(57)【要約】【課題】走査に要する時間を短縮でき、良好な画像が得られる共焦点顕微鏡を提供する。【解決手段】共焦点顕微鏡は、複数の第１のピンホール１ａが設けられた第１のピンホールアレイ１と、該複数の第１のピンホールをそれぞれ通過した複数の光束を試料６に照射する照明光学系２と、該試料からの複数の光束をそれぞれ集光する集光光学系３と、該集光光学系からの複数の光束がそれぞれ通過する複数の第２のピンホール４ａが設けられた第２のピンホールアレイ４と、該複数の第２のピンホールのそれぞれを通過した複数の光束を受光する受光素子５とを有する。受光素子は、第２のピンホールまたは該第２のピンホールの共役点から所定距離だけ離れた位置に配置されており、各第２のピンホールを通過した各光束を複数の画素により受光する。【選択図】図１
2015129878.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の第１のピンホールが設けられた第１のピンホールアレイと、
前記複数の第１のピンホールをそれぞれ通過した複数の光束を試料に照射する照明光学系と、
前記試料からの複数の光束をそれぞれ集光する集光光学系と、
前記集光光学系からの複数の光束がそれぞれ通過する複数の第２のピンホールが設けられた第２のピンホールアレイと、
前記複数の第２のピンホールのそれぞれを通過した複数の光束を受光する受光素子とを有し、
前記受光素子は、前記第２のピンホールまたは該第２のピンホールの共役点から所定距離だけ離れた位置に配置されており、前記第２のピンホールを通過した各光束を複数の画素により受光することを特徴とする共焦点顕微鏡。
【請求項２】
前記各第２のピンホールを通過した各光束は、前記所定距離に応じた拡がりを有する光束として前記複数の画素に入射することを特徴とする請求項１に記載の共焦点顕微鏡。
【請求項３】
前記複数の画素は、互いに異なる波長域の光を通過させるカラーフィルタを有することを特徴とする請求項２に記載の共焦点顕微鏡。
【請求項４】
前記集光光学系から前記第２のピンホールに向けて集光される光束の開口数をＮＡ２２とし、前記所定距離をＬとし、前記受光素子の画素ピッチをｐとし、前記各第２のピンホールを通過した各光束を前記受光素子上で受光する画素数をＮとするとき、
Ｎ＝π・｛（Ｌ・ＮＡ２２）/ｐ｝２ 
なる関係を有す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共焦点顕微鏡。
【請求項５】
前記第２のピンホールの半径をｒ２とし、前記第２のピンホールアレイにおいて互いに隣り合う２つの前記第２のピンホールの中心間隔をｓ２とし、前記光束の波長をλとし、ｋ２を定数とするとき、
ｓ２＞２・ＮＡ２２・Ｌ
ｒ２＝ｋ２・λ/ＮＡ２２
ｓ２＞２・ｋ２・λ/ＮＡ２２
なる条件を満足することを特徴とする請求項４に記載の共焦点顕微鏡。
【請求項６】
前記集光光学系の前記試料側の画角が、少なくとも１５ｍｍ×１５ｍｍの前記試料を内包可能な大きさを有することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の共焦点顕微鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ピンホールを用いた共焦点顕微鏡に関する。
【背景技術】
【０００２】
共焦点顕微鏡は、第１のピンホールを通過した照明光を照明光学系を介して試料に集光照射し、試料での反射光または透過光を結像光学系により第２のピンホールに向けて集光し、第２のピンホールを通過した光のみを受光素子で受光することにより画像を取得する。このような共焦点顕微鏡は、通常の顕微鏡に比べて高い分解能を有するとともに、深度方向でのセクショニング効果によって試料の断面画像を取得することができるため、広い分野で用いられている。共焦点顕微鏡では、第１のピンホールと試料上の集光点と第２のピンホールとが共役の関係にあり、試料全体の画像を得るためには、試料上に形成される集光点により試料を全体にわたって走査する必要がある。試料に対する走査は、特許文献１にて開示されているように２枚のガルバノミラーを用いたガルバノメータスキャナーを用いて行われたり、特許文献２にて開示されているように、いわゆるニポウディスク（Nipkow disk）を回転させて行われたりする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−０９８２４１号公報
