(57)【要約】      （修正有）【課題】良好な超解像観察を実行し、超解像観察と通常観察とを切り替えて実行することができるディスク走査型顕微鏡を提供する【解決手段】ディスク走査型顕微鏡１００は、標本Ｓの照明スポットに照明光を照射し、標本Ｓから発生する光を取り込む対物レンズ１２と、照明光の走査を行う走査光学系６０と、スポット像を形成し、複数の異なるスポット像の集合が形成する全体の光学像の投影倍率を変更可能な中間変倍光学系３０と、撮像装置１５と、リレー光学系３５と、を備え、走査光学系６０は、共焦点ディスク４２と、５２と、共焦点ディスク４２と共焦点ディスク５２を、上記スポット像が形成される位置に切り替えて配置するターレット６５と、を含み、マイクロレンズは、共焦点ディスク４２が上記スポット像が形成される位置に配置されたとき、上記スポット像を縮小することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
観察物体上の照明スポットに照明光を照射し、前記観察物体から発生する光を取り込む対物レンズと、
前記照明光の走査を行う走査光学系と、
前記照明スポットに照明光が照射されることで発生した光の発生位置の光学像であるスポット像を形成し、複数の異なる前記発生位置の前記スポット像の集合が形成する全体の光学像の投影倍率を変更可能な中間変倍光学系と、
撮像装置と、
前記光学像をリレーし、前記撮像装置へ結像するリレー光学系と、を備え、
前記走査光学系は、
遮光部である表面上において複数の開口が形成され、該複数の開口を覆うマイクロレンズを有する１つ以上の第１ディスクと、
遮光部である表面上において複数の開口が形成された１つ以上の第２ディスクと、
前記第１ディスクと前記第２ディスクを、前記スポット像が形成される位置に切り替えて配置するディスク切り替え機構と、を含み、
前記マイクロレンズは、前記第１ディスクが前記スポット像が形成される位置に配置されたとき、前記スポット像を縮小する
ことを特徴とするディスク走査型顕微鏡。
【請求項２】
請求項１に記載のディスク走査型顕微鏡において、
前記中間変倍光学系は、前記ディスク切り替え機構が前記第１ディスクを前記スポット像が形成される位置に配置したとき、前記対物レンズが取り込んだ光が前記対物レンズの瞳径を満たすように前記投影倍率を変更する
ことを特徴とするディスク走査型顕微鏡。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のディスク走査型顕微鏡において、
前記中間変倍光学系は、前記投影倍率が異なる２つ以上の光学系を切り替える
ことを特徴とするディスク走査型顕微鏡。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載のディスク走査型顕微鏡において、
前記中間変倍光学系は、ズームレンズを含む
ことを特徴とするディスク走査型顕微鏡。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のディスク走査型顕微鏡において、
前記撮像装置が撮像した画像に対し、特定の周波数以上の周波数成分を強調する高周波数強調処理を行う画像処理手段を備える
ことを特徴とするディスク走査型顕微鏡。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のディスク走査型顕微鏡において、
前記第１ディスクまたは前記第２ディスクが前記スポット像の形成位置に配置された際に、前記中間変倍光学系が前記投影倍率を変更するように制御する制御手段を備える
ことを特徴とするディスク走査型顕微鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
観察物体の超解像を得るディスク走査型顕微鏡に関する。
【背景技術】
【０００２】
共焦点顕微鏡の形態のひとつとして、ディスク走査型顕微鏡が知られている。ディスク走査型顕微鏡は、対物レンズの焦点位置と共役な位置に、表面に複数の開口をもつ共焦点板であるディスクを有する。この顕微鏡によれば、合焦位置の情報のみを取得できるとともに、ディスクを回転させることにより、ディスクを経由することで観察物体中の異なる位置の光学像を順次取得することができ、高速な観察を可能とする。
【０００３】
近年、共焦点顕微鏡において超解像観察（通常の光学系の解像限界を超えた解像度を得る観察）を実現する技術の一つとして、ISM(Image Scannning Microscopy)が知られている。ISMでは、観察物体からの光スポット像をアレイ検出器で検出する。アレイの各画素は共焦点開口と同様に機能するため、複数の共焦点画像が同時に得られるが、その際、これらの共焦点画像は重心位置がずれたものとなる。
