(57)【要約】      （修正有）【課題】試料の配置とレーザ走査の相対的角度によって発生する可能性のある測定誤差の低減を図った走査型共焦点レーザ顕微鏡を提供する。【解決手段】レーザ光源１と、前記レーザ光源１から出射されたレーザ光を試料０に対し照射する２次元走査手段２と、前記レーザ光源１から出射されたレーザ光を試料０に集光する対物レンズ３と、前記試料０からの反射光を受光して画像信号として出力する受光手段５と、前記受光手段５から出力された画像信号を収集して画像データを出力するデータ収集手段６と、を備える走査型共焦点レーザ顕微鏡であって、前記２次元走査手段２の走査領域を、前記試料０の測定対象の傾きに応じて制御する２次元走査制御手段４と、前記データ収集手段６が出力した画像データを、前記測定対象の傾きに応じて、前記走査領域内の画像領域開始位置をずらすように切り出して表示画像を生成する画像生成手段７と、を備える。【選択図】図１
2006293227.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光源と、前記レーザ光源から出射されたレーザ光を試料に対し照射する２次元走査手段と、前記レーザ光源から出射されたレーザ光を試料に集光する対物レンズと、前記試料からの反射光を受光して画像信号として出力する受光手段と、前記受光手段から出力された画像信号を収集して画像データを出力するデータ収集手段と、を備える走査型共焦点レーザ顕微鏡であって、
前記２次元走査手段の走査領域を、前記試料の測定対象の傾きに応じて制御する２次元走査制御手段と、
前記データ収集手段が出力した画像データを、前記測定対象の傾きに応じて、前記走査領域内の画像領域開始位置をずらすように切り出して表示画像を生成する画像生成手段と、
を備えることを特徴とする走査型共焦点レーザ顕微鏡。
【請求項２】
前記２次元走査手段は少なくとも１軸が共振型の走査機構であることを特徴とする請求項１記載の走査型共焦点レーザ顕微鏡。
【請求項３】
前記２次元走査手段の走査領域の形状は、前記試料の測定対象の傾きに平行な平行四辺形であることを特徴とする請求項１または請求項２記載の走査型共焦点レーザ顕微鏡。
【請求項４】
レーザ光源と、前記レーザ光源から出射されたレーザ光を試料に対し照射する２次元走査手段と、前記レーザ光源から出射されたレーザ光を試料に集光する対物レンズと、前記試料からの反射光を受光して画像信号として出力する受光手段と、前記受光手段から出力された画像信号を収集して画像データを出力するデータ収集手段と、を備える走査型共焦点レーザ顕微鏡であって、
前記試料の測定対象の傾きに応じて、前記２次元走査手段の共振型の走査機構自体をその振動軸を中心に回転させる走査機構オフセット手段、
を備えることを特徴とする走査型共焦点レーザ顕微鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走査型共焦点レーザ顕微鏡に関し、更に詳しくは、走査型共焦点レーザ顕微鏡における試料に対する集束光の制御と画像回転に関する。
【背景技術】
【０００２】
走査型共焦点顕微鏡は、点状光源によって観察試料（以下、試料と称する）の表面を点状に照明し、この照明された試料表面からの透過光または反射光、蛍光などを再び点状に集光してピンホール開口を有する検出器に結像させ、この検出器により結像の輝度情報を得るという共焦点作用を利用した顕微鏡である。図１０は、一般的な走査型共焦点顕微鏡の概略構成である。点光源４０１から出射された点状光は、ハーフミラー４０２を通過したのち収差が補正された対物レンズ４０３によって試料４０４の表面に点状結像される。そして、この点状照明の試料４０４による反射光は、再び対物レンズ４０３を通過したのちハーフミラー４０２で反射されて集光する。この集光位置にはピンホール４０５が配置されており、このピンホール４０５を通過した上記反射光は光検出器４０６によって検出される。ここで、対物レンズ４０３による集光位置はピンホール４０５と光学的に共役な位置にあり、試料４０４が対物レンズ４０３による集光位置にある場合は試料４０４からの反射光がピンホール４０５上で集光し、ピンホール４０５を通過する。試料４０４が対物レンズ４０３による集光位置からずれた位置にある場合は試料４０４からの反射光はピンホール４０５上では集光しておらず、ピンホール４０５を通過しない。
