(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料を光学的に深さ方向に分解して捕捉するための装置であって、
照明光のライン状の放射線成形のための手段と、
照明用放射線経路内で照明光の少なくとも１つの空間方向における周期パターンを生成するための手段と、
対物レンズと、
該試料から来る光を検出するための、および該試料の画像を生成するための、および該画像を基に、解像度が向上された少なくとも１つの光学的断面画像を計算するための手段と、
スキャン手段と、を含み、
前記周期パターンを生成するための手段が、照明方向において該スキャン手段の後ろに配列される装置において、
該パターンを生成するための手段によって生成された回折画像が、対物レンズ瞳の中または付近で結像され、該対物レンズ瞳の中または付近には、該回折画像を試料方向に反射する０次および＋／−１次の回折次数のための高反射性の領域（−１、０、＋１）を備えており、かつ該領域の他では該試料から来る光を検出方向に伝達するため透過性に形成されたビーム・スプリッタ（ＭＤＢ）が設けられるか、
またはスイッチング可能なミラー・アレイであるビーム・スプリッタが設けられ、前記スイッチング可能なミラー・アレイが、第１の位置において０次および＋／−１次の回折次数の該回折画像を試料方向に伝達し、かつ第２の位置において該試料光を検出方向に反射することを特徴とする装置。
【請求項２】
前記スキャン手段が、放射線成形のための手段と前記パターン化のための手段の間に配置される、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記パターンの回転および位相位置の変更のための手段が設けられる、請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
前記パターンを生成するための手段が、前記スキャン手段と前記対物レンズの間の中間画像内に設けられる、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項５】
前記パターンを生成するための手段が、透過性または反射性に形成される、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項６】
前記パターンを生成するための手段が、振幅格子または位相格子または干渉分布である、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項７】
前記照明光の偏光が、前記周期パターンの回転と同期的に行われる、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項８】
前記試料光の非デスキャン検出のための平面検出器またはカメラが設けられ、
その際、照明された試料領域の間に間隙を生成するため、かつ／または該平面検出器上で、該照明された試料領域からの検出光で露光された行の間に間隙を生成するため、走査工程中に光遮断するための手段が設けられる、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の装置。
【請求項９】
前記照明用放射線経路内に強度制御手段が設けられる、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
電気光学変調器または音響光学変調器が、光遮断のために設けられる、請求項８または９に記載の装置。
【請求項１１】
ラインごとの走査工程中に、前記検出器上での前記試料光を、ラインごとに不連続または連続的に前記検出器上に広げるため、検出用放射線経路内にスキャナが設けられる、請求項８に記載の装置。
【請求項１２】
試料の光学的捕捉のための方法であって、
その際、該試料または試料の少なくとも一部が、ライン状の照明で、スキャン手段によりスキャンされ、該照明光のライン状の放射線成形が行われ、
および該照明光が、少なくとも１つの空間方向において好ましくは周期パターンを有しており、該試料から来る光が検出され、かつそれを基に該試料の画像が生成され、
該画像を基に、該試料の少なくとも１つの光学的断面画像および解像度のうちの少なくとも一つが向上された画像が計算され、
該照明光の該パターンの生成が、該照明光の該スキャン手段の通過後に行われる方法において、
該パターンを生成するための手段によって生成された回折画像が、対物レンズ瞳の中または付近で結像され、該対物レンズ瞳の中または付近には、該回折画像を試料方向に反射する０次および＋／−１次の回折次数のための高反射性の領域を備えており、かつ該領域の他では該試料から来る光を検出方向に伝達するため透過性に形成されたビーム・スプリッタが設けられるか、
