(57)【要約】【課題】観察条件に最適な開口を容易に設定でき、高い分解能の画像を得ることができるコンフォーカル顕微鏡を提供すること。【解決手段】光源１１と、前記光源からの照明光を標本１上にスキャンし、前記標本の光をデスキャンする第１の走査手段４と、前記標本からの光を空間的にフィルタリングし、前記標本と共役な位置に配置された少なくとも１つの開口を有する開口部材６と、前記標本の光の光軸に直交し前記開口の中心を通る回転軸に対して前記開口部材を回転制御する制御手段１２と、前記開口を透過した前記標本からの光を走査する第２の走査手段９と、前記第２の走査手段から射出された前記標本の光を検出する光検出手段１０と、を具備するコンフォーカル顕微鏡１００。【選択図】図１
2008175899.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
前記光源からの照明光を標本上にスキャンし、前記標本の光をデスキャンする走査手段と、
前記標本の光を空間的にフィルタリングし、前記標本と共役な位置に配置された少なくとも１つの開口を有する開口部材と、
前記標本の光の光軸に直交し前記開口の中心を通る回転軸に対して前記開口部材回転制御する制御手段と、
前記開口部材から射出された前記標本の光を検出する光検出手段と、を具備することを特徴とするコンフォーカル顕微鏡。
【請求項２】
光源と、
前記光源からの照明光を標本上にスキャンし、前記標本の光をデスキャンする第１の走査手段と、
前記標本の光を空間的にフィルタリングし、前記標本と共役な位置に配置された少なくとも１つの開口を有する開口部材と、
前記標本の光の光軸に直交し前記開口の中心を通る回転軸に対して前記開口部材回転制御する制御手段と、
前記開口を透過した前記標本の光を走査する第２の走査手段と、
前記第２の走査手段から射出された前記標本の光を検出する光検出手段と、を具備することを特徴とするコンフォーカル顕微鏡。
【請求項３】
前記開口部材の前記開口は、長方形状であり、
前記回転軸は、前記長方形の長軸と短軸の少なくとも一方に対応することを特徴とする請求項１または２に記載のコンフォーカル顕微鏡。
【請求項４】
前記開口部材の前記開口は、少なくとも１つのピンホールであり、
前記回転軸は、前記ピンホールの中心を通る軸に対応することを特徴とする請求項１または２に記載のコンフォーカル顕微鏡。
【請求項５】
前記開口部材は、前記開口の形状を変更する可動部材を有し、
前記可動部材の移動を制御する制御手段を具備することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のコンフォーカル顕微鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンフォーカル顕微鏡に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ライン状の照明光を標本に照射して、標本からの光を一次元イメージセンサーアレイで検出するマルチスキャン型コンフォーカル顕微鏡が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】ＵＳＰ  ６，８５６，４５７  Ｂ１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来のコンフォーカル顕微鏡では、ピンホールを通過する光をピンホールを形成する開口を有する開口部材で整形して形成することが行われている。そして、開口の幅や長さは開口部材を交換することによって行うため煩雑であると共に、開口幅や長さ等は、離散的な値のものしか得ることができず、観察条件の最適化が十分行えないと言う問題がある。
【０００４】
本発明は、上記課題に鑑みて行われたものであり、観察条件に最適な開口を容易に設定でき、高い分解能の画像を得ることができるコンフォーカル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】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明は、光源と、前記光源からの照明光を標本上にスキャンし、前記標本の光をデスキャンする走査手段と、前記標本の光を空間的にフィルタリングし、前記標本と共役な位置に配置された少なくとも１つの開口を有する開口部材と、前記標本の光の光軸に直交し前記開口の中心を通る回転軸に対して前記開口部材回転制御する制御手段と、前記開口部材から射出された前記標本の光を検出する光検出手段と、を具備することを特徴とするコンフォーカル顕微鏡を提供する。