図７は、重心位置のずれについて説明した図である。照明PSF（PSFill）の中心からdずれた位置の検出器では、検出PSF（PSFdet）の位置もdずれる。そのため、共焦点顕微鏡としてのPSFの重心位置もずれることになり、照明PSFと検出PSFの形状が同じだとすれば、そのズレ量はd/2となる。
この重心位置のズレに補正をいれて観察することで、高解像と高検出効率を両立させることができる。ISMに関する技術は、例えば、非特許文献１に記載されている。
【０００４】
特許文献１には、ディスク走査型顕微鏡において、ISMと同様の超解像観察を実現する手法が記載されている。特許文献１の手法では、共焦点板上に、共焦点板の複数の開口を覆う複数のレンズ要素を有するレンズアレイを付加的に設ける。このレンズアレイが重心位置補正の作用を果たすことにより、ISMと同様の超解像観察を実施可能としている。重心位置補正の適切な量は光学系によって変化するが、照明PSFと検出PSFの形状が同じとみなせる場合は、検出位置中心からのズレ量の1/2が適切な補正量となる。つまり、レンズアレイにより各スポットを共焦点板の開口上に1/2倍して投影することで、適切な重心位置補正をおこなうことができる。
なお、レンズアレイによる各スポットの開口上への投影倍率は、光学系に合わせて設計することができる。例として照明PSFが検出PSFよりも大きい場合を図８に示す。この場合、検出中心位置からのズレ量dの場合における重心位置ズレ量d’は、d/2より大きくなる。したがってレンズアレイによる各スポットの最適な投影倍率は、1/2倍より大きくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１６−２１２１５４号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】C. Muller and J. Enderlein、“Image Scanning Microscopy”、 Physical Review Letters、 Vol. 104、 198101、 2010年
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
通常の共焦点観察と超解像観察とを実施する場合、レンズアレイを設けないディスクと、特許文献１で示されるレンズアレイを設けたディスクと、を交換する例が考えられる。一方、ディスクから標本面への適切な投影倍率は、使用するディスク毎で異なる場合がある。超解像観察時に適切な投影倍率から外れてしまえば、照明PSFが変更されてしまい、超解像を得るためのレンズアレイの投影倍率が変化するため、超解像を得ることができなくなる。従って、用途に応じてディスクを交換する構成において、ディスク本来の十分な性能を引き出すことが困難な局面が起こり得る。
【０００８】
以上の実情を鑑みて、本発明では、良好な超解像観察を実行し、超解像観察と通常観察とを切り替えて実行することができるディスク走査型顕微鏡を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様におけるディスク走査型顕微鏡は、観察物体上の照明スポットに照明光を照射し、前記観察物体から発生する光を取り込む対物レンズと、前記照明光の走査を行う走査光学系と、前記照明スポットに照明光が照射されることで発生した光の発生位置の光学像であるスポット像を形成し、複数の異なる前記発生位置の前記スポット像の集合が形成する全体の光学像の投影倍率を変更可能な中間変倍光学系と、撮像装置と、前記光学像をリレーし、前記撮像装置へ結像するリレー光学系と、を備え、前記走査光学系は、遮光部である表面上において複数の開口が形成され、該複数の開口を覆うマイクロレンズを有する１つ以上の第１ディスクと、遮光部である表面上において複数の開口が形成された１つ以上の第２ディスクと、前記第１ディスクと前記第２ディスクを、前記スポット像が形成される位置に切り替えて配置するディスク切り替え機構と、を含み、前記マイクロレンズは、前記第１ディスクが前記スポット像が形成される位置に配置されたとき、前記スポット像を縮小することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、良好な超解像観察を実行し、超解像観察と通常観察とを切り替えて実行することができるディスク走査型顕微鏡を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１の実施形態におけるディスク走査型顕微鏡の構成を示す図である。
【図２】ディスクユニットの構成を示す図である。
【図３】中間変倍光学系を有さない光学系に対しディスクを切り替えて配置した様子を示す図である。
【図４】第１の実施形態におけるディスク走査型顕微鏡において、共焦点観察用のディスクユニットが光路上に挿入された状態を示す図である。