【０００３】
このような点状照明をラスタ走査等により試料４０４の表面測定領域全体にわたって２次元走査を行い、その反射光の光検出器４０６による検出信号を画像表示することにより、試料４０４の表面の２次元画像が得られる。すなわち、対物レンズ４０３の集光位置のみの試料４０４の表面情報が得られ、試料４０４を光学的にスライスしたような表面情報が得られる。この２次元走査には例えばＸ方向にはガルバノスキャナやレゾナントスキャナ、Ｙ方向にはガルバノスキャナが用いられている。
【０００４】
このような走査型共焦点顕微鏡では、上記共焦点作用により段差のある試料４０４の表面全てに合焦した画像を得られる走査が可能である（以下、エクステンド走査）。これは焦点位置で得られる試料４０４の輝度は最大輝度となることを利用したもので、ある対物レンズ４０３（または試料４０４）位置にて得られる試料４０４の輝度情報と対物レンズ４０３（または試料４０４）を光軸方向に微小位置ずらしたところで得られる試料４０４の輝度情報とを比較し、これら２枚の画像の同一画素同士で輝度の高い方の画素を残していくことで、最終的にある光軸方向範囲で得られる試料４０４の画像が試料４０４表面全体に合焦した２次元画像となる。また、上記画素比較の際、輝度が高いと判断された場合、その時の光軸方向の位置を記憶させることで最終的に試料４０４の高さ（凹凸）の情報が得られる。
【０００５】
ところで、試料上のある構造物の長さ、例えば線幅などを測定しようとする場合、測定の方向とレーザ走査の軸方向が一致していないと画像内では構造物が図１１のように傾いて表示されることになる。図１１では誇張して描かれているが、この状態では潜在的に1/cosθだけのエラー（誤差）が測定結果に含まれてしまっている。斜めに測定することも可能ではあるが、繰り返し性など測定データの精度に注目するような場合は不利である。これを低減するためには測定方向とレーザ走査の方向とを相対的に回転させて合わせてやる必要がある。この方法には（ア）ステージ上の試料を回転させるか、（イ）
【特許文献１】のようにローテータプリズムを光路に挿入し、レーザの２次元走査パターンそのものに光軸中心での回転を与えて試料に照射する方法がある。
【０００６】
しかしながら、（ア）ステージ上で試料を回転させる場合については、顕微鏡観察下である数１０〜数１００μｍの視野の中で対象であるものを見失わないように回転させることは非常に困難であり、操作性が著しく悪いと言える。たとえ、回転ステージを用いたとしても、測定対象部位が回転ステージの中心にいなくては弧を描いて移動するので、視野からはみ出してしまう可能性を否定できず、しかもレーザ走査の中心と回転ステージの中心が視野内の精度で一致していなければならない。
【０００７】
一方、（イ）レーザ走査軸を回転させるローテータプリズムを使用した場合、レーザ走査側が試料に対して回転するのでこれらの問題は回避されるが、２次元走査をしている部分にプリズムを挿入する都合上、光学系を小型化することができない。装置の小型化が強く要求される現在では積極的に採用することが難しい。この他に、レーザ走査軸を回転させる方法として２次元走査手段においてＸ走査とＹ走査の制御によりベクトルスキャンする方法がある。しかし、ベクトルスキャンが可能な走査機構としては比較的低速な走査をするガルバノスキャナ同士で構成した場合のみであり、走査の高速化のためＸ走査機構に共振型ガルバノスキャナを使用した構成ではＸ走査にＹ走査成分での変調をかけることができないため、スキャナの制御で直接レーザ走査軸を回転させることは不可能である。