【０００６】
また、本発明は、光源と、前記光源からの照明光を標本上にスキャンし、前記標本の光をデスキャンする第１の走査手段と、前記標本の光を空間的にフィルタリングし、前記標本と共役な位置に配置された少なくとも１つの開口を有する開口部材と、前記標本の光の光軸に直交し前記開口の中心を通る回転軸に対して前記開口部材回転制御する制御手段と、前記開口を透過した前記標本の光を走査する第２の走査手段と、前記第２の走査手段から射出された前記標本の光を検出する光検出手段と、を具備することを特徴とするコンフォーカル顕微鏡を提供する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、観察条件に最適な開口を容易に設定でき、高い分解能の画像を得ることができるコンフォーカル顕微鏡を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態にかかるマルチスキャン型コンフォーカル顕微鏡に関し図面を参照しつつ説明する。
【０００９】
（第１実施の形態）
図１は、第１実施の形態に係るマルチスキャン型コンフォーカル顕微鏡の構成を示す図である。なお、ＸＹＺ軸を図示するように定め説明する。
【００１０】
図１において、第１実施の形態に係るマルチスキャン型コンフォーカル顕微鏡１００は、レーザ光源１１から射出された照明光が、照明光学系及び結像光学系の共通の光軸Ｉに対して略４５度傾けて配置されたダイクロイックミラー７にＸ軸に沿って入射され、ダイクロイックミラー７で開口部材６方向へＺ軸に沿って反射され、開口部材６に到達し、開口６ａを透過して集光レンズ５を経て、第１のスキャナ４に入射する。開口部材６には後述するように、Ｙ軸に沿ったスリット状の開口６ａが設けられており、この開口６ａで照明光は空間的にフィルタリングされたライン状の光に形成される。また、開口部材６は、Ｘ軸とＹ軸を中心としてそれぞれ回転可能に構成され、開口部材回転制御装置１２で回転量が制御される。スキャナ４は、スキャナミラー４ａを遥動することによりＺ軸に沿って入射した照明光を、Ｘ軸に沿った方向に偏向すると共に、Ｚ軸に沿った方向にスキャンする。第１のスキャナ４を射出した照明光は、集光レンズ３、対物レンズ２を介して標本１に照射され、標本１の全面をライン状の照明光でスキャンする。
【００１１】
標本１からの反射光または蛍光は、対物レンズ２で集光され集光レンズ３を介して第１のスキャナ４に入射し、スキャナミラー４ａでデスキャンされ、集光レンズ５を介して開口部材６の開口６ａに集光される。開口部材６の開口６ａにより、反射光または蛍光は空間的にフィルタリングされる。開口部材６を通過した反射光または蛍光は、ダイクロイックミラー７を透過して、集光レンズ８を介して第２のスキャナ９に入射し、スキャナミラー９ａでスキャンされ、ＣＣＤカメラ１０の全面に反射光像または蛍光像が結像される。なお、蛍光像を取得する際、ダイクロイックミラー７は標本１からの蛍光のみを透過し照明光の反射光は反射してＣＣＤカメラ１０に入射させない特性を有している。
【００１２】
このようにして、第１実施の形態にかかるマルチスキャン型コンフォーカル顕微鏡１００が構成されている。
【００１３】
次に、開口部材６について詳説する。
【００１４】
図２は、開口部材６の形状及びその機能を説明する図であり、（ａ）は集光レンズ５側からＺ軸に沿って見た状態を示し、（ｂ）は、（ａ）の開口の中心を通るＡ−Ａ線に沿った断面を示し、開口部材６をＹ軸を中心として回転した時の、開口幅の変化を模式的に示している。
【００１５】
図２（ａ）において、開口部材６は、スリット状の開口６ａを有している。開口６ａの中心をＯとすると、開口６ａの長軸方向がＹ軸（１３）に、短軸方向がＸ軸（１４）になり、Ｚ軸方向が光軸Ｉに一致している。上述したように、開口部材６はＹ軸（１３）を中心として回転可能に構成され、さらにＸ軸（１４）を中心として回転可能に構成されている。そして、開口部材回転制御装置１２よって所定量回転可能に構成されている。