またはスイッチング可能なミラー・アレイであるビーム・スプリッタが設けられ、前記スイッチング可能なミラー・アレイが、第１の位置において０次および＋／−１次の回折次数の該回折画像を試料方向に伝達し、かつ第２の位置において該試料光を検出方向に反射することを特徴とする方法。
【請求項１３】
まず放射線成形が行われ、次いで前記スキャン手段の通過、およびその後、パターン化が行われる、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記パターンの回転および位相位置の変更が行われる、請求項１２または１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記パターンの生成が、透過性または反射性の手段によって行われる、請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１６】
前記照明光の偏光が、前記周期パターンの回転と同期的に行われる、請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１７】
行ごとの非デスキャン検出のための平面検出器またはカメラ上で、照明された試料領域からの検出光で露光された行の間に間隙が生成される、請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１８】
ラインごとの照明および検出の際、前記照明が何度もスイッチ・オンおよびオフされる、請求項１乃至１７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１９】
試料走査の際に、２つの照明された試料領域の間に間隙があるように光遮断が繰り返される、請求項１乃至１８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２０】
前記露光された試料領域の間の間隙に割り当てられたカメラ領域の、部分的または全体的なマスキングによる画像の計算が行われ、かつそのように取得された該画像の割振りが行われる、共焦点の画像生成のための、請求項１乃至１９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２１】
隣接して走査された試料領域が、割り振られた画像内で正しくスケーリングされて隣接して割り当てられるように前記割振りが行われる、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記検出器前でのスキャン工程中に、ラインによる前記試料の走査方向へのさらなる光偏向が行われる、請求項１乃至２１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２３】
前記光偏向の速度が、試料と照明光の相対移動の速度より大きい、請求項１乃至２２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２４】
前記光偏向がステップごとに行われる、請求項１乃至２３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２５】
前記光偏向が連続的に行われる、請求項１乃至２４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２６】
走査型レーザ顕微鏡における、請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２７】
走査型レーザ顕微鏡における、請求項１２乃至２５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２８】
前記スイッチング可能なミラー・アレイはＤＭＤである、請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２９】
前記スイッチング可能なミラー・アレイはＤＭＤである、請求項１２乃至２５のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明された試料の光学的捕捉のための方法および装置に関する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００２】
本発明の目的は、画像エリア全体の位置分解された検出を備えたライン走査型顕微鏡を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本発明による解決策は、画像エリア全体の位置分解された検出を備えたライン走査型顕微鏡である（図１を参照）。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００４】
図１は本発明による顕微鏡の概略的な構造を示している。
