影装置、９ｂはモータで
ある。
２の実施例を示す構成ブロック図である。図２において
１ｂはレーザ、２ｂ及び２ｃはマイクロレンズ板、３ｂ
はビームスプリッタ、４ｂはピンホール板、５ｂは対物
レンズ、６ｂは試料、８ｂは撮影装置、９ｂはモータで
ある。
【００３５】また、２ｂ，２ｃ，３ｂ，４ｂ，５ｂ及び
９ｂは共焦点光スキャナ５２を構成している。
９ｂは共焦点光スキャナ５２を構成している。
【００３６】レーザ１ｂの出力光はビームスプリッタ３
ｂに入射されて反射され、マイクロレンズ板２ｂに入射
される。マイクロレンズ板２ｂに設けられた各々のマイ
クロレンズは前記入射光をピンホール板４ｂ上の各々の
ピンホールに集光する。
ｂに入射されて反射され、マイクロレンズ板２ｂに入射
される。マイクロレンズ板２ｂに設けられた各々のマイ
クロレンズは前記入射光をピンホール板４ｂ上の各々の
ピンホールに集光する。
【００３７】但し、ピンホール板４ｂは図２中”イ”に
示すマイクロレンズ板２ｂ上のマイクロレンズの焦点距
離の位置に設けられている。
示すマイクロレンズ板２ｂ上のマイクロレンズの焦点距
離の位置に設けられている。
【００３８】ピンホール板４ｂ上の各々のピンホールを
通過した光は対物レンズ５ｂを介して試料６ｂの上に入
射される。
通過した光は対物レンズ５ｂを介して試料６ｂの上に入
射される。
【００３９】試料６ｂからの反射光等の戻り光は再び対
物レンズ５ｂを介してピンホール板４ｂに入射され、ピ
ンホール板４ｂ上の各々のピンホールを通過した光は、
更にマイクロレンズ板２ｂを透過してビームスプリッタ
３ｂに入射される。ビームスプリッタ３ｂは入射した戻
り光を透過させマイクロレンズ板２ｃを介して撮影装置
８ｂに入射する。
物レンズ５ｂを介してピンホール板４ｂに入射され、ピ
ンホール板４ｂ上の各々のピンホールを通過した光は、
更にマイクロレンズ板２ｂを透過してビームスプリッタ
３ｂに入射される。ビームスプリッタ３ｂは入射した戻
り光を透過させマイクロレンズ板２ｃを介して撮影装置
８ｂに入射する。
【００４０】また、マイクロレンズ板２ｂ，２ｃ及びピ
ンホール板４ｂは同一の軸に固定され、前記軸に取付け
られたモータ９ｂによって同期して回転される。
ンホール板４ｂは同一の軸に固定され、前記軸に取付け
られたモータ９ｂによって同期して回転される。
【００４１】ここで、図２に示す第２の実施例の動作を
説明する。レーザ１ｂの出力光はビームスプリッタ３ｂ
で反射され、同期して回転するマイクロレンズ板２ｂ上
の各々のマイクロレンズ及びピンホール板４ｂ上の各々
のピンホールを通過することにより試料６ｂ表面を走査
する。
説明する。レーザ１ｂの出力光はビームスプリッタ３ｂ
で反射され、同期して回転するマイクロレンズ板２ｂ上
の各々のマイクロレンズ及びピンホール板４ｂ上の各々
のピンホールを通過することにより試料６ｂ表面を走査
する。
【００４２】試料６ｂからの戻り光は対物レンズ５ｂを
介してピンホール板４ｂ上のピンホールに集光され、こ
のピンホールを通過した光はマイクロレンズ板２ｂ上の
マイクロレンズに入射される。
介してピンホール板４ｂ上のピンホールに集光され、こ
のピンホールを通過した光はマイクロレンズ板２ｂ上の
マイクロレンズに入射される。
【００４３】この時、前述のようにピンホール板４ｂは
マイクロレンズの焦点距離”イ”の位置に設けられてい
るので、マイクロレンズ板２ｂ上を透過した光は平行光
になる。
マイクロレンズの焦点距離”イ”の位置に設けられてい
るので、マイクロレンズ板２ｂ上を透過した光は平行光
になる。
【００４４】この平行光はビームスプリッタ３ｂを透過
しマイクロレンズ板２ｃに入射される。マイクロレンズ
板２ｃ上のマイクロレンズはこの入射光を集光して撮影
装置８ｂに結像させる。
しマイクロレンズ板２ｃに入射される。マイクロレンズ
板２ｃ上のマイクロレンズはこの入射光を集光して撮影
装置８ｂに結像させる。
【００４５】この結果、マイクロレンズ板２ｂとマイク
ロレンズ板２ｃとの間にビームスプリッタ３ｂを設ける
ことにより、図２中”イ”に示す距離の制限を受けなく
なるため観察可能な視野を大きくすることが可能にな
る。
ロレンズ板２ｃとの間にビームスプリッタ３ｂを設ける