【００１６】
図２（ｂ）において、開口部材６をＹ軸（１３）を中心として回転した時、集光レンズ５側から見た開口幅Ｗは、回転角が大きくなるにしたがって狭くなる。回転角がゼロの時の開口幅をＷ０とし、回転角をθとすると、開口幅Ｗは、Ｗ＝Ｗ０×ＣＯＳθとなる。このように、開口部材６をＹ軸（１３）を中心として回転することによって、開口幅ＷをＷ０からほぼゼロまで連続的に変更することが可能になる。したがって、照明光と、反射光または蛍光の光路幅を連続的に変更することができるため、マルチスキャン型コンフォーカル顕微鏡１００の空間分解能等の性能を向上させることが可能になる。
【００１７】
また、開口部材６は、Ｘ軸（１４）を中心として回転することもできるため、スリット状の開口６ａのＹ軸（１３）に沿った長さを連続的に変更することも可能である。この結果、照明光の長さを変更でき、例えば、蛍光観察において観測の必要がない周辺部分への照明光の照射を制限でき退色等の標本劣化を防止することができる。
【００１８】
このように、第１実施の形態にかかるマルチスキャン型コンフォーカル顕微鏡１００は、開口部材６を光軸Ｉ（Ｚ軸に相当）に直交するＸ軸（１４）とＹ軸（１３）を中心としてそれぞれ回転可能に構成されているため、照明光と、標本１からの反射光または蛍光を空間的にフィルタリングするフィルタリング特性を連続的に変更することができ、従来のように煩雑な開口部材６の交換等が不要となる。また、マルチスキャン型コンフォーカル顕微鏡１００の空間分解能等の性能を連続的に可変することができる。
【００１９】
（第２実施の形態）
第２実施の形態にかかるマルチスキャン型コンフォーカル顕微鏡に関して図面を参照しつつ説明する。
【００２０】
図３は、第２実施の形態に係るマルチスキャン型コンフォーカル顕微鏡の構成を示す図であり、ＸＹＺ軸を図示のように決める。なお、第１実施の形態と同様の構成には同じ符号を付し説明する。
【００２１】
図３において、第１実施の形態に係るマルチスキャン型コンフォーカル顕微鏡２００は、レーザ光源１１から射出された照明光が、照明光学系及び結像光学系の共通の光軸Ｉに対して略４５度傾けて配置されたダイクロイックミラー７にＸ軸に沿って入射され、ダイクロイックミラー７で開口部材１０６方向へＺ軸に沿って反射され、開口部材１０６に到達し、複数のピンホール開口１０６ａを透過して集光レンズ５を経て、第１の二次元スキャナ１０４に入射する。開口部材１０６には後述するように、Ｙ軸に沿った複数のピンホール開口１０６ａが設けられており、この開口１０６ａで照明光は空間的にフィルタリングされた光に形成される。また、開口部材１０６は、Ｘ軸とＹ軸を中心としてそれぞれ回転可能に構成され、開口部材回転制御装置１２で回転量が制御される。第１の二次元スキャナ１０４は、スキャナミラー１０４ａを二次元に遥動することによりＺ軸に沿って入射した照明光を、Ｘ軸に沿った方向に偏向すると共に、ＹＺ軸方向にスキャンする。第１の二次元スキャナ１０４を射出した照明光は、集光レンズ３、対物レンズ２を介して標本１に照射され、標本１の全面を照明光でスキャンする。
【００２２】
標本１からの反射光または蛍光は、対物レンズ２で集光され集光レンズ３を介して第１の二次元スキャナ１０４に入射し、スキャナミラー１０４ａでデスキャンされ、集光レンズ５を介して開口部材１０６の開口１０６ａに集光される。開口部材１０６の開口１０６ａにより、反射光または蛍光は空間的にフィルタリングされる。開口部材１０６を通過した反射光または蛍光は、ダイクロイックミラー７を透過して、集光レンズ８を介して第２の二次元スキャナ１０９に入射し、スキャナミラー１０９ａでスキャンされ、ＣＣＤカメラ１０の全面に反射光像または蛍光像が結像される。なお、蛍光像を取得する際、ダイクロイックミラー７は標本１からの蛍光のみを透過し照明光の反射光は反射してＣＣＤカメラ１０に入射させない特性を有している。
【００２３】
このようにして、第２実施の形態にかかるマルチスキャン型コンフォーカル顕微鏡２００が構成されている。
【００２４】