【特許文献１】特開平９−１９７２７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本発明の課題は、上述の問題点に鑑み、試料上の線幅測定等において、試料の配置とレーザ走査の相対的角度によって発生する可能性のある測定誤差の低減を図った走査型共焦点レーザ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】
【０００９】
上述した課題を解決するために、本発明の走査型共焦点顕微鏡ではレーザ走査領域の照射形状を、ステージ上に配置された試料の測定対象に対してＸ方向レーザ走査の向きが平行であるような平行四辺形にし、該走査領域から回転させたい量に応じてＸ走査の画像開始位置をずらしながら切り出していくことで、最終的に光軸を中心に必要量回転させて描画するようにした。または、本発明の走査型共焦点顕微鏡では、Ｘ方向レーザ走査の向きを走査軸中心に回転させることができるオフセット機能を用いてレーザ走査範囲をその光軸中心に回転できるようにし、測定対象が傾いている場合にその傾きにあわせて走査領域を光軸中心に回転するようにした。
【００１０】
本発明の一態様によれば、レーザ光源と、前記レーザ光源から出射されたレーザ光を試料に対し照射する２次元走査手段と、前記レーザ光源から出射されたレーザ光を試料に集光する対物レンズと、前記試料からの反射光を受光して画像信号として出力する受光手段と、前記受光手段から出力された画像信号を収集して画像データを出力するデータ収集手段と、を備える走査型共焦点レーザ顕微鏡であって、前記２次元走査手段の走査領域を、前記試料の測定対象の傾きに応じて制御する２次元走査制御手段と、前記データ収集手段が出力した画像データを、前記測定対象の傾きに応じて、前記走査領域内の画像領域開始位置をずらすように切り出して表示画像を生成する画像生成手段と、を備えることを特徴とする。これにより、試料上の測定対象、測定部位に対してレーザ走査の向きを平行に保つことが可能となり、測定誤差が生じるのを低減することが可能である。
【００１１】
本発明の一態様によれば、レーザ光源と、前記レーザ光源から出射されたレーザ光を試料に対し照射する２次元走査手段と、前記レーザ光源から出射されたレーザ光を試料に集光する対物レンズと、前記試料からの反射光を受光して画像信号として出力する受光手段と、前記受光手段から出力された画像信号を収集して画像データを出力するデータ収集手段と、を備える走査型共焦点レーザ顕微鏡であって、前記試料の測定対象の傾きに応じて、前記２次元走査手段の共振型の走査機構自体をその振動軸を中心に回転させる走査機構オフセット手段、を備えることを特徴とする。これにより、Ｘ方向走査のＹ方向走査成分での変調がＸ方向走査機構自体の回転として実現されるため、共振型の走査機構であっても画像回転が可能となる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、走査型共焦点レーザ顕微鏡において、試料上の測定対象、測定部位に対して、レーザ走査の向きを平行に保つことが可能となり、cosθ成分の測定誤差が生じるのを低減することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
まず、図１に本発明の走査型共焦点レーザ顕微鏡の二つの原理構成を示す。
図１（ａ）は、第１の原理構成を示している。まず、レーザ光源１から出射されたレーザ光が、２次元走査手段２、対物レンズ３を介して試料０に照射される。この際、２次元走査制御手段４が２次元走査手段２の走査領域を、試料０上の測定対象の傾きに応じて制御する。そして、試料０からの反射光は対物レンズ３、２次元走査手段２を介して、受光手段５で受光され、光信号を電気信号に変換して出力する。出力された信号は、データ収集手段６にて画像データとして出力され、該画像データは画像生成手段７にて、試料０上の測定対象の傾きに応じて、走査領域内の画像領域開始位置をずらすように切り出され、表示画像が生成される。
【００１４】