【図５】制御装置の機能構成を示す図である。
【図６】変形例における中間変倍光学系の構成を示す図である。
【図７】アレイ検出器で検出した際の重心位置のズレを説明する図である。
【図８】照明PSFが検出PSFよりも大きい場合の重心位置のズレ量を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、第１の実施形態におけるディスク走査型顕微鏡システム１００について説明する。図１は、ディスク走査型顕微鏡システム１００の構成を示す図である。
【００１３】
ディスク走査型顕微鏡１００は、光源ユニット１、光ファイバー２、ビームエキスパンダ３、走査光学系６０、中間変倍光学系３０、レンズ１１、対物レンズ１２、リレー光学系３５、撮像装置１５、画像処理ボード１６、外部記憶装置１７、モニター１８、制御装置２０を備える。
【００１４】
光源ユニット１は、観察物体である標本Ｓを照明するための照明光を出力する。光ファイバー２は光源ユニット１の照明光を導光し、ビームエキスパンダ３は照明光束を適切な大きさに調整する。
【００１５】
走査光学系６０は、ディスクユニット４０、５０、ターレット６５、モーター１９を有している。走査光学系６０は、照明光の走査を行う。ディスクユニット４０及びディスクユニット５０は、ターレット６５によってディスク走査型顕微鏡１００の光路上に対して挿脱可能な状態となっている。図１の例では、ディスクユニット４０がディスク走査型顕微鏡１００の光路上に配置されている様子が示されている。
【００１６】
図２は、ディスクユニット４０、５０の構成を示す図である。ディスクユニット４０は、照明ディスク４１、共焦点ディスク４２を有している。照明ディスク４１、共焦点ディスク４２は、光路上へ配置された状態において、モーター１９によって軸４３を中心として一体に回転移動する。以下、図１に示すように、ディスクユニット４０が光路上に配置されている状態を例として、ディスクユニット４０の構成について説明する。
【００１７】
照明ディスク４１は、ディスク表面上に複数のマイクロレンズ４１ａが配置されている。共焦点ディスク４２は、照明ディスク４１のマイクロレンズ４１ａの直下となる位置において、遮光部であるディスク表面４２ｃ上に複数の開口４２ａを有している。即ち、照明ディスク４１のマイクロレンズ４１ａを介した照明光が共焦点ディスク４２の開口４２ａを通過するように配置されている。照明ディスク４１がマイクロレンズ４１ａを有することで、共焦点ディスク４２の開口以外のディスク表面４２ｃで照明光が遮光されることを防ぎ、照明効率の向上を図ることができる。
【００１８】
共焦点ディスク４２には、ディスク表面４２ｃ上に複数の開口４２ａが形成されている。共焦点ディスク４２は、例えば開口が一定間隔毎に配置されたニポウディスクである。共焦点ディスク４２を回転させることで、対物レンズ１２を介して照明光を標本Ｓ上の異なる複数の位置へ順次照射する走査手段として機能する。尚、照明光が照射された標本Ｓ上の各々の小領域を、照明スポットと表記する。また、共焦点ディスク４２は、対物レンズ１２の前側焦点位置と共役な位置に配置され、即ち中間変倍光学系３０が観察物体である標本Ｓの光学像を形成する位置に配置されている。ここでいう光学像は、１つの照明スポットに照明光が照射されることで発生した光のその発生位置の光学像であるスポット像を含む。より詳しくは、走査光学系６０の走査に伴い、各照明スポットへの照明に伴い発生する複数の異なる光の発生位置からの各スポット像の集合が全体の光学像を形成している。そして共焦点ディスク４２は、ダイクロイックミラー６を経由することで標本Ｓの各スポット像を後段の撮像装置１５へリレーする。即ち、共焦点ディスク４２の各開口４２ａが光路上に配置された際、各開口４２ａの位置と対物レンズ１２の前側焦点位置とが共役な位置となる。従って、合焦位置から発生する光のみを撮像に用いることができる。
【００１９】
さらに、共焦点ディスク４２は、複数の開口４２ａを覆うマイクロレンズ４２ｂを標本Ｓ側である表面に有している。共焦点ディスク４２がマイクロレンズ４２ｂを有することにより、標本Ｓ側から入射した光線の集光角を増やしている。それにより、各スポット像が、縮小される。具体的には、各々のスポット像内の分布が、共焦点ディスク４２がマイクロレンズ４２ｂを有さない場合と比べて、マイクロレンズ４２ｂの作用により開口４２ａの中央寄りに向かって変位する。即ち、マイクロレンズ４２ｂは、後述するターレット６５により各スポット像が形成される位置に共焦点ディスク４２が配置されたとき、各スポット像を縮小するように作用する。尚、マイクロレンズ４２ｂには、走査光学系６０により標本Ｓ上で照明光を走査することで得られた全体の光学像を縮小する作用はない。
【００２０】