【特許文献２】特開２００９−２１０８８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ガルバノメータスキャナーを用いて走査を行う方法では、試料上の１つの集光点に対応する画素信号の取得を順次行いながら試料全面を走査するため、試料全体の画像を得るには長時間を必要とする。
【０００５】
また、ニポウディスクを用いて走査を行う方法では、試料上に同時に多数の集光点を形成してそれら集光点に対応する画素信号を同時に取得することができる。しかしながら、１つのピンホールを通過した光が、受光素子上の少数の画素上に結像されるため、カラー画像を取得する際に色ずれを起こしやすい。
【０００６】
本発明は、走査に要する時間を短縮することができ、良好な画像が得られる共焦点顕微鏡を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一側面としての共焦点顕微鏡は、複数の第１のピンホールが設けられた第１のピンホールアレイと、該複数の第１のピンホールをそれぞれ通過した複数の光束を試料に照射する照明光学系と、該試料からの複数の光束をそれぞれ集光する集光光学系と、該集光光学系からの複数の光束がそれぞれ通過する複数の第２のピンホールが設けられた第２のピンホールアレイと、該複数の第２のピンホールのそれぞれを通過した複数の光束を受光する受光素子とを有する。そして、受光素子は、第２のピンホールまたは該第２のピンホールの共役点から所定距離だけ離れた位置に配置されており、各第２のピンホールを通過した各光束を複数の画素により受光することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、試料に対する走査に要する時間が短く、良好な画像が得られる共焦点顕微鏡を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施例１である共焦点顕微鏡の構成を示す概略図。
【図２】実施例１の共焦点顕微鏡の受光素子を説明する図。
【図３】本発明の実施例２である共焦点顕微鏡の構成を示す概略図。
【図４】本発明の実施例３である共焦点顕微鏡の構成を示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【００１１】
まず、具体的な実施例１〜３の説明に先立って、各実施例に共通する技術事項について説明する。
【００１２】
各実施例の共焦点顕微鏡は、複数の第１のピンホールが設けられた第１のピンホールアレイと、該複数の第１のピンホールをそれぞれ通過した複数の光束を試料に照射する照明光学系と、該試料からの複数の光束をそれぞれ集光する集光光学系とを有する。さらに、各実施例の共焦点顕微鏡は、集光光学系からの複数の光束のそれぞれが通過する複数の第２のピンホールが設けられた第２のピンホールアレイと、該複数の第２のピンホールのそれぞれを通過した複数の光束を受光する受光素子とを有する。
【００１３】
第１のピンホールアレイに設けられた複数の第１のピンホールを通過した複数の光束を照明光学系によって試料上に集光することで、該複数の光束のそれぞれに対応する複数の集光点を試料上に形成することができる。各集光点における試料からの反応光（試料からの反射光、透過光または蛍光等）としての光束は、集光光学系によって、第２のピンホールアレイのうち、該光束が通過した第１のピンホールに対応する第２のピンホールに向けて集光される。そして、複数の第２のピンホールのそれぞれを通過した複数の光束は、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の多数の画素を備える受光素子によって受光される。この際、受光素子を、第２のピンホールおよび第２のピンホールの共役点から所定距離だけ離れた位置に配置する。これにより、各第２のピンホールを通過した各光束は、受光素子に向けて拡がりを持って入射し、複数の画素により受光される。
【００１４】
このように構成される各実施例の共焦点顕微鏡は、第１のピンホールおよび第２のピンホールと試料とを相対的に走査することにより、試料全体の画像を取得する。
【００１５】