次に、開口部材１０６について詳説する。図４は、開口部材１０６の形状及びその機能を説明する図であり、（ａ）は集光レンズ５側からＺ軸に沿って見た状態を示し、（ｂ）は、（ａ）の開口の中心を通るＡ−Ａ線に沿った断面を示し、開口部材１０６をＹ軸を中心として回転した時の、ピンホール直径Ｒの変化を模式的に示している。
【００２５】
図４（ａ）において、開口部材１０６は、Ｙ軸（１１３）に沿って並んだ複数のピンホール開口１０６ａを有している。開口１０６ａの中心をＯとすると、開口１０６ａの長軸方向がＹ軸（１１３）に、短軸方向がＸ軸（１１４）になり、Ｚ軸方向が光軸Ｉに一致している。上述したように、開口部材１０６はＹ軸（１１３）を中心として回転可能に構成され、さらにＸ軸（１１４）を中心として回転可能に構成されている。そして、開口部材回転制御装置１２によって所定量回転可能に構成されている。
【００２６】
図４（ｂ）において、開口部材１０６をＹ軸（１１３）を中心として回転した時、集光レンズ５側から見たピンホール直径Ｒは、回転角が大きくなるにしたがって狭くなる。回転角がゼロの時のピンホール直径をＲ０とし、回転角をθとすると、ピンホール直径Ｒは、Ｒ＝Ｒ０×ＣＯＳθとなる。このように、開口部材１０６をＹ軸（１１３）を中心として回転することによって、ピンホール直径ＲをＲ０からほぼゼロまで連続的に変更することが可能になる。したがって、照明光と、反射光または蛍光の光路幅を連続的に変更することができるため、マルチスキャン型コンフォーカル顕微鏡２００の分解能等の性能を向上させることが可能になる。
【００２７】
また、開口部材１０６は、Ｘ軸（１１４）を中心として回転することもできるため、ピンホール開口１０６ａのＹ軸に沿った直径を連続的に変更することも可能である。この結果、Ｙ軸（１１３）を中心として回転した時のピンホールの楕円化を低減することができ、マルチスキャン型コンフォーカル顕微鏡２００の空間分解のを向上させることができる。
【００２８】
このように、第２実施の形態にかかるマルチスキャン型コンフォーカル顕微鏡２００は、開口部材１０６を光軸Ｉ（Ｚ軸に相当）に直交するＸ軸（１１４）とＹ軸（１１３）を中心としてそれぞれ回転可能に構成されているため、照明光と、標本１からの反射光または蛍光を空間的にフィルタリングするフィルタリング特性を連続的に変更することができ、従来のように煩雑な開口部材１０６の交換等が不要となる。また、マルチスキャン型コンフォーカル顕微鏡２００の空間分解能等の性能を連続的に可変することができる。また、第２実施の形態に係るマルチスキャン型コンフォーカル顕微鏡２００はピンホール開口１０６ａを用いているため、第１実施の形態にかかるマルチスキャン型コンフォーカル顕微鏡１００に比べ、優れた空間的フィルタリング効果が得られる。
【００２９】
なお、開口部材１０６のピンホール開口１０６ａは複数の場合に限らず１個のピンホール開口の場合でも同様の効果を奏することは言うまでもない。
【００３０】
（第３実施の形態）
図５は、第３実施の形態に係るマルチスキャン型コンフォーカル顕微鏡の構成を示す図である。ＸＹＺ軸を図示するように定める。なお、第１実施の形態と同様の構成には同じ符号を付し説明する。
【００３１】
図５において、第３実施の形態に係るマルチスキャン型コンフォーカル顕微鏡３００は、レーザ光源１１から射出された照明光が、照明光学系及び結像光学系の共通の光軸Ｉに対して略４５度傾けて配置されたダイクロイックミラー７にＸ軸に沿って入射され、ダイクロイックミラー７で開口部材２０６方向へＺ軸に沿って反射され、開口部材２０６に到達し、開口２０６ａを透過して集光レンズ５を経て、第１のスキャナ４に入射する。開口部材２０６には後述するように、Ｙ軸に沿ったスリット状の開口２０６ａが設けられており、この開口２０６ａで照明光は空間的にフィルタリングされたライン状の光に形成される。また、開口部材２０６は、Ｘ軸とＹ軸を中心としてそれぞれ回転可能に構成され、開口部材回転制御装置１２で回転量が制御される。さらに、開口部材２０６には、開口２０６ａの幅を可変する後述する二枚の可動部材が設けられ、さらにこの可動部材の開閉を制御する開閉制御装置２１２が設けられている。第１のスキャナ４は、スキャナミラー４ａを遥動することによりＺ軸に沿って入射した照明光を、Ｘ軸に沿った方向に偏向すると共に、Ｚ軸方向にスキャンする。第１のスキャナ４を射出した照明光は、集光レンズ３、対物レンズ２を介して標本１に照射され、標本１の全面をライン状の照明光でスキャンする。