（１）光学軸、（３）光源、（５）スイッチング可能な減衰器／ＡＯＭ、（７）ライン成形光学系、（９）図面に垂直な回転軸を備えたスキャナ、（１１）スキャン光学系、（１３）図面に垂直な並進および光軸の周りの回転のための手段を備えており、試料に共役の中間画像面内にある周期パターンを備えたマスク、（１５）位置分解する平面センサ、例えばＣＣＤ、（１７）放出フィルタ、（１９）主カラー・スプリッタ、（２１）鏡筒レンズ、（２７）顕微鏡対物レンズ、（２９）試料。
【０００５】
検出用放射線経路内には対象物（２９）から来る光の方向において、無限遠の放射線経路用に補正された対物レンズ（２７）と、鏡筒レンズ（２１）と、照明用放射線経路および検出用放射線経路を分離するための主カラー・スプリッタ（１９）と、放出フィルタ（１７）と、カメラ（１５）、好ましくはＣＣＤカメラとがある。光源（３）の励起用放射線経路内には放射線成形ユニット（７）があり、この放射線成形ユニットは、強度制御および波長選択のうちの少なくとも一つのための変調器（５）、例えばＡＯＭまたはＡＯＴＦによって強度変調された光源（３）の光線をラインへと成形する。このラインは、中間画像面ＺＢの中または付近の、有利には回転可能で、かつ光軸に垂直な位相変位のために変位可能な、好ましくは位相格子である周期パターン（１３）によって、対象面Ｏ内でパターン化される。放射線成形の後に配列され、ただし周期パターンの前に配列されたスキャナ（９）により、ライン状の光分布が、中間画像面ＺＢおよび対象面Ｏ内で、ラインの延びに垂直にスキャンされる。このラインは、対象面内では、図１でｘとして印された方向に延びている。スキャン対物レンズ（１１）はラインを周期パターン上に結像し、その際スキャナ（９）は、共役の対物レンズ（２７）の瞳面の中または付近にある。
【０００６】
パターン（１３）は、回転または並進のための手段を備えた格子の代わりに、電子的に制御可能な要素として、例えばＬＣＤとしても実施可能である。このような要素は反射的な構成内の方が典型的には能率が良いため、このような要素の使用は、図２に概略的に示したような励起用放射線経路の改造を必要とし得る。
【０００７】
図２は、パターン化のための反射要素を備えた顕微鏡の概略的な構造を示している。
（１）光学軸、（３）光源、（５）スイッチング可能な減衰器／ＡＯＭ、（７）ライン成形光学系、（９）図面に垂直な回転軸を備えたスキャナ、（１１）スキャン光学系、（１５）位置分解する平面センサ、例えばＣＣＤ、（１７）放出フィルタ、（１９）主カラー・スプリッタ、（２１）鏡筒レンズ、（２７）顕微鏡対物レンズ、（２９）試料、（３０）中間画像面内にあるパターン化のための反射要素（以下のさらなる描写も参照）。
【０００８】
上述の構成は、試料内のパターン化された照明の位相および方向を変更するために、要素（図１の１３）（図２の３０）のパターンを移動または修正するだけでよいという特別な利点を有している。試料上および検出器上のライン方向およびスキャン方向は変更されないままである。これは、特に仮想スリット絞り機能（図５に対する説明を参照）を使用する場合に、システム制御も画像分析も簡略化させる。同時に、試料内での照明のパターンが、試料（２９）に対する要素（１３）または（３０）のパターンの相対的なポジションにのみ依存するので、欠陥源の可能性が排除される。
【０００９】
パターン、画像エリア、ライン、およびスキャン方向の相対的な方向付けが、図３ａ）〜図３ｃ）に概略的に示されている。図３ｂ）および図３ｃ）では、パターン（１３）が例示的にそれぞれ時計回りまたは反時計回りに４５度回転されている。
【００１０】
図の下部分には、（任意のライン・ポジションにおけるスキャン・ラインの「凍結された」スナップ・ショットに関し）それぞれ瞳内に生じる回折画像が示されている。
図３は、画像面（上）および瞳面（下）内の照明のパターン化を示している。
【００１１】
上述の構成と、図５に描写されたような可変の部分共焦点検出を達成するための仮想スリット実現の様々な手法との組合せは、可能であり、かつ好ましい解決策の範囲に属している。これは、検出されたライン分布を、時間的にスキャン工程と同期化させて偏向するために、場合によってはカメラ（１５）の前のさらなる要素の付加を含む。特殊性は、解像度向上のために照明をパターン化する場合にあるような、限界周波数付近でのラインのパターン化の際に生じる。この場合、中間画像の中または付近にあるパターンの場所では、パターンの周期およびライン幅が同じような大きさである。相応する比率が図４に概略的に示されている。
【００１２】
図４は、格子の２つの方向付けに関し、中間画像面内のラインとパターンの重なり（ａ）、および対象面内に結果として生じるパターン化されたライン（ｂ）を示している。