ここで、上述したように、各実施例では、受光素子を第２のピンホールおよび第２のピンホールの共役点から所定距離離れた位置に配置することにより、各第２のピンホールを通過して受光素子に向かう各光束に、該所定距離に応じた拡がりが与えられる。この光束の拡がりおよび該拡がりを規定する所定距離は、各第２のピンホールを通過した各光束が受光素子において十分に多い数の画素によって受光されるように設定される。
【００１６】
例えば、集光光学系によって第２のピンホールに向けて集光される光束のＮＡ（開口数）をＮＡ２２とし、第２のピンホールまたはその共役点と受光素子との間の間隔（所定距離）をＬとし、受光素子の画素ピッチをｐとする。これらの値と各第２のピンホールを通過した各光束を受光素子上で受光する画素数Ｎとはおおよそ以下の（式１）に示す関係がある。この（式１）を用いれば、好ましい画素数Ｎに対して上記間隔Ｌを求めることができる。
Ｎ＝π・｛（Ｌ・ＮＡ２２）/ｐ｝２      （式１）
また、各第２のピンホールを通過して拡がりを持った各光束を受光する複数の画素に、互いに異なる波長域（例えば、Ｒ，Ｇ，Ｂ）の光を選択的に透過させるカラーフィルタを設けることにより、カラー画像を取得することができる。上記光束の拡がりが十分に大きく、該光束が入射する画素数が十分多数であるならば、反応光としての該光束をＲ用、Ｇ用およびＢ用のカラーフィルタがそれぞれ設けられた複数の画素に偏りなく入射させることができる。これにより、反応光の波長分布に忠実な各色の画素信号を得ることができ、色ずれが少ない良好なカラー画像を取得することができる。
【００１７】
さらに、各実施例において、集光光学系の試料側の画角は可能な限り大きく、これにより、一度に画像を得ることができる試料の大きさが大きい方が望ましい。例えば、病理診断において用いられる生体試料は、一般的に１５ｍｍ×１５ｍｍ程度の大きさがあり、最大では２０ｍｍ×２０ｍｍ程度の大きさがある。したがって、集光光学系の画角としては、少なくとも１５ｍｍ×１５ｍｍの試料を内包可能な大きさを有することが望ましい。これにより、多くの場合に試料全体に対して多数の集光点を形成することができ、該試料と第１および第２のピンホールとの相対的な走査を最小にすることができる。さらに、集光光学系の画角として、２０ｍｍ×２０ｍｍの試料を内包可能な大きさを有していれば、ほとんどの生体試料に対してその全体の画像を最小の走査によって取得することができる。
【００１８】
以下に、本発明の具体的な実施例を説明する。
【実施例１】
【００１９】
図１には、本発明の実施例１である共焦点顕微鏡の構成を示す。図１において、不図示の光源および前段の光学系によって第１のピンホールアレイ１に光束が導かれる。第１のピンホールアレイ１の複数のピンホール１ａを通過した複数の照明光（光束）はそれぞれ、照明光学系２によって試料６上に集光され、複数の集光点を形成する。試料６上に形成された複数の集光点のそれぞれから、試料６からの反応光（光束）が発せられる。複数の集光点から発せられた複数の反応光はそれぞれ、集光光学系３によって、第２のピンホールアレイ４のうち、各反応光の元となった照明光が通過した第１のピンホール１ａに対応する第２のピンホール４ａに向けて集光される。そして、各第２のピンホール４ａを通過した各反応光は、第２のピンホール４ａ（つまりは第２のピンホールアレイ４）から間隔（所定距離）Ｌだけ離れた位置に配置された受光素子５に入射する。なお、第１のピンホール１ａと第２のピンホール４ａとは、照明光学系２および集光光学系３によって共役の関係にある。
【００２０】
本実施例では、図１に示していない走査手段、例えばステージ移動機構によってステージに載置された試料６が、ｘ，ｙ，ｚ方向に走査される。これにより、試料６の全体の画像としての共焦点画像が取得される。
【００２１】
受光素子５は多数の画素を備えている。第２のピンホールアレイ４の個々の第２のピンホール４ａを通過した反応光は、図１に示すように間隔Ｌだけ離れた位置に配置されている受光素子５に広がって向かい、受光素子５における複数の画素に入射する。これにより、受光素子５の該複数の画素から画素信号が得られる。
【００２２】
図２には、受光素子５の一部を反応光の入射方向から見て示しており、受光素子５上にて複数の画素に入射する反応光の拡がりを示している。受光素子５には、３種類（Ｒ，Ｇ，Ｂ）のカラーフィルタを備えた画素（以下、Ｒ，Ｇ，Ｂ画素という）５−１，５−２，５−３がベイヤー配列されている。図２において、１０１ａと１０１ｂは互いに異なる第２のピンホール４ａを通過した反応光の受光素子５上での拡がり範囲を示している。