図１（ｂ）は、第２の原理構成を示している。図１（ａ）と同様に、まず、レーザ光源１から出射されたレーザ光が、２次元走査手段２、対物レンズ３を介して試料０に照射される。この際、走査機構オフセット手段８が２次元走査手段３の共振型の走査機構自体を、試料０上の測定対象の傾きに応じて、その振動軸を中心に回転させる。そして、試料０からの反射光は対物レンズ３、２次元走査手段２を介して、受光手段５で受光され、光信号を電気信号に変換して出力する。出力された信号は、データ収集手段６にて画像データとして出力される。
【００１５】
以下、上記原理構成それぞれの実施例を第１の実施例、第２の実施例として順に詳細に説明する。
図２に本発明の走査型共焦点レーザ顕微鏡の第１実施例の構成を示す。図２において、１００が顕微鏡本体で、この顕微鏡本体１００には次のものが設けられている。まず、レーザ光源１０は、試料０の表面を走査するスポット光（集束光）としてのレーザ光を発生させるものである。そして、このレーザ光源１０の光路上にはミラー１１が配置されており、レーザ光源１０からのレーザ光を２次元走査機構１２に導く。２次元走査機構１２は、ミラー１１を介して得たレーザ光源１０からのレーザ光を、２次元走査駆動制御回路１３の制御のもとで、スポット光としてＸＹ方向に２次元走査する。２次元走査機構１２を介して２次元走査されたスポット光は、対物レンズ１４を介してステージ１６上に載置された試料０に照射される。この場合、対物レンズ１４は、レボルバ１５に取り付けられている。このレボルバ１５は倍率の異なる複数の対物レンズ１４を保持したもので、これら対物レンズ１４のうち所望の倍率を持つものを顕微鏡の観察光路中に位置設定可能にするとともに、焦点移動機構２３の指示により対物レンズ１４を光軸方向に焦点移動できるようになっている。焦点移動機構２３は、レボルバ１５に接続され、コンピュータ２１の指示によりレボルバ１５の移動を制御できるようにしているものである。
【００１６】
一方、試料０からの反射光は、対物レンズ１４を通り２次元走査機構１２に戻り、この２次元走査機構１２からハーフミラー１７へと戻される。このハーフミラー１７は、２次元走査機構１２に対するレーザ光源１０の出射光路上に設けられ、２次元走査機構１２を介して得られる試料０からの反射光を検出系に導くための半透明鏡である。そして、ハーフミラー１７を介して得た試料０からの反射光は、レンズ１８を透過し、ピンホール板１９のピンホールを介して光検出器２０で受光される。レンズ１８は、試料０からの反射光を集光するものであり、ピンホール板１９は所要の径のピンホールを有し、光検出器２０の受光面の前面、レンズ１８の焦点位置に配置されている。また、光検出器２０は、ピンホール板１９のピンホールを介して得られる光をその光量対応の電気信号に変換する光検出素子からなっている。光検出器２０で光電変換された信号は、２次元走査駆動制御回路１３からのタイミング信号と共にコンピュータに送られ、コンピュータ２１において画像化されモニタ２２に、試料０の表面情報として表示される。
【００１７】
コンピュータ２１には、２次元走査駆動制御回路１３にどのように走査するかを指示する２次元走査指示部３０、光検出器２０から出力された信号を画像データとして出力するデータ収集部３２と、該データ収集部３２から出力された画像データを、２次元走査指示部３０が２次元走査駆動制御回路１３に指示した走査領域の情報に基づいて、画像処理して表示画像を生成する画像生成部３３と、前述の焦点移動機構２３に、レボルバ１５の移動を指示する焦点移動指示部３１などが備えられており、適宜、顕微鏡本体に指示を送ったり、顕微鏡からの出力信号を受け取り、該信号の処理をしたりする。
【００１８】
尚、図２において、図１（ａ）に示した２次元走査手段２は２次元走査機構１２に相当し、２次元走査制御手段４は２次元走査駆動制御回路１３と２次元走査指示部３０に相当し、受光手段５は光検出器２０に相当し、データ収集手段６はデータ収集部３２に相当し、画像生成手段７は画像生成部３３に相当する。また、２次元走査機構１２は、少なくとも１軸が共振型の走査機構であるものである。
【００１９】