これにより対象面内では、ラインおよび周期パターンの垂直な方向付けの場合の回折によって制限された結像に比べてラインの拡張が生じる。これに加え、パターンの表面に沿ってラインをスキャンする場合、回転が大きくなればなるほど、対象面内でのパターン化のコントラストが低下する。ラインの拡張が根本的な問題ではない一方で、コントラスト損失は、特定の適用に対しては不利である。しかし図５に関連して説明するような部分共焦点検出によって、このコントラスト損失は明らかに減少させることができ、なぜならライン中央部ではコントラストが最適だからである。これは図４に示されている。
【００１３】
図４ａは、格子回転の関数としての、対象面内でのパターン化された照明内のコントラストを示している。
パターン化された照明の場合に一般的であるように、ここでも、高いＮＡの対物レンズで合焦する際には、偏光に注意を払うことが重要である。パターン化の最大限のコントラストのためには、偏光が画像面内のラインに垂直（図１〜図３におけるｙ方向）に方向付けられるべきである。ここに述べた装置の利点は、特に対物レンズ瞳に対してラインの置き方が変更されないままなので、様々な空間方向にパターン化するために偏光の回転を行う必要がないことである。
【００１４】
照明のパターン化の有利な実施形態
時間Δｔでのスキャナの直線的なスキャン中に、カメラが同期的に少なくともΔｔの露光時間で画像を取り込む場合、対象物の遠視野像と同等の結果が得られる。その際、焦点外のバックグラウンドも同様に一緒に検出される。断面画像の計算に必要なそれぞれの位相画像の記録の際に、変調器（５）によって、スキャン工程に同期して照明がｙ方向において同じように周期的にスイッチ・オンおよびオフされる場合、共焦点フィルタリングが可能になることが有利である。
【００１５】
この場合スキャナが、スイッチ・オンおよびオフを伴う連続的なスキャン移動だけでなく、スイッチ・オフされた区間内では速く、スイッチ・オンされた照明を伴う次のポジションに移動可能であり、このポジション内で、照明されたスキャン工程が続行されることも有利である。この移動は、ステッピング・モータでのようにステップ状に行ってもよいであろう。
【００１６】
本発明による方法によって、カメラ面内にはｙ方向においてパターン化された露光が生じる（図５を参照）。本発明の有利な形態では、カメラの露光された行の間隔は、試料上でのライン照明の際に、試料内の次のライン照明に相応するカメラ上の領域内への焦点外のバックグラウンドの混信が最小限になるように選択される。ナイキスト定理に基づく対象物の走査の場合（ＰＳＦの半分の幅）、経験的に、隣接する露光行の間隔Ｍ＝５〜１０行で十分である。この場合、カメラによって捕捉された次の画像内では、露光された行パターン（カメラ上への回折によって制限された結像の場合、ライン分布が約２つの受信行を覆う）が、好ましくは１行だけ変位されており、これは変調器のスイッチ・オンを相応に遅らせることによって達成される。
【００１７】
つまり、例えば最初に１行目、１０行目、２０行目などが露光され、次に２行目、１１行目、および２１行目が露光される。
この工程は、画像エリア内の試料が、一通り隙間なく走査されるまで繰り返され、その際、この記録工程の結果として、Ｍ×位相変位の数（好ましくはＭ×３）の画像が存在する。
【００１８】
代替案として、１つの行走査のために、まず周期パターンの複数の位相位置での記録を行い、次いで走査の行パターンを変位してもよいであろう。
他方でまた、これらの各画像は、既に述べた方法に加えて、好ましくは試料保護のためできるだけ低い強度で、同じスキャナ調整で記録を繰り返し、これに続き平均値を算出することによって生成してもよい。この方法は、試料内の漂白工程に基づくアーチファクトを減少させることができる。Ｍ×３個の位相画像の割振りを介し、これで共焦点性が調整され得る。
【００１９】
特に、個々の画像に関し、露光された受信器行の間の、受信器によって捕捉され、露光されたバックグラウンドを算出しなければならない。バックグラウンドは、受信器上で容易に識別可能である（本来は光があってはならない領域）。
【００２０】
全ての画像を単純に足し合わせると、遠視野像に相応する結果が得られる。対象物の焦点内での相応の照明された行に相当する行の選択に基づく画像の足し合わせが、共焦点画像を生じさせる。この工程では、選択された行に相補的な（隣接する）画像領域を、上述のようにマスキングして分析しない。利用しないマスキングされた画像領域が、焦点外の散乱光の検出場所に相応するので、これは仮想スリット絞りの機能に相当する。その際、共焦点性は、１  Ａｉｒｙ−Ｕｎｉｔ（２行が選択される）からＭ  Ａｉｒｙ−Ｕｎｉｔまで変化させ得る（仮想スリット絞り）。
【００２１】
図５は、変調器（ＡＯＭ）がスイッチ・オンおよびオフされた場合の、共焦点検出のためのカメラ上での露光パターンを示している。