一般に、顕微鏡においてスポット像を取得する際、エアリーディスク内の中心軸外の光は、標本Ｓを照明する照明系側の照明PSFと標本Ｓのスポット像を形成する結像側の結像PSFの間で重心位置のズレが生じている。そのため、撮像装置１５のようなアレイ型の検出器を用いた場合、そのようなズレが取得された画像に反映されてしまう。尚、エアリーディスク内の各位置における重心位置のズレは、照明PSFと結像PSFのそれぞれのピーク位置の間の距離の1/2程度であることが知られている。
【００２１】
このことから、観察面から生じた各スポット像の大きさを1/2倍となるように縮小することで、重心位置のずれを補正することができる。つまり、重心位置のずれによるボケを除去し、共焦点光学系の解像限界を超えた解像度である超解像を得ることが可能となる。ディスク走査型顕微鏡１００では、マイクロレンズ４２ｂが、標本Ｓからの光の開口４２ａへ到達する際の拡がり角が大きくなるように変更することで、観察面から生じた各スポット像の大きさを1/2倍となるように縮小することを実現している。
【００２２】
ディスクユニット５０は、照明ディスク５１、共焦点ディスク５２を有している。照明ディスク５１は、照明ディスク４１と等しい。また、共焦点ディスク５２は、マイクロレンズ４２ｂを有さない点で共焦点ディスク４２と異なるがそれ以外の構成は同様である。即ち、ディスクユニット５０は、重心位置補正による超解像観察をおこなわない、通常の共焦点観察を実行するためのディスクユニットである。
【００２３】
ターレット６５は、ディスクユニット４０、５０を中間変倍光学系３０によりスポット像が形成される位置に切り替えて配置する。ターレット６５は、ディスクユニット４０、５０を切り替えて配置することからディスク切り替え機構とも表記する。
【００２４】
中間変倍光学系３０は、レンズ１１と走査光学系６０の間に設けられている。中間変倍光学系３０は、対物レンズ１２が取り込んだ標本Ｓ上の照射位置からの光を導光し、各スポット像を走査光学系６０へ形成する。また、中間変倍光学系３０は、中間変倍光学系３０の投影倍率を変更する。中間変倍光学系３０が変更する投影倍率とは、各照明スポットへの照明に伴い発生する複数の異なる光の発生位置からの各スポット像の集合が形成する全体の光学像の投影倍率を指す。中間変倍光学系３０は、台座８、レンズ群７、レバー９、モーター１０、ミラー７ａ、７ｂ、８ａ、８ｂを含む。レンズ群７は、標本Ｓからの光を拡大投影する拡大倍率を有するレンズ群である。
【００２５】
台座８は、ミラー８ａ、８ｂを支持するとともに、レバー９に連結されている。モーター１０がレバー９を移動させることにより台座８の位置が変更される。対物レンズ１２の光軸上にミラー８ａ、８ｂが配置されるように台座８の位置を変更し、光がレンズ群７を経由する。一方、光軸上からミラー８ａ、８ｂが除外されるように台座８の位置を変更することで、光がレンズ群７を経由しない。即ち、中間変倍光学系３０は、投影倍率の異なる二つの光学系を切り替える。
【００２６】
図３は、ディスク走査型顕微鏡１００とは異なり中間変倍光学系を有さない光学系２００に対しディスクを切り替えて配置した場合に起こり得る問題について説明するための図である。図３左には、ディスクユニット５０が有する共焦点ディスク５２に相当するディスク２１０が光学系中に配置されており、図３右には、ディスクユニット４０が有する共焦点ディスク４２に相当するディスク２２０が光学系中に配置されている状態を示している。例えば、図３左から図３右の状態とした場合、即ち使用するディスクを開口にマイクロレンズ２２１が覆われているものに置き換えた場合、標本Ｓ照明時に開口を通過した光の拡がり角がマイクロレンズ２２１による作用で縮小される。そのため、対物レンズの瞳位置での光束径の大きさが本来設定されるべき大きさよりも小さくなり、照明PSFが変更されてしまう場合がある。
【００２７】
単にディスクを切り替えるのみでは、ディスク毎に設定されるべき全体の光学像の投影倍率が異なると、照明スポットの大きさが変わる場合があり、解像度の劣化が生じてしまう。
【００２８】
また、超解像を得るためにマイクロレンズの作用でスポット像の変位を行うディスクユニット４０の構成では、照明PSFが変更されてしまうと超解像を得るために必要となるスポット像の変位量が変わってしまう。マイクロレンズによる変異量と超解像を得るために必要な変異量との相違が大きいと、マイクロレンズによる変位によって重心位置のズレをかえって増大させる場合も考えられる。この場合、本来の超解像性能を得ることができないのみならず、通常の共焦点観察よりも解像が劣ることになる。つまり、ディスクユニット４０の構成では全体の光学像の投影倍率を適切にあわせることが特に重要となる。しかしながらディスク走査型顕微鏡２００の構成では、全体の光学像の投影倍率を適切にあわせることができず、本来の観察用途における性能が得られなくなる場合がある。