【００２３】
間隔Ｌを十分大きく設定することで、受光素子５上の反応光の拡がり範囲１０１ａ，１０１ｂをそれぞれ、Ｒ，Ｇ，Ｂ画素５−１，５−２，５−３を十分な数ずつ含むように設定することができる。反応光の拡がり範囲が小さいと、その拡がり範囲に含まれる画素５−１，５−２，５−３ののうちいずれかの画素の数が他の画素の数に対して少なくなり、得られるカラー画像において色ずれ（変色）が生じる等の問題が生じる。
【００２４】
ここで、図１を用いて、本実施例における（および後述する他の実施例にも共通する）光学諸量の定義と基本的な関係をまとめて説明する。
【００２５】
照明光学系２の入射側ＮＡをＮＡ１１とし、照明光学系２の出射側ＮＡをＮＡ１２とする。集光光学系３の入射側ＮＡをＮＡ２１し、集光光学系３の出射側ＮＡをＮＡ２２とする。照明光学系２の第１のピンホール１ａから試料６上への結像倍率をｍ１とし、集光光学系３の試料６から第２のピンホール４ａへの結像倍率をｍ２とする。
【００２６】
また、第１のピンホール１ａの半径（第１ピンホール径）をｒ１とし、第２のピンホール４ａの半径（第２のピンホール径）をｒ２とする。第１のピンホール１ａからの光が照明光学系２を介して試料６上に形成するピンホール像の半径をｒ０とする。
【００２７】
さらに、第１のピンホールアレイ１において互いに隣り合う２つの第１のピンホール１ａの中心間隔（第１のピンホールピッチ）をｓ１とする。また、第２のピンホールアレイ４において互いに隣り合う２つの第２のピンホール４ａの中心間隔（第２のピンホールピッチ）をｓ２とする。試料６上に形成される複数の集光点（スポット）のうち互いに隣り合う２つの集光点の間隔をｓ０とする。
【００２８】
これらの光学諸量の間には、以下の関係があることは明らかである。
ＮＡ１１／ＮＡ１２＝ｍ１  （式２）
ＮＡ２１／ＮＡ２２＝ｍ２  （式３）
ｒ０＝ｒ１・ｍ１          （式４）
ｓ０＝ｓ１・ｍ１          （式５）
ｓ２＝ｍ１・ｍ２・ｓ１＝ｓ０・ｍ２  （式６）
これらの関係において、第２のピンホール径ｒ２を、第１のピンホール１ａからの光が照明光学系２および集光光学系３を介して第２のピンホールアレイ４上に形成するピンホール像の半径と同じとする。さらに、照明光学系２の出射側ＮＡと集光光学系３の入射側ＮＡを同じとする。この場合、
ＮＡ１２＝ＮＡ２１＝ＮＡ１１／ｍ１＝ＮＡ２２・ｍ２  （式７）
ｒ２＝ｒ１・ｍ１・ｍ２＝ｒ０・ｍ２      （式８）
の関係が得られる。
【００２９】
上述したように、第２のピンホール４ａと受光素子５との間隔Ｌと、受光素子５の画素ピッチｐと、受光素子５上において各反応光の拡がり範囲に含まれる画素数をＮとは、
Ｎ＝π・｛（Ｌ・ＮＡ２２）/ｐ｝２    （式１）
という関係がある。したがって、色ずれが生じないように多くの画素数Ｎが各反応光の拡がり範囲に含まれるように間隔Ｌをできるだけ大きく設定すればよい。しかし、各反応光の拡がり範囲が大きすぎると、互いに隣り合う２つの第２のピンホール４ａからの反応光の拡がり範囲が部分的に重なり、クロストークが発生するおそれがある。
【００３０】
このため、第１および第２のピンホールピッチｓ１，ｓ２を定める条件が２つある。すなわち、
（１）受光素子５上で互いに隣り合う２つの第２のピンホール４ａからの反応光（の拡がり範囲）が重ならないこと
（２）試料６上で互いに隣り合う２つの集光点が重ならないこと
である。
【００３１】
（１）の条件を満足するためには、第２のピンホールピッチｓ２が、試料６上での照明光の半径ｒ６の２倍よりも大きいことが必要かつ十分である。この条件は、
ｓ２＞２・ＮＡ２２・Ｌ    （式９）
と表される。
【００３２】
（２）の条件について説明する。照明光学系２および集光光学系３の収差が十分に低減されている場合、第２のピンホール径ｒ２は、集光光学系３の出射側ＮＡであるＮ２２から決まるＡｉｒｙ  Ｄｉｓｋの形状から設定されることが多い。第２のピンホール径ｒ２を、例えば、Ａｉｒｙ  Ｄｉｓｋの中心ピークからの強度が半分となる半径として設定することが多い。
【００３３】
これは、
ｒ２＝ｋ２・λ/ＮＡ２２        （式１０）
としたとき、ｋ２を定数としての０．５１にしたことに対応する。λは照明光（光束）の波長である。状況に応じてｋ２の値を若干変える設定も可能だが、本実施例では、ｋ２＝０．５１としてｒ２を決めるものとする。