【００３２】
標本１からの反射光または蛍光は、対物レンズ２で集光され集光レンズ３を介して第１のスキャナ４に入射し、スキャナミラー４ａでデスキャンされ、集光レンズ５を介して開口部材２０６の開口２０６ａに集光される。開口部材２０６の開口２０６ａにより、反射光または蛍光は空間的にフィルタリングされる。開口部材２０６を通過した反射光または蛍光は、ダイクロイックミラー７を透過して、集光レンズ８を介して第２のスキャナ９に入射し、スキャナミラー９ａでスキャンされ、ＣＣＤカメラ１０の全面に反射光像または蛍光像が結像される。なお、蛍光像を取得する際、ダイクロイックミラー７は標本１からの蛍光のみを透過し照明光の反射光は反射してＣＣＤカメラ１０に入射させない特性を有している。
【００３３】
このようにして、第３実施の形態にかかるマルチスキャン型コンフォーカル顕微鏡３００が構成されている。
【００３４】
次に、開口部材２０６について詳説する。図６は、開口部材２０６の形状及びその機能を説明する図であり、（ａ）は集光レンズ５側からＺ軸に沿って見た状態を示し、（ｂ）は、（ａ）の開口の中心を通るＡ−Ａ線に沿った断面を示し、開口部材２０６をＹ軸を中心として回転した時の、開口幅の変化を模式的に示している。
【００３５】
図６（ａ）において、開口部材２０６は、スリット状の開口６ａを有している。開口２０６ａの中心をＯとすると、開口２０６ａの長軸方向がＹ軸（２１３）に、短軸方向がＸ軸（２１４）になり、Ｚ軸方向が光軸Ｉに一致している。上述したように、開口部材２０６はＹ軸（２１３）を中心として回転可能に構成され、さらにＸ軸（２１４）を中心として回転可能に構成されている。そして、開口部材回転制御装置１２によって所定量回転可能に構成されている。
【００３６】
さらに、開口部材２０６は、Ｙ軸（２１３）を中心として、開口２０６ａの開口幅を変更する可動部材２０６ｂ、２０６ｃを有し、この可動部材２０６ｂ、２０６ｃは、開閉部材制御装置２１２によって開閉が制御され、開口幅が最大開口幅Ｗｍａｘからほぼゼロの範囲で可変可能に構成されている。
【００３７】
また、可動部材２０６ｂ、２０６ｃを開閉して所定の開口幅Ｗ１に設定した後、図６（ｂ）に示すように、開口部材２０６をＹ軸（２１３）を中心として回転し、開口幅Ｗを、Ｗ＝Ｗ１×ＣＯＳθに変更することができる。ここで、θは開口部材２０６の回転角である。このように、開口部材２０６をＹ軸（２１３）を中心として回転することによって、開口幅ＷをＷ１からほぼゼロまで連続的に変更することが可能になる。したがって、照明光と、反射光または蛍光の光路幅を連続的に変更することができるため、マルチスキャン型コンフォーカル顕微鏡３００の分解能等の性能を向上させることが可能になる。
【００３８】
また、開口部材２０６は、Ｘ軸（２１４）を中心として回転することもできるため、スリット状の開口２０６ａのＹ軸（２１３）に沿った長さを連続的に変更することも可能である。この結果、照明光の長さを変更でき、例えば、蛍光観察において観測の必要がない周辺部分への照明光の照射を制限でき退色等の標本劣化を防止することができる。
【００３９】
このように、第３実施の形態にかかるマルチスキャン型コンフォーカル顕微鏡３００は、開口部材２０６を光軸Ｉ（Ｚ軸に相当）に直交するＸ軸（２１４）とＹ軸（２１３）を中心としてそれぞれ回転可能に構成し、さらに開口２０６ａを形成する可動部材２０６ｂ、２０６ｃが開閉可能に構成されているため、照明光と、標本１からの反射光または蛍光を空間的にフィルタリングするフィルタリング特性を連続的に変更することができ、従来のように煩雑な開口部材６の交換等が不要となる。また、マルチスキャン型コンフォーカル顕微鏡３００の空間分解能等の性能を連続的に可変することができる。
【００４０】
（第４実施の形態）
第４実施の形態にかかるマルチスキャン型コンフォーカル顕微鏡に関して図面を参照しつつ説明する。
【００４１】
図７は、第４実施の形態に係るマルチスキャン型コンフォーカル顕微鏡の構成を示す図であり、図示のようにＸＹＺ軸を決める。なお、第２実施の形態と同様の構成には同じ符号を付し説明する。
【００４２】
