(57)【要約】【課題】簡便な機構で、光束の軸ズレを補正する機構を備えた走査型顕微鏡を提供する。【解決手段】本発明の走査顕微鏡は、レーザー光源からの光を試料で走査する走査手段と、前記走査手段と前記試料との間に配置される対物レンズと、前記レーザー光源と前記走査手段との間に配置され、前記レーザー光源からの光の波長変更に伴って発生する、前記光の基準光路に対するズレを補正する補正手段とを備えた走査型顕微鏡であって、前記補正手段は、シフト補正機構のみであり、前記レーザー光源から前記対物レンズの瞳までの光学系の倍率、又は前記補正手段から前記対物レンズの瞳までの光学系の倍率が６倍以上である。【選択図】  図１
2010262194.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザー光源からの光を試料で走査する走査手段と、
前記走査手段と前記試料との間に配置される対物レンズと、
前記レーザー光源と前記走査手段との間に配置され、前記レーザー光源からの光の波長変更に伴って発生する、前記光の基準光路に対するズレを補正する補正手段とを備えた走査型顕微鏡であって、
前記補正手段は、シフト補正機構のみであり、
前記レーザー光源から前記対物レンズの瞳までの光学系の倍率、又は前記補正手段から前記対物レンズの瞳までの光学系の倍率が６倍以上であることを特徴とする走査型顕微鏡。
【請求項２】
前記シフト補正機構は、複数の反射部材、複数の透過部材、反射部材と透過部材との組み合わせ部材のいずれかであり、各部材の各可動軸は互いに直交しれなる請求項１の走査型顕微鏡。
【請求項３】
前記シフト補正機構は、複数の反射部材、複数の透過部材、反射部材と透過部材との組み合わせ部材のいずれかであり、各部材の各面は平行ではない請求項1又は2に記載の走査型顕微鏡。
【請求項４】
前記光学系中には、ビームエキスパンダーが配置されていることを特徴とする請求項1から３のいずれか一項に記載のレーザー走査型顕微鏡、
【請求項５】
前記補正手段と前記走査手段との間に配置され、前記光の基準光路に対するズレを検出するズレ検出手段を備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の走査型顕微鏡。
【請求項６】
前記光の基準光路に対するズレ量を保持する記憶手段を備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の走査型顕微鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走査型顕微鏡に関する。
【背景技術】
【０００２】
走査型顕微鏡では、レーザー光源の特性変化、波長切換時時の内部光学素子の位置変化などにより、レーザー光の出射位置および出射角度が変動する。
【０００３】
そのため、光路中に光束のズレを検知する装置を設け、検知したズレ量に基づいて補正機構により光束を補正している（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
ズレのうち、チルト成分はチルト機構を持つミラー、シフト成分はシフト機構を持つミラーにて行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−３２４６７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、チルト機構とシフト機構を設けると、顕微鏡の構成が煩雑になり、制御も難しくなる。
【０００７】
そこで、本発明は簡便な機構で、光束の軸ズレを補正する機構を備えた走査型顕微鏡を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の走査顕微鏡は、レーザー光源からの光を試料で走査する走査手段と、前記走査手段と前記試料との間に配置される対物レンズと、前記レーザー光源と前記走査手段との間に配置され、前記レーザー光源からの光の波長変更に伴って発生する、前記光の基準光路に対するズレを補正する補正手段とを備えた走査型顕微鏡であって、前記補正手段は、シフト補正機構のみであり、