図３は、第１実施例の走査型共焦点レーザ顕微鏡の重要部分をさらに詳述する図である。図において、２次元走査機構１２は、Ｘ軸方向走査用として例えばレゾナントスキャナからなるＸスキャナ２０１とＹ軸走査用として例えばガルバノミラーからなるＹスキャナ２０３を有し、Ｘスキャナ２０１はＸドライバ２０２により駆動されて２次元走査の主走査を行い、タイミング回路２０５へ走査のタイミング信号（Ｘ．ＳＹＮＣ）を送出し続けている。タイミング回路２０５は、Ｘスキャナ２０１の走査周期に同期して、位置信号（Ｘ．ＰＯＳ）、サンプリングクロック（Ｘ．ＣＬＫ），水平同期信号（／ＨＤ）、画像有効信号(／ＤＥ)を出力している。一方、Ｙスキャナ２０３は、Ｙ波形生成回路２０６で生成される鋸歯状波に従ってＹドライバ２０４により駆動されて２次元走査の副走査を行う。Ｙ波形生成回路２０６では、この副走査用の波形（Ｙ．ＣＴＲＬ）がタイミング回路２０５で生成される水平同期信号（／ＨＤ）と位置信号（Ｘ．ＰＯＳ）を受けて生成され、また、同時に画像更新の１周期に相当する波形１周期ごとに垂直同期信号（／ＶＤ）も出力している。
【００２０】
レーザ光は、レーザ光源から出射され（図３には不図示）、Ｘスキャナ２０１、Ｙスキャナ２０３によって２次元走査されて対物レンズ１４を通過して試料０を照明する。試料０で反射されたレーザ光は再び対物レンズ１４を通過し、Ｘスキャナ２０１、Ｙスキャナ２０３によって位置の動かない光束に戻り、光検出器２０に到達する。光検出器２０では、試料０からの反射光が光電変換され、その光量対応の電気信号に変換される。ヘッドアンプ２０７は、この電気信号を所定の大きさまで増幅し、画像信号としてコンピュータ２１に送出する。コンピュータ２１では、サンプリング信号であるタイミング回路２０５からのサンプリングクロック（Ｘ．ＣＬＫ）信号に同期して、Ａ／Ｄ変換器２０８によって画像信号をデジタルの画像データへと変換する。また、図３には不図示であるが、その後、該画像データを画像処理して出力画像を生成し、さらにタイミング回路２０５からの水平同期信号（／ＨＤ），画像表示有効信号（／ＤＥ），垂直同期信号（／ＶＤ）を基にして、試料０の表面情報をモニタ２２に表示する。
【００２１】
ここで、試料０上の測定対象が傾いている場合を例に、観察画像（モニタに出力される画像）上の測定対象が水平に表示されるようにする処理について説明する。
拡大されて見えている試料０の測定対象部位が図４に示すような中央の小さな長方形部分の幅であるとする。ステージ１６上に配置される場合、２次元のレーザ走査領域に対して角度θ（図では、−θ）だけ傾いており、図４の破線で示した大きな長方形の画像領域に対して右下がりに傾いて表示されている場合を想定する。
【００２２】
この状態から、まずレーザ走査を試料０の測定対象部位に対して平行にし、その後得られる観察画像を水平にする。
Ｙ波形生成回路２０６からは図４右側の鋸歯状波形が通常出力されるが、このときのＹ方向走査は破線で示す大きな長方形の領域となる。一方、Ｘスキャナ２０１は共振型であるためタイミング回路２０５からのＸ走査位置信号（Ｘ．ＰＯＳ）は正弦波状となっている。このＸ走査位置信号（Ｘ．ＰＯＳ）を受けたＹ波形生成回路２０６はこのＹ走査用の鋸歯状波をＸ走査位置信号（Ｘ．ＰＯＳ）によって変調する。すると、図４に示すような波形となり、試料０に対するレーザ走査領域は図４左側に実線で示すような右下がりの平行四辺形になる。ここで、回転角θの変化に対しては、Ｘ走査位置信号（Ｘ．ＰＯＳ）での変調度合（振幅）を変化させることで対応ができる。
【００２３】
これで試料０の測定対象の傾きとＸ走査の角度を合わせることができた。しかしこれによって得られる画像をそのままモニタ２２に表示してしまうと、あくまで各Ｘ方向走査の左端から右端への画像データを左端をそろえて表示してしまうため、２次元走査が平行四辺形に歪んだ分、表示されている試料０の形状が反対側に（この例の場合は平行四辺形に）歪んでしまう。よって次に説明するような処理を行い、表示される試料０の形状がもとに戻るようにする。すなわち、以下の処理は、画像生成部３３で行われる処理である。
【００２４】