図７において、第４実施の形態に係るマルチスキャン型コンフォーカル顕微鏡４００は、レーザ光源１１から射出された照明光が、照明光学系及び結像光学系の共通の光軸Ｉに対して略４５度傾けて配置されたダイクロイックミラー７にＸ軸に沿って入射され、ダイクロイックミラー７で開口部材３０６方向へＺ軸に沿って反射され、開口部材３０６に到達し、複数のピンホール開口３０６ａを透過して集光レンズ５を経て、第１の二次元スキャナ１０４に入射する。開口部材３０６には後述するように、Ｙ軸に沿った複数のピンホール開口３０６ａが設けられており、この開口３０６ａで照明光は空間的にフィルタリングされた光に形成される。また、開口部材３０６は、Ｘ軸とＹ軸を中心としてそれぞれ回転可能に構成され、開口部材回転制御装置１２で回転量が制御される。さらに、開口部材３０６には、開口３０６ａのピンホール直径を可変する後述する二枚の可動部材が設けられ、さらにこの可動部材の開閉を制御する開閉制御装置２１２が設けられている。第１の二次元スキャナ１０４は、スキャナミラー１０４ａを二次元に遥動することによりＺ軸に沿って入射した照明光を、Ｘ軸に沿った方向に偏向すると共に、ＹＺ軸方向にスキャンする。第１の二次元スキャナ１０４を射出した照明光は、集光レンズ３、対物レンズ２を介して標本１に照射され、標本１の全面を照明光でスキャンする。
【００４３】
標本１からの反射光または蛍光は、対物レンズ２で集光され集光レンズ３を介して第１の二次元スキャナ１０４に入射し、スキャナミラー１０４ａでデスキャンされ、集光レンズ５を介して開口部材３０６の開口３０６ａに集光される。開口部材３０６の開口３０６ａにより、反射光または蛍光は空間的にフィルタリングされる。開口部材３０６を通過した反射光または蛍光は、ダイクロイックミラー７を透過して、集光レンズ８を介して第２の二次元スキャナ１０９に入射し、スキャナミラー１０９ａでスキャンされ、ＣＣＤカメラ１０の全面に反射光像または蛍光像が結像される。なお、蛍光像を取得する際、ダイクロイックミラー７は標本１からの蛍光のみを透過し照明光の反射光は反射してＣＣＤカメラ１０に入射させない特性を有している。
【００４４】
このようにして、第４実施の形態にかかるマルチスキャン型コンフォーカル顕微鏡４００が構成されている。
【００４５】
次に、開口部材３０６について詳説する。図８は、開口部材３０６の形状及びその機能を説明する図であり、（ａ）は集光レンズ５側からＺ軸に沿って見た状態を示し、（ｂ）は、（ａ）の開口の中心を通るＡ−Ａ線に沿った断面を示し、開口部材３０６をＹ軸を中心として回転した時の、ピンホール直径Ｒの変化を模式的に示している。
【００４６】
図８（ａ）において、開口部材３０６は、Ｙ軸（３１３）に沿って並んだ複数のピンホール開口３０６ａを有している。開口３０６ａの中心をＯとすると、開口３０６ａの長軸方向がＹ軸（３１３）に、短軸方向がＸ軸（３１４）になり、Ｚ軸方向が光軸Ｉに一致している。上述したように、開口部材３０６はＹ軸（３１３）を中心として回転可能に構成され、さらにＸ軸（３１４）を中心として回転可能に構成されている。そして、開口部材回転制御装置１２によって所定量回転可能に構成されている。
【００４７】
さらに、開口部材３０６は、Ｙ軸（３１３）を中心として、開口３０６ａのピンホール直径を変更する可動部材３０６ｂ、３０６ｃを有し、この可動部材３０６ｂ、３０６ｃは、開閉部材制御装置２１２によって開閉が制御され、ピンホール直径が最大直径Ｒｍａｘからほぼほぼゼロの範囲でユーザによって可変可能に構成されている。
【００４８】
また、可動部材３０６ｂ、３０６ｃを開閉して所定のピンホール直径Ｒ１に設定した後、図８（ｂ）に示すように、開口部材３０６をＹ軸（３１３）を中心として回転し、ピンホール直径Ｒを、Ｒ＝Ｒ１×ＣＯＳθに変更することができる。ここで、θは開口部材３０６の回転角である。このように、開口部材３０６をＹ軸（３１３）を中心として回転することによって、ピンホール直径ＲをＲ１からほぼゼロまで連続的に変更することが可能になる。したがって、照明光と、反射光または蛍光の光路幅を連続的に変更することができるため、マルチスキャン型コンフォーカル顕微鏡４００の分解能等の性能を向上させることが可能になる。
【００４９】