前記レーザー光源から前記対物レンズの瞳までの光学系の倍率、又は前記補正手段から前記対物レンズの瞳までの光学系の倍率が６倍以上であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、従来に比べて、簡便な機構により光束の軸ズレを補正でき、その結果、標本に対して適切な照明ができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明を適用した観察システムの一実施の形態の構成例を示す図である。
【図２】図１に示す観察システムの一実施の形態の入射光学系２６の構成例を示す図である。
【図３】図１に示す観察システムの一実施の形態の光束の軸ズレ検出部５０の構成例を示すとともにチルトの検出について説明する図である。
【図４】図１に示す観察システムの一実施の形態の光束の軸ズレ検出部５０のシフトの検出について説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明を適用した実施の形態について説明する。
【００１２】
図１は、本発明を適用した観察システムの一実施の形態の構成例を示す図である。この観察システムは、走査型顕微鏡１１、コントローラ１２、およびパーソナルコンピュータ１３から構成される。
【００１３】
走査型顕微鏡１１には、互いに異なる波長の光を射出する光源として、IRパルスレーザー２１および可視レーザー２２が設けられている。IRパルスレーザー２１から射出された赤外光は、走査型顕微鏡１１の照明光学系２３を通って観察対象の試料２４に照射され、可視レーザー２２から射出された可視光は、照明光学系２５を通って試料２４に照射される。
【００１４】
照明光学系２３は、入射光学系２６、コンフォーカルヘッド２７内に設けられた光学素子、第２対物レンズ２８、ダイクロイックミラー２９、および対物レンズ３０から構成される。したがって、IRパルスレーザー２１から入射光学系２６に入射した赤外光は、入射光学系２６において平行光とされて、コンフォーカルヘッド２７内部のビームエキスパンダー３１に入射する。
【００１５】
入射光学系２６は、図２に示すように、ビームエキスパンダー２、音響光学素子（AOM）３、ビームエキスパンダー４、第１のシフトミラー５と第２のシフトミラー６とからなるビームシフタから構成される。ビームエキスパンダー２は、IRパルスレーザー２１から出射された赤外光を音響光学素子３に対して、最適な径で入射するようにビーム径を縮小し、ビームエキスパンダー４は、音響光学素子３から出射した赤外光を、エネルギー密度が低い状態でビームシフタに入射するように、ビーム径を拡大する。
【００１６】
入射光学系２６からに光束の軸ズレ検出部５０に入射した赤外光は、不図示のビームスプリッタで一部反射され、残りは透過される。光束の軸ズレ検出部５０による光束の軸ズレ量の検出方法は、後述する。
【００１７】
光束の軸ズレ検出部５０を経てビームエキスパンダー３１に入射した赤外光は、ビームエキスパンダー３１を構成し、それぞれが複数のレンズからなる前群３２および後群３３を通って、ミラー３４に入射する。そして、赤外光はミラー３４において反射されて、ダイクロイックミラー３５を透過し、さらにダイクロイックミラー３６で反射されてダイクロイックミラー３７に入射する。
【００１８】
ダイクロイックミラー３７に入射した赤外光は、ダイクロイックミラー３７を透過してガルバノスキャナ３８により偏向され、ダイクロイックミラー３９、瞳投影レンズ４０、および第２対物レンズ２８乃至対物レンズ３０を通って試料２４の観察面に照射される。つまり、赤外光は、ガルバノスキャナ３８により試料２４の観察面上で走査される。
【００１９】
