【手続補正書】
【提出日】平成28年6月1日(2016.6.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明光を射出する光源と、
前記照明光を試料に照射する集光光学系と、
前記試料を載置するステージと、
前記照明光と前記ステージとを相対的に変位させる走査装置と、
前記試料からの光を集光する検出光学系と、
前記試料からの光を検出する光検出器と、を備え、
前記光源よりも前記集光光学系側に、光変調素子と、リレー光学系と、が配置され、
前記光変調素子には、振幅のみを変化させた変調信号が入力され、
所定の振幅の変調信号に対して前記光変調素子から射出する照明光が前記集光光学系の光軸と一致するように、前記光変調素子は位置決めされており、
前記集光光学系の瞳の位置と前記光変調素子の位置とが、少なくとも前記リレー光学系を介して共役になっていることを特徴とする走査型光学顕微鏡。
【請求項２】
前記走査装置は光偏向素子で構成されると共に、前記リレー光学系よりも前記集光光学系側に配置され、
前記走査装置は、前記集光光学系の瞳と共役な位置に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の走査型光学顕微鏡。
【請求項３】
前記光変調素子の位置と前記走査装置の位置が、前記リレー光学系によって共役になり、
前記走査装置の位置と、前記集光光学系の瞳の位置とを共役にする瞳投影光学系を備えることを特徴とする請求項２に記載の走査型光学顕微鏡。
【請求項４】
瞳投影光学系と、
光偏向部材と、
前記光偏向部材に偏向信号を入力する駆動装置と、を備え、
前記光変調素子の位置と前記光偏向部材の位置とが、前記リレー光学系によって共役になり、
前記集光光学系の瞳の位置と前記光偏向部材の位置とが、前記瞳投影光学系によって共役になり、
前記光変調素子から射出する前記照明光の射出角度θは、前記集光光学系の光軸と前記光変調素子から射出する前記照明光とのなす角度であって、前記所定の振幅の前記変調信号が前記光変調素子に入力されたときにθ＝ゼロであり、
前記駆動装置は入力部を有し、
前記入力部には、前記光偏向部材に入射した前記照明光を所定の角度偏向させるための補正情報が入力され、
前記所定の角度は、前記光変調素子から射出するときの前記照明光の射出角度θを相殺する角度であり、
前記駆動装置は、前記補正情報に基づいて生成された前記偏向信号を前記光偏向部材に入力することを特徴とする請求項１に記載の走査型光学顕微鏡。
【請求項５】
前記走査装置は光偏向素子で構成されると共に、前記リレー光学系よりも前記集光光学系側に配置され、
前記走査装置は、前記集光光学系の瞳と共役な位置に配置され、
前記走査装置の前記光偏向素子が、前記光偏向部材を兼ねていることを特徴とする請求項４に記載の走査型光学顕微鏡。
【請求項６】
記憶装置を備え、
前記補正情報は、前記記憶装置に予め記憶されていることを特徴とする請求項４又は５に記載の走査型光学顕微鏡。
【請求項７】
ビームスプリッタと、光位置検出器と、を備え、
前記ビームスプリッタは、前記光変調素子から前記光偏向部材までの間に配置され、
前記光位置検出器から出力された検出信号に基づいて補正信号が生成され、
前記補正情報は、前記補正信号であることを特徴とする請求項４から６の何れか一項に記載の走査型光学顕微鏡。
【請求項８】
記憶装置を備え、
前記補正信号は、前記記憶装置に記憶されていることを特徴とする請求項６又は７に記載の走査型光学顕微鏡。
【請求項９】
ビームエクスパンダが配置されていることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の走査型光学顕微鏡。
【請求項１０】
前記リレー光学系よりも前記集光光学系側に、前記ビームエクスパンダが配置されていることを特徴とする請求項９に記載の走査型光学顕微鏡。
【請求項１１】
前記光源から前記光変調素子までの間に光学ユニットが配置され、
前記光源の位置と前記光変調素子の位置とが、前記光学ユニットによって共役になっていることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の走査型光学顕微鏡。
【請求項１２】
前記光源は、近赤外光を射出する超短パルスレーザであることを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の走査型光学顕微鏡。