ｒ２を式（１０）およびｋ２＝０．５１を用いて設定すると、
（２）の条件は、（式２）〜（式８）を勘案して、
ｓ０＝ｓ２／ｍ２＞２・ｒ０
２・ｒ０＝２・ｒ２／ｍ２
＝２・ｋ２・λ／（ＮＡ２２・ｍ２）
＝２・ｋ２・λ／ＮＡ２１
＝２・ｋ２・λ／ＮＡ１２
となる。したがって、条件（２）を満足するためには、
ｓ２＞２・ｋ２・λ/ＮＡ２２    （式１１）
を満足すればよい。
【００３４】
色ずれが生じ難い条件として、受光素子５上での各第２のピンホール４ａからの各反応光の拡がり範囲が、Ｒ，Ｇ，Ｂ画素５−１，５−２，５−３を合わせて３００画素以上（すなわち、各色の画素群が１００画素以上）を含むこととする。これは、各色の画素群において、１つの画素で良好な画素信号が得られないことの影響が１％以下であることを求めるものである。
【００３５】
（式１）によれば、この条件は、受光素子５上での各反応光の拡がり範囲の半径（拡がり径）ｗがおおよそ、
ｗ＞１０・ｐ
を満足すること（以下、条件（３）という）と同義である。
【００３６】
次に、数値例として、受光素子５の画素サイズ（画素ピッチ）を５μｍ、ＮＡ１２＝ＮＡ２１＝０．６、波長λ＝０．５５μｍ、ｍ１＝１/ｍ２とする。この場合に、倍率ｍ２の８通りの値に対して、条件（３）が満足されるように設定された間隔Ｌのもとで条件（１）および条件（２）を満足する第２のピンホールピッチｓ２の最小値およびその他のパラメータの値を表１に示す。
【００３７】
例えば、倍率ｍ２を１０倍に設定すると（ｅｘｐ２）、条件（３）を満足する間隔Ｌは、約８１４μｍとなる。
【００３８】
このように条件（３）を満足するように間隔Ｌを変える場合、条件（１）を示す（式９）の右辺の値は、約９８μｍで倍率に依存しなくなる。そこで、条件（１）から決まる第２のピンホールピッチｓ２は、約９８μｍで固定して、条件（２）を検証する。
【００３９】
条件（２）を示す（式１１）は、倍率ｍ２により集光光学系３の出射側ＮＡであるＮＡ２２が変化することから、倍率に依存する。
【００４０】
条件（３）により第２のピンホールピッチｓ２が約９８μｍと決まると、試料６上において隣り合う２つの集光点（スポット）の間隔は、９８μｍ／ｍ２となる。一方、照明光学系２の出射側ＮＡであるＮＡ１２と集光光学系３の入射側ＮＡであるＮＡ２１を０．６に固定した場合、試料６上の集光点の径は、固定の０．４７μｍとなる。倍率ｍ２がある値よりも小さい場合は、第２のピンホールピッチｓ２の９８μｍを試料６上の間隔に換算した値は、試料６上の集光点の径の２倍で決まる条件（２）よりも大きい。このため、条件（１）が拘束条件となる。倍率ｍ２がある値よりも大きい場合は、第２のピンホールピッチｓ２の９８μｍを試料６上の間隔に換算した値は、試料６上の集光点の径の２倍の値よりも小さくなり、条件（２）で第２のピンホールピッチｓ２が定まる。この場合でも、間隔Ｌの値を条件（３）に合わせて決めているため、受光素子５上での各反応光の拡がり径は４９μｍであり、条件（３）を満足している。
【００４１】
以上説明したように本実施例によれば、複数の第２のピンホール４ａと受光素子５との間の距離（間隔Ｌ）を所定距離に設定することにより、各第２のピンホール４ａからの光束を受光素子５上で十分な数の複数の画素に入射させることができる。このため、該複数の画素に互いに異なるカラーフィルタを設けることにより、色ずれが少ない共焦点画像を得ることができる。しかも、
なお、図１は共焦点顕微鏡の構成を概念的に示しているため、照明光学系２の入射側ＮＡと出射側ＮＡおよび集光光学系３の入射側ＮＡと出射側ＮＡが全て同じであるように示している。しかし、実際には、結像倍率は１倍ではないので、これらのＮＡは互いに異なる。
【００４２】
また、本実施例では、透過型照明方式の共焦点顕微鏡について説明したが、落射式照明方式の共焦点顕微鏡にも本実施例と同様の構成や条件を適用することができる。
【００４３】
さらに、本実施例では、ステージ移動機構によってり試料６と第１および第２のピンホールアレイ１，４とを相対的に走査する場合について説明した。しかし、第１および第２のピンホールアレイ１，４にニポウディスクを用い、これを高速で同期回転させて試料全体の共焦点画像を取得することも可能であり、この場合も、本実施例にて説明した効果と同様の効果を得ることができる。
【００４４】