図５（ａ）に示す網掛けの三角形の領域が無くなれば、Ｘ方向走査に対してＹ方向走査が直角に行われたことと等価になる（図５（ｂ）の完成画像）。すなわち、Ｙ方向走査位置の変化に応じて画像表示の開始位置をずらしていけばよいことになる。このとき、タイミング回路２０５から出力される画像表示有効信号（／ＤＥ）の開始位置は次に示す式から求めることができる。
【００２５】
【数１】
2006293227.tif 000003
【００２６】
ここで、 Ｘn：ｎライン目においてＸ方向へずらす画素数
Ｙn：ｎライン目（１≦Ｙn≦Ｙ）
Ｙ ：表示ライン数
θ：画像回転角
例えば、画像表示範囲が１０２４画素×７６８画素の領域であるとし、θだけ画像を回転させたい場合の例を図６に示す。図６（ａ）はθ＝−１０°、図６（ｂ）はθ＝−２０°、図６（ｃ）はθ＝＋１５°の例を示している。
【００２７】
図６（ａ）の場合、（１）式より、１ライン目は１３４画素目以降から有効画像データとして表示する。中央の３８４ライン目では６８画素目以降から表示し、最終の７６８ライン目は１画素目から表示する。これによりＸ方向の表示範囲、すなわち表示画像の横幅は１３３画素減って８９１画素になるが、歪みが補正された画像を得ることができる。
【００２８】
同様に、図６（ｂ）の場合、１ライン目は２６３画素目以降から表示し、中央の３８４ライン目では１３２画素目以降から表示し、７６８ライン目は１画素目から表示する。図６（ｃ）の場合、１ライン目は１画素目以降から表示し、中央の３８４ライン目では１００画素目以降から表示し、７６８ライン目は１９９画素目以降から表示する。
【００２９】
尚、本実施例の説明では、／ＤＥ信号の調整はタイミング回路２０５が行うように説明したが、平行四辺形の画像データの中からソフトウェア処理によって表示開始位置を順次ずらしながら画像データを生成してもよい。
【００３０】
また、Ｘ方向の表示画素数が、画像の回転角に応じて減少してしまうが、本発明の目的を鑑みても試料０の測定方向とレーザ走査の調整角度は通常数度以下であり、数十度もの傾きを補正することは測定条件としてあまり適切ではない。最大±４５°の補正を行ったとすると４８２画素であり、表示範囲が半分程度に減少する。よって、測定対象部位の幅が画像の半分以下程度の範囲に収まるように対物レンズ１４の倍率選択やレーザ走査範囲でのズームを調整しておけば問題とはならない。１０２４×７６８画素の表示範囲に対してＸ方向の表示画素数が減少した分は、表示範囲の前後にダミーデータ（例えば黒レベル）を付加するようにしておけば、画像回転の前後で表示の中心位置がずれてしまうことも回避できる。
【００３１】
以上、本発明の第１の実施例について説明した。
次に、本発明の第２の実施例について説明する。
図７に本発明の走査型共焦点レーザ顕微鏡の第２実施例の構成を示す。図７の構成は第１の実施例の構成（図２）とほぼ同様であるが、２点だけ異なる点がある。まず１点目の相違点は、走査機構オフセット制御回路２４が追加されており、また図７には明示していないが、２次元走査機構１２にはオフセットモータなどの走査機構自体を回転させるものが付加されている。これにより、測定対象の傾きに合わせて２次元走査機構１２自体を回転させることが可能となっている。また２点目の相違点は、データ収集部３２から出力された画像データがそのままモニタ２２に出力される、ということである。第２実施例では、走査機構自体を測定対象に合わせて回転させ２次元走査を行うため、第１の実施例のように歪んだ画像を得ることがない。よって、図５に示したような画像処理をする必要がない。そのため、データ収集部３２から出力された画像データはそのままモニタ２２に出力される。
【００３２】
尚、図７を図１（ｂ）に示した原理構成に照らし合わせると、２次元走査手段２は２次元走査機構１２に相当し、走査機構オフセット手段８は２次元走査駆動制御回路１３と走査機構オフセット制御回路２４と２次元走査指示部３０に相当し、受光手段５は光検出器２０に相当し、データ収集手段６はデータ収集部３２に相当する。
【００３３】
図８に、第２実施例の走査型共焦点レーザ顕微鏡の重要部分を示す。本発明の第２実施例では、Ｘオフセット機能が追加されている。