その際、画像記録の速度が、非共焦点の検出に比べて係数Ｍだけ減少される。５０個／ｓの画像取込みを基礎とすると、Ｍ＝５の場合、（パターン化の１つの位相位置で）完全な画像を１００ｍｓで得ることができる。ただしパターン化方向Ｎ＝３〜５ごとに、様々な位相位置での画像を記録しなければならないことを考慮に入れるべきである。このため、３つのパターン化方向での直線的なパターン化の場合、典型的には９個の画像が生じ［７］、これはＭ＝５の場合、１つの面につき約１ｓの画像記録時間を発生させる。
【００２２】
スキャナ（２３）が、単調に（速度Ｖｓで）画像エリアの表面に沿ってスキャンするのではなく、レーザがスイッチ・オフにされた時間内は最大速度Ｖｍａｘで移動する場合、いくらか有利な状況が生じる。これは確かに、スキャナの制御および同期に対する要求が比較的高くなるが、しかし画像記録時間を以下の係数だけ、
【００２３】
【数１】
0005384896.tif 000002
つまり、およそＭ倍（Ｖｍａｘ＞＞Ｖｓの場合）またはカメラの最大画像記録レートまで速くする。
【００２４】
Ｍ個の行パターンによる順次の走査の代替案として、Ｍ個の行画像の代わりに１個だけの画像を取り込み、それにもかかわらず共焦点検出が可能な案を以下に述べる。その際、ライン・スキャナでは対象物が行ごとに順次に走査されるという事実を利用する。これは、検出用放射線経路内で、さらなる要素により、検出光の行ごとの偏向を実現することを可能にし、これにより対象物が連続的にスキャンされるにもかかわらず、検出器上には図５のような行パターンが生じる。画像全体を検出器上でこのように結像するには、検出器が、１個の画像のためよりＭ倍多い行を備えるという前提条件が必要である。典型的な値は、１画像につき５００行である。Ｍ＝５では、必要な検出器行数は２５００である。行偏向のための要素として、検出器の前で例えばガルボ・スキャナを使用してもよいであろう。例えば、上述のようにＹ方向における偏向を担うスキャナ（９）と同じ偏向軸を備えたスキャナ（２４）が、例えば１０回の変位された不連続のスキャン・ジャンプを、スキャナ（９）の順次の行走査の１つの行ポジション内で、スキャナ（９）が次の検出される行ポジション内に進む前に、発生させる。その際、スキャナ（９）が連続的にスキャンすることもできる一方で、検出器前のスキャナは常に不連続に、高い偏向速度で運転されなければならない。その際、時間ｔｄでのスキャン・ジャンプの合間の時間ｔｌが、カメラ上での実質的な行積分時間に相当する。少なくともＭ・ｔｄ＜ｔｌが適用されなければならない。
【００２５】
このスキャン・ジャンプは、平面検出器上に、照明された試料の互いに間隔をあけた信号を発生させ、この信号は、特に図５に基づき上で詳細に説明したように、意味に即して、検出器の互いに間隔をあけた領域に相応する。
【００２６】
カメラ上のピクセルの大きさが５μｍである場合、最大偏向角度は、上で詳述された例では、カメラ上で（２５００−５００）×５μｍ＝１０ｍｍの変位が生じるような角度になる。これは、カメラとスキャナの間隔が５０ｍｍの場合、５度のスキャン角度に相当する（１０度の偏向のために）。
【００２７】
例えば、上述のようにＹ方向における偏向を担うスキャナ（９）と同じ偏向軸を備えたスキャナが、例えば１０回の変位された不連続のスキャン・ジャンプを、スキャン（９）の順次の行走査の１つの行ポジション内で、スキャナ（９）が次の検出される行ポジション内に進む前に、発生させる。その際、スキャナ（９）が連続的にスキャンすることもできる一方で、スキャナ（２４）は常に不連続に、高い偏向速度で運転されなければならない。その際、時間ｔｄでのスキャン・ジャンプの合間の時間ｔｌが、カメラ上での実質的な行積分時間に相当する。少なくともＭ・ｔｄ＜ｔｌが適用されなければならない。
【００２８】
このスキャン・ジャンプは、平面検出器上に、照明された試料の互いに間隔をあけた信号を発生させ、この信号は、特に図５に基づき上で詳細に説明したように、意味に即して、検出器の互いに間隔をあけた領域に相応する。
【００２９】
図６には、光源ＬＱ、放射線成形（円柱レンズ）ＺＬ、スキャナＰ３、スキャン光学系ＳＯ、パターン化された要素Ｇ、レンズＬ、対物レンズ瞳内の主カラー・スプリッタＭＤＢ、対物レンズＯ、試料ＰＲ、ならびに検出側にフィルタＦ、レンズＴＬ、および検出器ＤＥから成るさらなる装置が示されている。
【００３０】
瞳面に共役の面内に、放射線成形のためのＤＯＥが配置されており、このＤＯＥは、ＺＬによって生成されたラインを、格子Ｇ（振幅格子）に、格子の周期に関して適合させ、これにより照明光は格子を通り抜け、かつ格子開口部で構造的な干渉が発生する。これにより、そうでなければ発生する振幅格子での５０パーセントの損失が回避されることが有利である。