【００２９】
一方、ディスク走査型顕微鏡１００では、使用するディスク毎に中間変倍光学系３０が投影倍率を適切となるように変更することで、上記の問題を防ぐことができる。図４は、通常の共焦点観察用のディスクユニット５０が光路上に挿入された状態を示し、このとき台座８がモーター１０により移動されて、光がレンズ群７を通らない。そして図１に示される、超解像観察用のディスクユニット４０が光路上に挿入された状態としたとき、台座８がモーター１０により移動されて、光がレンズ群７を通るようになる。即ち、中間変倍光学系３０は、ターレット６５がディスクユニット４０を各スポット像が形成される位置に配置したとき、マイクロレンズ４２ｂのないディスクユニット５０よりも投影倍率を高倍となるようにする。
【００３０】
本例では、超解像観察時にレンズ群７を経由するようにすることで、光束径が対物レンズ１２の瞳を十分に満たすようになり、適切な照明PSFを確保している。
【００３１】
以上のディスク走査型顕微鏡１００によれば、中間変倍光学系３０の投影倍率をディスク毎に適切となる投影倍率に変更することで、光束径が対物レンズ１２の瞳径を十分に満たすように調節でき、ディスク本来の性能を損なうことなく観察を実施できる。特にディスクユニットを切り替える構成において、照明PSFが変更されてしまうことを防ぐことができるため、良好な超解像観察を行いつつ、通常の共焦点観察を実行することができる。
【００３２】
尚、ディスクユニット４０とディスクユニット５０との間で共焦点ディスクに形成された開口の大きさが異なる場合も考えられる。そのような場合であっても、ディスクユニット４０、５０が光路上に配置された際にそれぞれのディスクユニットに適した投影倍率となるように中間変倍光学系３０が調節されればよい。特に、超解像観察を良好に行うべく、中間変倍光学系３０は、超解像観察用のディスクユニット４０を光路上に配置した際に、ディスクユニット４０がマイクロレンズ４２ｂを有さない場合よりも投影倍率を高倍とするものが好ましい。また、ディスクユニットは、二つ以上を切り替え可能となるように配置するものであってもよく、中間変倍光学系３０についてもレンズ群７のみならず複数の異なる投影倍率の光学系を切り替え可能に有していてもよい。
【００３３】
リレー光学系３５は、ダイクロイックミラー６の後段に設置され、蛍光フィルタ１３、レンズ１４を含む。リレー光学系３５は、走査光学系６０に形成された各スポット像を撮像装置１５へリレーし、結像する。
【００３４】
制御装置２０は、ディスク走査型顕微鏡１００の各構成を制御するためのコンピュータである。制御装置２０は、例えば画像処理時に、接続された画像処理ボード１６を使用すること及び、外付けの外部記憶装置１７へデータを記録することを行ってもよい。
モニター１８は、制御装置２０から出力される画像を表示する。
【００３５】
図５は、制御装置２０の機能構成を示す図である。制御装置２０は、中間変倍制御部２１、ディスク切り替え制御部２２、光源制御部２３、露光制御部２４、走査制御部２５、画像制御部２６を有している。
【００３６】
中間変倍制御部２１は、中間変倍光学系３０を制御する。より詳しくは、制御装置２０に接続されるキーボード等の入力装置からの使用者による入力に基づき、モーター１９を駆動させることで投影倍率を変更する。中間変倍制御部２１は、ディスクユニット４０またはディスクユニット５０が各スポット像の形成位置に配置された際に、中間変倍光学系３０が投影倍率を変更するように制御を行ってもよい。または、使用者から超解像観察を行う旨の入力を検出した際に、後述するディスク切り替え制御部２２により自動的に該当するディスクが配置され、中間変倍制御部２１が該当するディスクに合った投影倍率となるように制御を行ってもよい。
【００３７】
ディスク切り替え制御部２２は、入力装置からの使用者による入力に基づき、ターレット６５を回転制御することによって、光路上に配置するディスクユニット４０、５０の切り替えの制御を行う。
【００３８】
光源制御部２３は、光源ユニット１のＯＮ、ＯＦＦ、及び、出力する照明光の強度の変更を制御する。
【００３９】
露光制御部２４は、撮像装置１５の露光時間を制御する。
【００４０】
走査制御部２５は、モーター１９を制御することで設置されたディスクユニットを回転させ、標本Ｓ上での照明光の走査を行う。
【００４１】
画像処理部２６は、撮像装置１５が撮像した画像に対して画像処理をおこなう演算装置である。画像処理部２６は、例えば、ディスクユニット４０による超解像観察データに対して、超解像成分を強調するデジタル処理をおこなって画像の解像を強化しても良い。なお、超解像成分とは、結像光学系のカットオフ周波数を超える高周波成分である。また、ディスクユニット５０による共焦点観察データに対して、共焦点画像データに含まれる超解像成分を強調するデジタル処理をおこなってもよい。デジタル処理の例として、フーリエフィルタまたはコンボリューションフィルタ、またはデコンボリューションなどの手法を使用することができる。