これらＮＡが全て同じであるように見えるが実際には異なること、落射式照明方式やニポウディスクを用いることができることについては、後述する他の実施例に対しても同じである。
【実施例２】
【００４５】
図３には、本発明の実施例２である共焦点顕微鏡の構成を示している。本実施例において、実施例１と共通する構成要素には同一の符号を付す。ここでは、実施例１の違いを中心に説明する。
【００４６】
実施例１では試料６からの反応光を第２のピンホール４ａに向けて集光し、第２のピンホール４ａから所定距離（間隔Ｌ）だけ離れた位置に受光素子５を配置した。これに対して、本実施例では、第２のピンホール４ａを通過した反応光を結像光学系７によってさらに結像させ、その結像面８から所定距離離れた位置に受光素子５を配置する。
【００４７】
図３において、第１のピンホールアレイ１の各第１のピンホール１ａを通過した照明光は、照明光学系２によって試料６上に集光される。試料６からの反応光は、集光光学系３により第２のピンホールアレイ４における各第２のピンホール４ａに向けて集光される。各第２のピンホール４ａを通過した反応光は、結像光学系７によりその結像面８に結像される。受光素子５は、結像面８から所定距離（間隔Ｌ）だけ離れた位置に配置される。
【００４８】
本実施例では、第１のピンホール１ａ、試料６上の集光点、第２のピンホール４ａおよび結像面８が互いに光学的共役点になっている。この光学配置において、第２のピンホール４ａの共役点である結像面８から所定距離離れた位置に受光素子５を配置することにより、第２のピンホール４ａを通過した反応光が、実施例１と同様に拡がりを持った光束として受光素子５上の複数の画素に入射する。このため、本実施例でも、実施例１と同様に色ずれの少ないカラー共焦点画像を得ることができる。
【００４９】
本実施例における間隔Ｌや第１および第２のピンホールピッチｓ１，ｓ２は、図３の集光光学系３と結像光学系７とを合わせて実施例１（図１）における集光光学系３とみなすことにより、実施例１と同じ方法で適切に設定することができる。
【実施例３】
【００５０】
図４には、本発明の実施例３として、実施例１で説明した共焦点顕微鏡の照明光学系２および集光光学系３のより具体的な数値例を示している。本実施例においても、実施例１と共通する構成要素には同一の符号を付す。
【００５１】
本実施例では、照明光学系２と集光光学系３を、同一の構成の光学系を向きを変えて用いている。
【００５２】
表２に集光光学系３の数値データを示す。この集光光学系３は、試料６上において１５ｍｍ×１５ｍｍの範囲を内包する試料側画角を有する。また、集光光学系３の倍率ｍ２は４倍である。照明光学系２は、集光光学系３をそのまま逆向きに構成した光学系であり、倍率は１/４倍である。表２中の最も左側の番号は、試料面を０として試料面側から順に数えたときの光学面の順番を示す。
【００５３】
本実施例においてＮＡ１２＝ＮＡ２２＝０．６とすると、実施例１で説明した表１をそのまま用いることができ、ｓ１＝ｓ２＝約９８μｍと設定すれば、色ずれが少ないカラー共焦点画像を取得することが可能な共焦点顕微鏡を実現することができる。
【００５４】
また、本実施例では、集光光学系３の試料側画角が試料６上において１５ｍｍ×１５ｍｍの範囲を内包できるように大きいため、試料６の全体を走査する時間を短縮することができ、短時間で試料６の全体の共焦点画像を取得することができる。
【００５５】
以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。
【００５６】
【表１】
2015129878.tif 000003
【００５７】
【表２】
2015129878.tif 000004
【産業上の利用可能性】
【００５８】
短時間で試料全体の共焦点画像を取得可能な共焦点顕微鏡を提供することができる。
【符号の説明】
【００５９】
１  第１のピンホールアレイ
１ａ  第１のピンホール
２  照明光学系
３  集光光学系
４  第２のピンホールアレイ
４ａ  第２のピンホール
５  受光素子
６  試料
７  結像光学系
８  （結像光学系の）結像面
【図１】
2015129878.tif 000005
【図２】
2015129878.tif 000006
【図３】
2015129878.tif 000007
【図４】
2015129878.tif 000008