このように、赤外光は、照明光学系２３により試料２４に導かれる。一方、可視レーザー２２により平行光とされて、可視レーザー２２から射出された可視光は、照明光学系２５により試料２４に導かれるが、照明光学系２５は、照明光学系２３と一部において共通の光学系を有する。
【００２０】
可視レーザー２２からの可視光は、コンフォーカルヘッド２７内のダイクロイックミラー３５において反射され、さらにダイクロイックミラー３６で反射されてダイクロイックミラー３７に入射する。そして、可視光は、ダイクロイックミラー３７において反射されてガルバノスキャナ４１により偏向されてダイクロイックミラー３９で反射され、さらに瞳投影レンズ４０、および第２対物レンズ２８乃至対物レンズ３０を通って試料２４の観察面に照射される。つまり、可視光は、ガルバノスキャナ４１により試料２４の観察面上で走査される。なお、図１において、矢印Ｚ１１は、対物レンズ３０に入射する赤外光および可視光の一次像面の位置を示している。
【００２１】
試料２４の観察時においては、赤外光または可視光の何れか一方が試料２４の画像を得るためのイメージング（励起）用の光とされる。
【００２２】
例えば、IRパルスレーザー２１からの赤外光が多光子励起によるイメージングに用いられる場合、可視レーザー２２からの可視光は、全く利用されないか、または試料２４の光刺激用の光として利用される。
【００２３】
この場合、IRパルスレーザー２１からの赤外光が試料２４に照射されると、試料２４からは蛍光が発現し、この蛍光は観察光となって対物レンズ３０を通ってダイクロイックミラー２９に入射する。そして、観察光はダイクロイックミラー２９において反射され、レンズ４２およびレンズ４３により集光されてディテクタ４４に入射する。ディテクタ４４は、入射した観察光を受光して光電変換し、その結果得られた電気信号をパーソナルコンピュータ１３に供給する。パーソナルコンピュータ１３は、ディテクタ４４からの電気信号に基づいて、試料２４の観察画像を生成し、表示する。
【００２４】
これに対して、可視レーザー２２からの可視光が試料２４のイメージングに用いられる場合、IRパルスレーザー２１からの赤外光は、多光子励起による試料２４の光刺激に利用される。
【００２５】
すなわち、赤外光により試料２４の観察面が刺激された状態で、その観察面に可視光が照射されると、試料２４からは蛍光が発現する。この蛍光は観察光であり、対物レンズ３０、ダイクロイックミラー２９、第２対物レンズ２８、および瞳投影レンズ４０を通ってダイクロイックミラー３９に入射する。観察光は、ダイクロイックミラー３９に入射すると、ダイクロイックミラー３９おいて反射し、ガルバノスキャナ４１によりデスキャンされて、ダイクロイックミラー３７に入射する。
【００２６】
さらに、観察光は、ダイクロイックミラー３７において反射されて、ダイクロイックミラー３６を透過し、集光レンズ４５により集光される。すなわち、ダイクロイックミラー３６は、ダイクロイックミラー３７から入射する観察光と、ダイクロイックミラー３５から入射する赤外光および可視光とを分離して、観察光を集光レンズ４５に入射させる。集光レンズ４５により集光された観察光は、試料２４と共役な位置に設けられたピンホール４６を通ってディテクタ４７に入射する。
【００２７】
ディテクタ４７は、入射した観察光を受光して光電変換し、その結果得られた電気信号をパーソナルコンピュータ１３に供給する。パーソナルコンピュータ１３は、ディテクタ４７からの電気信号に基づいて、試料２４の観察画像を生成し、表示する。
【００２８】
なお、以下においては、可視レーザー２２からの可視光が試料２４のイメージングに用いられ、IRパルスレーザー２１からの赤外光が試料２４の光刺激に用いられるものとして、説明を続ける。
【００２９】