【００４２】
以上の結果、ディスクユニットの切替と、配置されたディスクユニットに対応した中間変倍光学系３０の制御が制御装置２０によって自動で行われることで、使用者の負担を軽減できる。
【００４３】
また、中間変倍光学系３０は、ディスクユニットの切り替えだけでなく、使用する対物レンズの種類（ＮＡの異なる対物レンズ等）によって投影倍率の変更を行ってもよい。即ち、中間変倍制御部２１が、対物レンズの切り替えが実行された際に、中間変倍光学系３０による投影倍率の変更を制御してもよい。
【００４４】
また、走査光学系６０は、複数の種類の、超解像観察を行うためのディスクユニット４０や通常の共焦点観察を実行するためのディスクユニット５０を備えていてもよい。例えば、開口径や開口間隔が異なる複数のディスクユニット４０、ディスクユニット５０が用意されていてもよい。また、走査光学系６０は、マイクロレンズの倍率が異なる複数のディスクユニット５０を備えていても良い。換言すると走査光学系６０は、１つ以上のディスクユニット４０、ディスクユニット５０を有しているものであればよい。
【００４５】
また、中間変倍光学系３０の変形例である中間変倍光学系１５０について説明する。図６は、変形例における中間変倍光学系１５０の構成を示す。中間変倍光学系１５０は、レンズ１５１、１５２、１５３を含む。レンズ１５１、レンズ１５２、レンズ１５３の少なくともいずれかはモーターにより光路上の位置が変更される。レンズ１５１からレンズ１５３は、全体としてズームレンズとして機能するため、特定の範囲における任意の投影倍率を設定することができ、システムとしての柔軟性が増す。
【００４６】
ディスク走査型顕微鏡１００が中間変倍光学系１５０を有する場合、投影倍率の切り替えをレンズの移動により実行する。中間変倍光学系１５０によれば、台座８を移動させるよりも少ない駆動に係るエネルギーで投影倍率の切り替えが可能となる。また、ズームレンズの代わりに特定の投影倍率でのみ結像位置が保たれるバリフォーカルレンズを含む構成として、レンズ系を簡略化してもよい。
【００４７】
上述した実施形態は、発明の理解を容易にするために具体例を示したものであり、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。上述したディスク走査型顕微鏡は、特許請求の範囲に記載した本発明を逸脱しない範囲において、さまざまな変形、変更が可能である。
【符号の説明】
【００４８】
１            光源ユニット
２            光ファイバー
３            ビームエキスパンダ
６            ダイクロイックミラー
７            レンズ群
７ａ、７ｂ、８ａ、８ｂ    ミラー
８            台座
９            レバー
１０          モーター
１１、１４    レンズ
１２          対物レンズ
１３          蛍光フィルタ
１５          撮像装置
１６          画像処理ボード
１７          外部記憶装置
１８          モニター
１９          モーター
２０          制御装置
２１          中間変倍制御部
２２          ディスク切り替え制御部
２３          光源制御部
２４          露光制御部
２５          走査制御部
２６          画像制御部
３５          リレー光学系
４０、５０    ディスクユニット
４１、５１    照明ディスク
４２、５２    共焦点ディスク
６０          走査光学系
６５          ターレット
４１ａ、５１ａ、４２ｂ            マイクロレンズ
４２ａ、５２ａ    開口
４２ｃ、５２ｂ                    遮光板
【図１】
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【図２】
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【図３】
2019215453.tif 000005
【図４】
2019215453.tif 000006
【図５】
2019215453.tif 000007
【図６】
2019215453.tif 000008
【図７】
2019215453.tif 000009
【図８】
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