ことにより、図２中”イ”に示す距離の制限を受けなく
なるため観察可能な視野を大きくすることが可能にな
る。
【００４６】また、図１に示す第１の実施例と同様に従
来例と比較してレーザ１ｂと撮影装置８ｂの位置関係が
逆になっており、落射蛍光顕微鏡用のダイクロイックミ
ラーがそのまま使用できるようになり、また、リレーレ
ンズ７も不要になることから安価になる。
来例と比較してレーザ１ｂと撮影装置８ｂの位置関係が
逆になっており、落射蛍光顕微鏡用のダイクロイックミ
ラーがそのまま使用できるようになり、また、リレーレ
ンズ７も不要になることから安価になる。
【００４７】図３は本発明に係る共焦点光スキャナの第
３の実施例を示す構成ブロック図である。ここで、１
ｂ，２ｃ，３ｂ，５ｂ，６ｂ，８ｂ及び９ｂは図２と同
一符号を付してある。
３の実施例を示す構成ブロック図である。ここで、１
ｂ，２ｃ，３ｂ，５ｂ，６ｂ，８ｂ及び９ｂは図２と同
一符号を付してある。
【００４８】図３（Ａ）において１０はマイクロレンズ
板とピンホール板とを一体化させた走査板である。ま
た、２ｃ，３ｂ，５ｂ，９ｂ及び１０は共焦点光スキャ
ナ５２ａを構成している。
板とピンホール板とを一体化させた走査板である。ま
た、２ｃ，３ｂ，５ｂ，９ｂ及び１０は共焦点光スキャ
ナ５２ａを構成している。
【００４９】接続関係に関しては図２に示す第２の実施
例とほぼ同様であり、異なる点はマイクロレンズ板２ｂ
及びピンホール板４ｂの代わりに走査板１０を設けた点
である。
例とほぼ同様であり、異なる点はマイクロレンズ板２ｂ
及びピンホール板４ｂの代わりに走査板１０を設けた点
である。
【００５０】また、図３（Ｂ）は走査板１０の”イ”の
部分を拡大した断面図である。図３（Ｂ）において１１
はガラス、１２は膜、１３はマイクロレンズ、１４はピ
ンホールである。
部分を拡大した断面図である。図３（Ｂ）において１１
はガラス、１２は膜、１３はマイクロレンズ、１４はピ
ンホールである。
【００５１】ガラス１１の一方の側には膜１２が形成さ
れ、他方の側にはマイクロレンズ１３が形成される。ま
た、膜１２にはマイクロレンズ１３と同一パターンのピ
ンホール１４が形成される。
れ、他方の側にはマイクロレンズ１３が形成される。ま
た、膜１２にはマイクロレンズ１３と同一パターンのピ
ンホール１４が形成される。
【００５２】図３に示す第３の実施例の動作に関しても
図２に示す第２の実施例と基本的に同一であるので説明
は省略する。
図２に示す第２の実施例と基本的に同一であるので説明
は省略する。
【００５３】図３に示す第３の実施例では、走査板１０
とマイクロレンズ板２ｃとの間にビームスプリッタ３ｂ
を設けることにより、図３中”ロ”に示す焦点距離の制
限を受けなくなるため観察可能な視野を大きくすること
が可能になる。
とマイクロレンズ板２ｃとの間にビームスプリッタ３ｂ
を設けることにより、図３中”ロ”に示す焦点距離の制
限を受けなくなるため観察可能な視野を大きくすること
が可能になる。
【００５４】また、図１に示す第２の実施例と同様に、
落射蛍光顕微鏡用のダイクロイックミラーがそのまま使
用できるようになり、また、リレーレンズ７も不要にな
ることから安価になる。
落射蛍光顕微鏡用のダイクロイックミラーがそのまま使
用できるようになり、また、リレーレンズ７も不要にな
ることから安価になる。
【００５５】さらに、図２におけるマイクロレンズ板２
ｂとピンホール板４ｂとを一体化させた走査板１０を用
いることにより、前記マイクロレンズ板２ｂと前記ピン
ホール板４ｂとの位置調整が不要になる。
ｂとピンホール板４ｂとを一体化させた走査板１０を用
いることにより、前記マイクロレンズ板２ｂと前記ピン
ホール板４ｂとの位置調整が不要になる。
【００５６】なお、図１に示す第１の実施例ではマイク
ロレンズ板２ａとピンホール板４ａを別々に設けている
が図３（Ｂ）に示すように一体化しても良い。但し、こ
の場合にはマイクロレンズ１３とピンホール１４との間
の距離は図１中”ロ”に示すようにマイクロレンズ１３
の焦点距離からずらしておく必要がある。
ロレンズ板２ａとピンホール板４ａを別々に設けている
が図３（Ｂ）に示すように一体化しても良い。但し、こ
の場合にはマイクロレンズ１３とピンホール１４との間