また、走査型顕微鏡１１では、赤外光および可視光の光路上に配置される対物レンズ３０を切り換えることができるようになされている。すなわち、走査型顕微鏡１１には、複数の対物レンズ３０を保持するレボルバ４８が設けられている。レボルバ４８は、観察者の操作に応じて回動して、保持している複数の対物レンズ３０のうちの何れかを、赤外光および可視光の光路上に配置するとともに、光路上に配置された対物レンズ３０を特定する特定情報をコントローラ１２に供給する。例えば、特定情報は、光路上に配置された対物レンズ３０が取り付けられている、レボルバ４８の取り付け穴を示す情報とされる。
【００３０】
パーソナルコンピュータ１３は、観察者の操作に応じた処理を行う。例えば、パーソナルコンピュータ１３は、IRパルスレーザー２１や可視レーザー２２を制御して、赤外光や可視光を射出させたり、射出させる光の波長を変更させたりする。また、パーソナルコンピュータ１３は、赤外光の波長を変更させると、変更後の赤外光の波長を示す波長情報をコントローラ１２に供給する。
【００３１】
IRパルスレーザー２１の波長変化に伴って、光束の軸ズレが発生したとする。光束の軸  ズレが生じた場合にズレ補正を行わないと、光束の中心が対物レン
ズ３０の瞳中心を通過しないので、試料２４上における視野の位置ズレを起こし、中心対称ではない視野ムラが発生することとなる。
【００３２】
光束の軸ズレが起きた場合は、対物レンズ３０の瞳の中心を光束の中心が通過するように、第1のシフトミラー５と第2のシフトミラー６を所定量シフトし、軸ズレを補正する。補正はx方向とy方向を補正する必要があるため、各シフトミラー５、６のシフト方向が互いに直交するように配置するのが効率的である。
【００３３】
ここで、チルト補正機構を用いずに、シフト補正機構のみで光束の軸ズレの補正を行うための条件を説明する。
【００３４】
試料２４上での光束のズレ量は、瞳投影レンズ４０、第２対物レンズ２８、対物レンズ３０の焦点距離に依存して変化するので、瞳投影レンズ４０、第２対物レンズ２８、対物レンズ３０の焦点距離がそれぞれ同じであると仮定して、試料２４と共役関係である第１次像面Z１１における光束のズレについて説明する。なお、対物レンズ３０の焦点距離が第２対物レンズ２８の焦点距離と等しい場合、すなわち対物レンズ３０の倍率が１倍の場合、試料２４上での後述するエアリーディスク径に対するエアリーディスク位置のズレ量が最も大きくなるので、１倍で検討しておけば十分である。
【００３５】
IＲ  パルスレーザー２１の波長変化による射出角度のズレ量がθとし、瞳投影レンズ４０の焦点距離をｆ（mm）とした場合、１次像面Z１１でのズレ量ｙは、ＩＲパルスレーザー２１から瞳投影レンズ４０まで倍率がかからないとすると、
y =  ｆ × tanθ となる。
【００３６】
また、1次像面Z11におけるエアリーディスク直径φを考えてみる。瞳投影レンズ４０の開口数をNAとすると、1次像面Z11におけるエアリーディスク直径φ = 1.22 × λ /NA となる。
【００３７】
さらに、どのくらいのズレ量であれば、試料２４上で視野位置にズレがないとみなせるかを考えてみる。
【００３８】
レイレーの解像力程度であれば、ズレを認識することは難しいと考えらえる。それはエアリーディスク直径φの1/2程度であり、1.22×λ /（２×NA）である。  IRパルスレーザー２１の波長変化による射出角度のズレ量は、ｆ × tanθであるので、ｆ × tanθ < 1.22×λ / （ ２×NA ） 程度であれば、チルト成分を補正する必要が無く視野で像ズレが判別できなくなる。
【００３９】
よって、IRパルスレーザー２１から対物レンズ３０の瞳位置までの間の光学系の倍率をβとすると、β = 1.22×λ /（２×ＮＡ×ｆ×tanθ）倍以上の倍率をかけることにより、試料２４上でのチルト量を減らすことができるので、チルト補正機構が不要となる。
【００４０】
これにより、装置構成が煩雑でなくなり、廉価で明るい走査型顕微鏡を提供することができる。また、可動部分が減るということは、誤差が生まれる要因も減ることとなる。
【００４１】
以下に本発明の実施形態における具体的な値を用いて検証してみる。
【００４２】