また、開口部材３０６は、Ｘ軸（３１４）を中心として回転することもできるため、ピンホール開口３０６ａのＹ軸（３１３）に沿った直径を連続的に変更することも可能である。この結果、Ｙ（３１３）軸を中心として回転した時のピンホールの楕円化を低減することができ、マルチスキャン型コンフォーカル顕微鏡４００の空間分解のを向上させることができる。
【００５０】
図９は、ピンホールを形成する開閉部材形状の一例を示している。
【００５１】
図９において、開閉部材３０６ｂ、３０６ｃはそれぞれＸ軸（３１４）方向に往復移動可能に構成され、開閉部材３０６ｂと３０６ｃとが重なる部分に、ピンホール開口を形成するための曲線形状に形成された開口領域３０６ｂａと開口領域３０６ｃａがそれぞれ形成されている。両開口領域３０６ｂａと３０６ｃａとが重なる部分に所定のピンホール直径を有する開口が形成される。そして、開閉部材３０６ｂと３０６ｃとをＹ軸（３１３）を中心として相対的にＸ軸（３１４）に沿って移動させることで、開口領域３０６ｂａと３０６ｃａとの重なり量が変化することでピンホール直径が変化する。なお、図９はピンホール直径を変化させるための開閉部材の一例であり、その他の種々設計が可能であることは言うまでもない。
【００５２】
このように、第４実施の形態にかかるマルチスキャン型コンフォーカル顕微鏡４００は、開口部材３０６を光軸Ｉ（Ｚ軸に相当）に直交するＸ軸（３１４）とＹ軸（３１３）を中心としてそれぞれ回転可能に構成され、さらに開口３０６ａを形成する可動部材３０６ｂ、３０６ｃが開閉可能に構成されているため、照明光と、標本１からの反射光または蛍光を空間的にフィルタリングするフィルタリング特性を連続的に変更することができ、従来のように煩雑な開口部材３０６の交換等が不要となる。また、マルチスキャン型コンフォーカル顕微鏡４００の空間分解能等の性能を連続的に可変することができる。なお、第４実施の形態に係るマルチスキャン型コンフォーカル顕微鏡４００はピンホール開口３０６ａを用いているため、第３実施の形態にかかるマルチスキャン型コンフォーカル顕微鏡３００に比べ、優れた空間的フィルタリング効果が得られる。
【００５３】
また、開口部材３０６のピンホール開口３０６ａは複数の場合に限らず１個のピンホール開口の場合でも同様の効果を奏することは言うまでもない。
【００５４】
図１０は、第４実施の形態の開閉部材の変形例を示す図である。
【００５５】
図１０において、開口部材４０６は、１個以上のピンホール４０６ａをＹ軸（４１３）に沿って並べた固定部材４０６ｂと４０６ｂと同形状でＹ軸（４１３）方向に移動可能な開閉部材４０６ｃで構成され、開閉部材制御装置２１２によって開閉が制御される。
【００５６】
固定部材４０６ｂのピンホール４０６ａの中心と開閉部材４０６ｃのピンホール４０６ａの中心とが一致している状態でピンホール直径は最大値Ｒｍａｘとなる（図８（ｂ）参照）。開口部材４０６を開口部材回転制御装置１２によってＹ軸（４１３）を中心として回転した時、ピンホール４０６ａはＸ軸（４１４）を短軸、Ｙ軸（４１３）を長軸とする楕円となる。短軸方向の長さをＲとするとＲ＝Ｒｍａｘ×ＣＯＳθとなる。ここでθは、開口部材４０６の回転角である（図８（ｂ）参照）。この後、開閉部材制御装置２１２によって、開閉部材４０６ｃをＹ軸（４１３）方向に所定量移動することで、Ｙ軸（４１３）に沿った方向の長さをほぼＲとなるように調節する。この結果。開口部材４０６のピンホール直径は、ほぼＲの大きさのピンホールにする事ができる。このように、本変形例による開口部材４０６は、Ｙ軸（４１３）を中心とする回転と、開閉部材４０６ｃをＹ軸に沿って移動することで、ピンホール直径をＲｍａｘからほぼゼロまで可変することが可能になる。その他の作用、効果は前述の説明と同様であり省略する。なお、Ｘ軸（４１４）を中心とする回転は必要ではないが、回転可能に構成することでより細かい調整が可能になる。
【００５７】
以上述べたように、実施の形態に係るマルチスキャン型コンフォーカル顕微鏡によれば、開口部材を光軸に直交する面内の互いに直交する二つの軸を中心にして回転可能に構成しているため、開口部材に形成されている開口の幅、或いはピンホール直径を連続的に可変することができる。この結果、マルチスキャン型コンフォーカル顕微鏡の空間フィルタリング特性を連続的に可変することができ、所望の空間分解能を得ることができるマルチスキャン型コンフォーカル顕微鏡を提供することができる。