の距離は図１中”ロ”に示すようにマイクロレンズ１３
の焦点距離からずらしておく必要がある。
【００５７】また、図１に示す第１の実施例ではマイク
ロレンズの焦点より外側の位置にピンホール板４ａを設
けているが、マイクロレンズの焦点より内側の位置にピ
ンホール板４ａを設けても良い。
ロレンズの焦点より外側の位置にピンホール板４ａを設
けているが、マイクロレンズの焦点より内側の位置にピ
ンホール板４ａを設けても良い。
【００５８】また、図１に示す第１の実施例ではビーム
スプリッタ３ａによって入射光を反射させ、試料６ａか
らの戻り光を透過させているが、入射光を透過させ、試
料６ａからの戻り光を発射させても良い。
スプリッタ３ａによって入射光を反射させ、試料６ａか
らの戻り光を透過させているが、入射光を透過させ、試
料６ａからの戻り光を発射させても良い。
【００５９】また、開孔の一例であるピンホールの形状
に関しては円形に限るわけではなく楕円、スリット状等
であっても良い。
に関しては円形に限るわけではなく楕円、スリット状等
であっても良い。
【００６０】
【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明によれば次のような効果がある。請求項１の発明
に関しては、ピンホール板をマイクロレンズの焦点距離
から光軸方向に少しずれた位置に設けることにより、観
察可能な視野が大きく、安価である共焦点光スキャナが
実現できる。
本発明によれば次のような効果がある。請求項１の発明
に関しては、ピンホール板をマイクロレンズの焦点距離
から光軸方向に少しずれた位置に設けることにより、観
察可能な視野が大きく、安価である共焦点光スキャナが
実現できる。
【００６１】請求項２の発明に関しては、マイクロレン
ズ板を一枚追加して、この２つのマイクロレンズ板の間
にビームスプリッタを設けることにより、観察可能な視
野が大きく、安価である共焦点光スキャナが実現でき
る。
ズ板を一枚追加して、この２つのマイクロレンズ板の間
にビームスプリッタを設けることにより、観察可能な視
野が大きく、安価である共焦点光スキャナが実現でき
る。
【図１】本発明に係る共焦点光スキャナの第１の実施例
を示す構成ブロック図である。
を示す構成ブロック図である。
【図２】本発明に係る共焦点光スキャナの第２の実施例
を示す構成ブロック図である。
を示す構成ブロック図である。
【図３】本発明に係る共焦点光スキャナの第３の実施例
を示す構成ブロック図である。
を示す構成ブロック図である。
【図４】従来の共焦点光スキャナを示す構成ブロック図
である。
である。
１，１ａ，１ｂ レーザ ２，２ａ，２ｂ，２ｃ マイクロレンズ板 ３，３ａ，３ｂ ビームスプリッタ ４，４ａ，４ｂ ピンホール板 ５，５ａ，５ｂ 対物レンズ ６，６ａ，６ｂ 試料 ７ リレーレンズ ８，８ａ，８ｂ 撮影装置 ９，９ａ，９ｂ モータ １０ 走査板 １１ ガラス １２ 膜 １３ マイクロレンズ １４ ピンホール ５０，５１，５２，５２ａ 共焦点光スキャナ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02B 21/00 G02B 26/10 105
Claims (2)
- 【請求項１】複数の集光手段を有する円板及び前記集光
手段と同一パターンの複数の開孔を有する円板を同期し
て回転させ前記集光手段及び前記開孔を通過した光を集
光して試料を走査する共焦点光スキャナにおいて、 入射光を反射若しくは透過して前記試料からの戻り光を
透過若しくは反射させる光分岐手段と、 この光分岐手段の反射光若しくは透過光が入射される集
光手段を有する円板と、 この集光手段を有する円板からの透過光が入射され、前
記集光手段の焦点距離から光軸に沿って前記試料方向に
ずらした位置に設けられた開孔を有する円板とを備えた
ことを特徴とする共焦点光スキャナ。 - 【請求項２】複数の集光手段を有する円板及び前記集光
手段と同一パターンの複数の開孔を有する円板を同期し
て回転させ前記集光手段及び前記開孔を通過した光を集
光して試料を走査する共焦点光スキャナにおいて、 入射光を反射して前記試料からの戻り光を透過させる光
分岐手段と、 この光分岐手段の反射光が入射される複数の集光手段を