【請求項１３】
前記光変調素子は、音響光学素子であることを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載の走査型光学顕微鏡。
【請求項１４】
前記集光光学系は前記検出光学系を兼ねていることを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項に記載の走査型光学顕微鏡。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
【図１】本実施形態の走査型光学顕微鏡を示す図であって、（ａ）は第１の実施形態の走査型光学顕微鏡を示す図、（ｂ）は第２の実施形態の走査型光学顕微鏡を示す図である。
【図２】第１実施例の走査型レーザ顕微鏡を示す図であって、（ａ）は走査型レーザ顕微鏡の構成を示す図、（ｂ）は対物レンズの瞳の位置におけるレーザ光の様子を示す図、（ｃ）はビームエクスパンダを配置した構成を示す図である。
【図３】第２実施例の走査型レーザ顕微鏡を示す図であって、（ａ）は走査型レーザ顕微鏡の構成を示す図、（ｂ）は対物レンズの瞳の位置におけるレーザ光の様子を示す図である。
【図４】第３実施例の走査型レーザ顕微鏡を示す図である。
【図５】第４実施例の走査型レーザ顕微鏡を示す図である。
【図６】第５実施例の走査型レーザ顕微鏡を示す図である。
【図７】音響光学素子の動作原理を示す図である。
【図８】従来の走査型レーザ顕微鏡の例を示す図であって、（ａ）は走査型レーザ顕微鏡の構成を示す図、（ｂ）は対物レンズの瞳の位置におけるレーザ光の様子を示す図である。
【図９】光刺激を行うときの様子を示す図であって、（ａ）は顕微鏡の実視野内の様子を示す図、（ｂ）は細胞の位置、光強度を変化させるタイミング及び光強度の関係を示す図、（ｃ）は光強度を変化させたときの観察対象の画像を示す図である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５５】
このようにすると、光変調素子２０から射出した照明光（実線Ｌ）はレンズ３１で屈折され、光軸ＡＸと平行に進む。そして、照明光はレンズ３２で光軸ＡＸと交差する方向に屈折され、集光光学系の瞳２ａに到達する。ここで、上述のように、集光光学系の瞳２ａの位置と光変調素子２０の位置とが、リレー光学系３０によって共役になっている。そのため、集光光学系の瞳２ａに到達した照明光の中心は、集光光学系の瞳２ａの中心と一致する。よって、照明光の光束全てが集光光学系の瞳２ａを通過する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７４】
次に、本実施形態の走査型光学顕微鏡のより具体的な構成について説明する。なお、図１（ａ）と同じ構成については同じ番号を付し、詳細な説明は省略する。図２は第１実施例の走査型レーザ顕微鏡を示す図であって、（ａ）は走査型レーザ顕微鏡の構成を示す図、（ｂ）は対物レンズの瞳の位置におけるレーザ光の様子を示す図、（ｃ）はビームエクスパンダを配置した構成を示す図である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７９】
音響光学素子１０２には、第１の振幅の高周波電圧と第２の振幅の高周波電圧とが印加される。第１の振幅の高周波電圧は、５０％レーザ光を射出するための電圧である。また、第２の振幅の高周波電圧は、１０％レーザ光を射出するための電圧である。第１の振幅の高周波電圧を音響光学素子１０２に印加すると、音響光学素子１０２から５０％レーザ光が射出する。高周波電圧の振幅を第１の振幅から第２の振幅に変更すると、音響光学素子１０２から１０％レーザ光が射出する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８３】
光走査装置１０３を射出した１０％レーザ光は、瞳投影光学系、すなわち瞳投影レンズ１０４と結像レンズ１０５を通過して、対物レンズの瞳１０７ａに到達する。ここで、光走査装置１０３の位置と対物レンズの瞳１０７ａの位置とは、瞳投影レンズ１０４と結像レンズ１０５とによって共役になっている。そのため、図２（ｂ）の実線で示すように、１０％レーザ光の中心（実線）は、対物レンズの瞳１０７ａの中心と一致する。なお、２点鎖線は５０％レーザ光を示している。