【００５８】
また、例えば、対物レンズの倍率、観察方法等の観察条件に応じて、光路幅を最適化することができ、画像取り込み時間、明るさ、分解能等のマルチスキャン型コンフォーカル顕微鏡の性能を最適化することができる。
【００５９】
また、開口形状を可変する開閉部材を有することにより、マルチスキャン型コンフォーカル顕微鏡の光路幅或いはピンホール直径の可変範囲を広くすることが可能になる。
【００６０】
なお、上述の実施の形態は例に過ぎず、上述の構成や形状に限定されるものではなく、本発明の範囲内において適宜修正、変更が可能である。例えば、マルチスキャン型コンフォーカル顕微鏡に限らず、開口部材６が１つのピンホール（開口）を有し、かつＣＣＤカメラ１０が１つのＰＭＴあるいはライン状のＣＣＤカメラに置き換えられたコンフォーカル顕微鏡にも適用できる。このコンフォーカル顕微鏡の場合には第２のスキャナ（９、１０９）は固定された反射ミラーで構成される。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】第１実施の形態に係るマルチスキャン型コンフォーカル顕微鏡の構成を示す図である。
【図２】開口部材６の形状及びその機能を説明する図であり、（ａ）は集光レンズ５側からＺ軸に沿って見た状態を示し、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ線（中心を通る）に沿った断面を示し、開口部材６をＹ軸を中心として回転した時の、開口幅の変化を模式的に示している。
【図３】第２実施の形態に係るマルチスキャン型コンフォーカル顕微鏡の構成を示す図である。
【図４】開口部材１０６の形状及びその機能を説明する図であり、（ａ）は集光レンズ５側からＺ軸に沿って見た状態を示し、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ線（中心を通る）に沿った断面を示し、開口部材１０６をＹ軸を中心として回転した時の、ピンホール直径の変化を模式的に示している。
【図５】第３実施の形態に係るマルチスキャン型コンフォーカル顕微鏡の構成を示す図である。
【図６】開口部材２０６の形状及びその機能を説明する図であり、（ａ）は集光レンズ５側からＺ軸に沿って見た状態を示し、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ線（中心を通る）に沿った断面を示し、開口部材２０６をＹ軸を中心として回転した時の、開口幅の変化を模式的に示している。
【図７】第４実施の形態に係るマルチスキャン型コンフォーカル顕微鏡の構成を示す図である。
【図８】開口部材３０６の形状及びその機能を説明する図であり、（ａ）は集光レンズ５側からＺ軸に沿って見た状態を示し、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ線（中心を通る）に沿った断面を示し、開口部材３０６をＹ軸を中心として回転した時の、ピンホール直径の変化を模式的に示している。
【図９】第４実施の形態におけるピンホールを形成する開閉部材形状の一例を示す。
【図１０】第４実施の形態の開閉部材の変形例を示す図である。
【符号の説明】
【００６２】
１      標本
２      対物レンズ
３、５、８  集光レンズ
４      第１のスキャナ
６、１０６、２０６、３０６、４０６      開口部材
７      ダイクロイックミラー
９      第２のスキャナ
１０    ＣＣＤカメラ
１１    光源
１２    開口部材回転制御装置
１３、１１３、２１３、３１３、４１３  Ｙ軸に沿った回転中心
１４、１１４、２１４、３１４、４１４  Ｘ軸に沿った回転中心
１００、２００、３００、４００  マルチスキャン型コンフォーカル顕微鏡
１０４、１０９  二次元スキャナ
２１２  開閉部材制御装置
【図１】
2008175899.tif 000003
【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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