すなわち、Ｘオフセットドライバ３０２は、Ｙ波形生成回路３０１からの指示によりＸオフセットモータ３０３を駆動する。Ｘオフセットモータ３０３は、Ｘスキャナ２０１自体に取り付けられており、Ｘスキャナ２０１の走査軸中心にＸスキャナ２０１を回転させることが可能なように取り付けられている。Ｙ波形生成回路３０１は、第１の実施例のものとほぼ同じであるが、Ｘオフセット機能が付加されている。
【００３４】
第２実施例の顕微鏡の基本的な動作は第１実施例と同様であるが、図９に示すようにＸ方向走査に対してのＹ方向走査成分での変調をＸオフセットモータ３０３に対して行う。これによって、共振型であり走査中心にオフセットがかけられないＸスキャナ２０１を使用していても、光学的なレーザ走査中心位置を左右にずらすことができるようになり、Ｘ方向画素数の減少を伴わずにレーザ走査範囲をその光軸中心に回転させることが可能となる。すなわち、図９左上に示す、中央の小さな長方形が測定対象である場合、第２実施例の顕微鏡の走査領域は、実線で示された、右下がりの大きな長方形となり、オフセットかけない場合の走査領域（破線で示された長方形）と面積が変わらずに走査することが可能である。
【００３５】
以上、本発明の走査型共焦点レーザ顕微鏡について詳細に説明したが、本発明は以上に述べたことに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々の構成または形状を取ることができることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】（ａ）本発明の第１の原理構成を示す図である。（ｂ）本発明の第２の原理構成を示す図である。
【図２】本発明の第１実施例の構成を示す図である。
【図３】第１実施例の構成の詳細を示す図である。
【図４】第１実施例の顕微鏡の走査を説明する図である。
【図５】表示画像の生成を説明する図である。
【図６】画像回転の例を示す図である。
【図７】本発明の第２実施例の構成を示す図である。
【図８】第２実施例の構成の詳細を示す図である。
【図９】第２実施例の顕微鏡の走査を説明する図である。
【図１０】一般的な走査型共焦点顕微鏡の構成を示す図である。
【図１１】測定誤差を説明する図である。
【符号の説明】
【００３７】
０     試料
１     光源
２     ２次元走査手段
３     対物レンズ
４     ２次元走査手段
５     受光手段
６     データ収集手段
７     画像生成手段
８     走査機構オフセット手段
１０   レーザ光源
１１   ミラー
１２   ２次元走査機構
１３   ２次元走査駆動制御回路
１４   対物レンズ
１５   レボルバ
１６   ステージ
１７   ハーフミラー
１８   レンズ
１９   ピンホール
２０   光検出器
２１   コンピュータ
２２   モニタ
２３   焦点移動機構
２４   走査機構オフセット制御回路
３０   ２次元走査指示部
３１   焦点移動指示部
３２   データ収集部
３３   画像生成部
１００ 走査型共焦点顕微鏡
２０１ Ｘスキャナ
２０２ Ｘドライバ
２０３ Ｙスキャナ
２０４ Ｙドライバ
２０５ タイミング回路
２０６ Ｙ波形生成回路
２０７ ヘッドアンプ
２０８ Ａ／Ｄ変換器
３０１ Ｙ波形生成回路
３０２ Ｘオフセットドライバ
３０３  Ｘオフセットモータ
４０１ 点光源
４０２ ハーフミラー
４０３ 対物レンズ
４０４ 試料
４０５ ピンホール
４０６ 光検出器
【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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【図１０】
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【図１１】
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