有する第１の円板と、 前記光分岐手段の透過光が入射される前記第１の円板の
前記集光手段と同一パターンの集光手段を有する第２の
円板と、 前記集光手段を有する第１の円板からの透過光が入射さ
れる前記第１の円板の前記集光手段と同一パターンの開
孔を有する円板とを備えたことを特徴とする共焦点光ス
キャナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24510594A JP3327432B2 (ja) | 1994-10-11 | 1994-10-11 | 共焦点光スキャナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24510594A JP3327432B2 (ja) | 1994-10-11 | 1994-10-11 | 共焦点光スキャナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08110473A JPH08110473A (ja) | 1996-04-30 |
| JP3327432B2 true JP3327432B2 (ja) | 2002-09-24 |
Family
ID=17128695
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24510594A Expired - Fee Related JP3327432B2 (ja) | 1994-10-11 | 1994-10-11 | 共焦点光スキャナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3327432B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3930929B2 (ja) * | 1996-11-28 | 2007-06-13 | オリンパス株式会社 | 共焦点顕微鏡 |
| JP2001506015A (ja) * | 1997-12-22 | 2001-05-08 | マックス―プランク―ゲゼルシャフト・ツール・フェルデルング・デア・ヴィッセンシャフテン・エー・ファウ | 複数の試料個所で同時に試料を光励起する走査顕微鏡 |
| JP2006078553A (ja) * | 2004-09-07 | 2006-03-23 | Nikon Corp | 対物光学系、収差測定装置、および露光装置 |
| DE102007009551B3 (de) | 2007-02-27 | 2008-08-21 | Ludwig-Maximilian-Universität | Vorrichtung für die konfokale Beleuchtung einer Probe |
| CN101439431A (zh) * | 2007-11-21 | 2009-05-27 | 新科实业有限公司 | 多束激光接合机及接合方法 |
| JP5287566B2 (ja) * | 2009-07-15 | 2013-09-11 | 横河電機株式会社 | 共焦点顕微鏡装置 |
| KR101241439B1 (ko) * | 2010-11-26 | 2013-03-18 | 주식회사 나노프로텍 | 마이크로 렌즈 어레이를 이용한 공초점 측정 장치 |
| DE102013001238B4 (de) * | 2013-01-25 | 2020-06-10 | Carl Zeiss Microscopy Gmbh | Lichtmikroskop und Mikroskopieverfahren |
| JP6342842B2 (ja) * | 2015-04-30 | 2018-06-13 | オリンパス株式会社 | 走査型顕微鏡システム |
-
1994
- 1994-10-11 JP JP24510594A patent/JP3327432B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08110473A (ja) | 1996-04-30 |
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