IRパルスレーザー２１の波長変化による射出角度のズレ量は、100μrad/100nm程度である。IRパルスレーザー２１において、700nm - 1000nm 程度までの波長を使用した場合、約300nmの波長変化で、最大約300μradのズレが発生する（角度に直すと、0.017189度）。
【００４３】
また、第１のシフトミラー５と第２シフトミラー６とからなるビームシフタには機械的なガタがあり、チルト成分を全く発生させずに各シフトミラー５、６をシフトさせることはできない。各シフトミラー５、６をシフトさせたときに生じるチルト量は、約ＩＲパルスレーザー２１のズレ量の半分程度であることが実験的に分かっている。
【００４４】
瞳投影レンズ４０の焦点距離ｆが200mmであるした場合、ＩＲパルスレーザー２１から瞳投影レンズ４０まで倍率がかからないとすると、１次像面Z１１でのズレ量ｙは、y = 200× tan(0.017189) = 60μmとなる。
【００４５】
また、ＩＲパルスレーザー２１の波長変更に伴って発生したシフトを補正するためにビームシフタを動かした場合に、１次像面Z１１において約３０μmズレが生じるので、結果的に、約９０μmのズレが生じる。
【００４６】
一方、1次像面Z11におけるエアリーディスク直径φは、瞳投影レンズ４０の開口数を0.03、波長を0.7μmとすると、φ= 1.22 × 0.7 / 0.03 = 28.5μm となる。
【００４７】
1次像面Z11でのズレ量は、1次像面Z11におけるエアリーディスク直径よりも大きい。ズレを認識できない量は、エアリーディスク直径の1/2程度であり、15μm程度になる。
【００４８】
以上のことから、IRパルスレーザー２１から対物レンズ３０の瞳位置までの間の光学系において約６倍（約90μm／15μm）以上の倍率をかけることにより、ズレ量を1/6程度にできるので、チルト成分を補正しなくても視野の位置ズレが判別できなくなる。
【００４９】
なお、ビームシフタを第１のハービング用ガラス基板と第２のハービング用ガラス基板とからなり、各ハービング用ガラス基板を互いに直交するように配置してよい。この場合、シフト補正は、各ハービング用ガラス基板を所定角度傾けることにより行う。
【００５０】
また、ビームシフタをシフトミラーとハービング用ガラス基板とから構成してもよく、その場合もそれぞれ互いに直交するように配置する。
【００５１】
なお、ＩＲパルスレーザー２１から射出された赤外光は、ビームエキスパンダー２、４、３１、瞳投影レンズ４０、第２対物レンズ２８のいずれかのレンズによって倍率をかけることにより、チルト成分を小さくできる。
【００５２】
しかし、ビームシフタの機械的ガタにより発生するズレを考慮すると、ビームシフタから対物レンズ３０の入射瞳までの位置で倍率をかけるのが最も効率的である。
【００５３】
このことからビームシフタから対物レンズ３０の入射瞳までに6倍以上の倍率をかけると良いといえる。
【００５４】
次に、光束の軸ズレ検出部５０の構成を説明する。図３は、光束の軸ズレ検出部５０の構成である。
【００５５】
ハーフミラー１３４は、ハーフミラー１１９からの赤外光の一部を反射して光電検出素子１３５に入射させるとともに、残りの赤外光を透過させて光電検出素子１３６に入射させる。すなわち、ハーフミラー１３４は、被検光路のずれを検出するためにハーフミラー１１９により抽出された赤外光を２つの光（光路）に分岐させる。
【００５６】
ここで、光電検出素子１３５は、ハーフミラー１３４から光電検出素子１３５の受光面までの赤外光の光路長がＬ１となる位置に配置され、光電検出素子１３６は、ハーフミラー１３４から光電検出素子１３６の受光面までの赤外光の光路長が、Ｌ１より長いＬ２となる位置に配置される。また、光電検出素子１３５および光電検出素子１３６は、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Devices）等の撮像素子、ＰＳＤ（Position Sensing Detector）、４分割フォトダイオードなどの受光位置を検出可能な素子とされる。