【００３１】
ビーム・スプリッタは、図７に示されたように形成されることが有利であり、かつ高反射性の領域ＨＲを備えており、この領域ＨＲ上に、図６でのＬによって回折次数が結像され、かつ試料ＰＲの方向に達する。
【００３２】
ビーム・スプリッタＭＤＢの残りの領域は透過性に形成されており、これにより試料光が検出器ＤＥの方向に達する。
独国特許出願公開第１０２５７２３７（Ａ１）号明細書の開示を参照のこと。
【００３３】
図８には、図７に基づくＭＤＢの使用の下での、パターン方向を回転させた場合の対物レンズ瞳（ＭＤＢの面）内の光分布が、図３と同じように示されている。図８ａ）では、パターン化方向が、試料内でのラインの方向付けに平行である。このため、共役の瞳面内の暗いラインとして示された０次の回折次数のみが有効である。パターン化を回転させた場合（そのためにＧおよびＤＯＥが一緒に回される）、さらに±１次の回折次数が発生し、この±１次の回折次数は、ａ）の置き方を中心に好ましい対称的な回転をさせた場合、瞳内の同じ位置にあり、かつＭＤＢの反射的な領域によって反射され得る。
【００３４】
代替案として、パターン化された要素Ｇを位相格子として設計することもできる。この場合、図８ａ）に示されたようなｙ方向におけるパターン化は、スキャン移動に同期した照明のスイッチングによって達成しなければならない。この場合には、ＤＯＥおよび両方の隣り合ったレンズが省略可能であり、かつ要素Ｇを、ＳＯによって生成された中間画像内に直接的に置くことができる。
【００３５】
図９では、スプリッタＭＤＢが、ＤＭＤ（ｄｉｇｉｔａｌ  ｍｉｒｒｏｒ  ｄｅｖｉｃｅ）として形成されて瞳面内に配置されている。
マイクロ・ミラーの相応のスイッチングによって、パターンＧの回転により生じる任意の光分布を試料方向に偏向させることができ（図９ｂのＰＲ  ｏｕｔ−ｏｎ）、一方で試料光は、スイッチングされないミラーを介して（図９ｂのＤＥ  ｏｕｔ−ｏｆｆ）検出ＤＥの方向に達する（照明／検出のためのＤＭＤの相応に最適化された配置の場合）。
【００３６】
本発明は、上述の実施形態だけに拘束されるものではない。
当業者の枠内で、本発明のアイディアの修正および変更を包括することができる。
例えば、本発明は意味に即して、多点配置（米国特許第６０２８３０６号明細書）および他の点配置のような他の照明分布に、またニポウ・ディスクおよび遠視野における検出の場合にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明による顕微鏡の概略的な構造を示す図。
【図２】パターン化のための反射要素を備えた顕微鏡の概略的な構造を示す図。
【図３】ａは画像面（上）および瞳面（下）内の照明のパターン化を示す図であり、ｂは画像面（上）および瞳面（下）内の照明のパターン化を示す図であり、ｃは画像面（上）および瞳面（下）内の照明のパターン化を示す図である。
【図４】ａは中間画像面内のラインとパターンの重なりを示す図であり、ｂは対象面内に結果として生じるパターン化されたラインを示す図である。
【図４ａ】格子回転の関数としての、対象面内でのパターン化された照明内のコントラストを示すグラフ。
【図５】変調器（ＡＯＭ）がスイッチ・オンおよびオフされた場合の、共焦点検出のためのカメラ上での露光パターンを示す図。
【図６】光源ＬＱ、放射線成形（円柱レンズ）ＺＬ、スキャナＰ３、スキャン光学系ＳＯ、パターン化された要素Ｇ、レンズＬ、対物レンズ瞳内の主カラー・スプリッタＭＤＢ、対物レンズＯ、試料ＰＲ、ならびに検出側にフィルタＦ、レンズＴＬ、および検出器ＤＥから成るさらなる装置を示す図。
【図７】ビーム・スプリッタＭＤＢの有利な形成を示す図。
【図８】ａは図７に基づくＭＤＢの使用の下での対物レンズ瞳（ＭＤＢの面）内の光分布を図３と同じように示す図であり、ｂは図７に基づくＭＤＢの使用の下での対物レンズ瞳（ＭＤＢの面）内の光分布を図３と同じように示す図であり、ｃは図７に基づくＭＤＢの使用の下での対物レンズ瞳（ＭＤＢの面）内の光分布を図３と同じように示す図である。
【図９】ａはスプリッタＭＤＢが、ＤＭＤ（ｄｉｇｉｔａｌ  ｍｉｒｒｏｒ  ｄｅｖｉｃｅ）として形成されて瞳面内に配置された装置を示す図であり、ｂはマイクロ・ミラーによる光の偏向を示す図である。
【符号の説明】
【００３８】
７…ライン成形光学系、１１…スキャン光学系、１３…マスク、３０…反射要素。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図４ａ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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