【００５７】
光電検出素子１３５は、ハーフミラー１３４からの赤外光を受光して光電変換し、光電変換により得られた検出信号Ｄ１を不図示の
Ａ／Ｄ（Analog/Digital）変換器に供給する。この検出信号Ｄ１は、受光面上の各位置に入射した光の強度を示す信号であり、Ａ／Ｄ変換器によりアナログ信号からデジタル信号に変換された後、コントローラ１２を介してコンピュータ１３に供給される。
【００５８】
光電検出素子１３６は、ハーフミラー１３４からの赤外光を受光して光電変換し、光電変換により得られた検出信号Ｄ２をＡ／Ｄ変換器に供給する。この検出信号Ｄ２は、受光面上の各位置に入射した光の強度を示す信号であり、Ａ／Ｄ変換器によりアナログ信号からデジタル信号に変換された後、コントローラ１２を介してコンピュータ１３に供給される。
【００５９】
コンピュータ１３は、コントローラ１２からの検出信号Ｄ１および検出信号Ｄ２のデジタル信号に基づいて、光電検出素子１３５の受光面上における赤外光の受光位置Ｐ１と、光電検出素子１３６の受光面上における赤外光の受光位置Ｐ２とを検出する。
【００６０】
また、コンピュータ１３は、検出された受光位置Ｐ１および受光位置Ｐ２に基づいて、赤外光のチルト量、つまりチルトの角度（および方向）を演算処理により求める。さらに、コンピュータ１３は、検出された受光位置Ｐ１および受光位置Ｐ２に基づいて、赤外光のシフト量、すなわちシフトの大きさおよび方向を演算処理により求め、不図示の駆動部に供給する。
【００６１】
なお、コンピュータ１３が、検出された受光位置Ｐ１および受光位置Ｐ２を示す画像を表示部に表示させたり、演算処理により求められたチルト量およびシフト量を表示部に表示させたりするようにしてもよい。
【００６２】
不図示の駆動部は、コンピュータ１３から供給されたシフト量に基づいて、赤外光のシフトが打ち消されるように、ビームシフタを駆動する。これにより、赤外光が平行移動されて、被検光路と垂直な方向への光路のずれがなくなるように、被検光路が補正される。
【００６３】
さらに、走査型顕微鏡による赤外光のチルト検出、シフト検出の原理およびシフトの補正方法について説明する。
【００６４】
IRパルスレーザー２１からハーフミラー１１９までの赤外光の光路でチルトが生じると、図３Ａに示すように、赤外光の光路は、赤外光が本来通るべき光路である基準光路に対して傾く。なお、図３Ａでは、実線は赤外光の基準光路を示しており、点線は赤外光の実際の光路を示している。
【００６５】
光電検出素子１３５および光電検出素子１３６のそれぞれの受光面の中心の位置を、赤外光が本来受光されるべき基準位置であるとすると、チルトの発生により赤外光の光路は基準光路に対して傾くので、受光位置Ｐ１および受光位置Ｐ２は、それぞれ基準位置からずれた位置となる。
【００６６】
ここで、光電検出素子１３５に入射する赤外光と、光電検出素子１３６に入射する赤外光とは共通光路を有し、ハーフミラー１３４において分岐される。したがって、図３Ｂに示すように、光電検出素子１３５に入射する赤外光の基準光路の延長上に光電検出素子１３６が等価配置され、光電検出素子１３５に入射した赤外光が、そのまま直進し、光電検出素子１３６の受光面に到達すると仮想的に考えることができる。
【００６７】
この場合、赤外光は、基準光路に対して角度θだけ傾いて、図中、下側から光電検出素子１３５の受光面上の受光位置Ｐ１に入射し、その後、光電検出素子１３６の受光面上の受光位置Ｐ２に入射する。なお、図３Ｂにおいて、実線は赤外光の光路を示しており、点線は基準光路を示している。
【００６８】
ここで、光電検出素子１３５から光電検出素子１３６までの距離を△Ｌとすると、基準位置から受光位置Ｐ２までの距離と、基準位置から受光位置Ｐ１までの距離との差分△Ｐは、次式（１）で表される。
【００６９】
△Ｐ＝△Ｌ×ｔａｎθ              ・・・（１）
式（１）における距離△Ｌは、ハーフミラー１３４から光電検出素子１３５までの赤外光の光路長Ｌ１と、ハーフミラー１３４から光電検出素子１３６までの赤外光の光路長Ｌ２との差であるから、距離△Ｌは既知の光路長Ｌ１および光路長Ｌ２から求められる。また、差分△Ｐも受光位置Ｐ１および受光位置Ｐ２から求められる。
【００７０】
したがって、光路長Ｌ１、光路長Ｌ２、受光位置Ｐ１、および受光位置Ｐ２から式（１）により、赤外光のチルトの角度θが求められる。なお、赤外光のシフトが生じていたとしても、受光位置Ｐ２と受光位置Ｐ１との基準位置からの距離の差分△Ｐは変わらないので、すなわち、差分△Ｐは、赤外光のチルトの角度θにより定まるので、シフトの発生によらず、式（１）から角度θが求められる。
【００７１】
コンピュータ１３は、受光位置Ｐ１および受光位置Ｐ２に基づいて、式（１）を計算して角度θを求める。例えば、図３Ｂの例では、角度θは、チルトの方向が図中、右方向であり、チルトの角度の大きさがθとなる角度である。
【００７２】
次に、コンピュータ１３は、被検光路にシフトだけが残っている状態において、光電検出素子１３５および光電検出素子１３６から供給された検出信号Ｄ１および検出信号Ｄ２に基づいて、赤外光の受光位置Ｐ１および受光位置Ｐ２を検出する。そして、コンピュータ１３は、受光位置Ｐ１および受光位置Ｐ２の検出結果から赤外光のシフトを検出する。
【００７３】
例えば、IRパルスレーザー２１からハーフミラー１１９までの赤外光の光路でシフトが生じると、図４Ａに示すように、赤外光の光路は基準光路に対して、基準光路と垂直な方向に平行移動する。なお、図４Ａでは、実線は赤外光の基準光路を示しており、点線は赤外光の実際の光路を示している。
【００７４】
ここで、図４Ｂに示すように、図３Ｂにおける場合と同様に光電検出素子１３５に入射する赤外光の基準光路の延長上に光電検出素子１３６が等価配置され、光電検出素子１３５に入射した赤外光が、そのまま直進し、光電検出素子１３６の受光面に到達すると仮想的に考える。
【００７５】
この場合、赤外光は、基準光路と平行に、つまり光電検出素子１３５の受光面に対して垂直に、その受光面上の受光位置Ｐ１に入射し、その後、光電検出素子１３６の受光面上の受光位置Ｐ２に入射する。なお、図４Ｂにおいて、実線は赤外光の光路を示しており、点線は基準光路を示している。
【００７６】
図４Ｂでは、被検光路にチルトは生じていないので、基準位置から受光位置Ｐ１までの距離と、基準位置から受光位置Ｐ２までの距離とは同じとなり、その距離が赤外光のシフト量Ｓである。例えば、図４Ｂの例では、シフト量Ｓは、図中、右方向への大きさＳのずれ量を示す値である。
【００７７】
コンピュータ１３は、受光位置Ｐ１（または受光位置Ｐ２）からシフト量Ｓを求めると、求めたシフト量を不図示の駆動部に供給する。なお、より詳細には、図４Ｂに示した、図中、左右方向へのシフトだけでなく、奥行き方向へのシフトも生じるので、奥行き方向へのシフト量も求められて、不図示の駆動部に供給される。
【００７８】
不図示の駆動部は、コンピュータ１３から供給されたシフト量に基づいて、ビームシフタを駆動する。すると、ビームシフタは、不図示の駆動部の制御に基づいて、赤外光のシフトの方向とは反対方向に、シフト量Ｓの大きさの距離だけ赤外光の光路が平行移動するように電動ハービング板を回動させる。これにより、補正後の赤外光の光路は、基準光路と重なった状態、つまり基準光路そのものとなった状態となる。
【００７９】
なお、前述のように光束の軸ズレを適宜測定するのではなく、予めＩＲパルスレーザー２１の波長変更に伴って生じるズレ量を波長毎にテーブル化したものをコンピュータ１３内の記憶部に記憶しておき、波長の変更があるごとに記憶部からズレ量を取得するようにしてもよい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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