(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明光で試料を走査する走査手段と、
射出瞳位置を外部に有し、前記走査手段で偏向された照明光を前記試料に照射する対物レンズと、
前記対物レンズと前記射出瞳位置との間に配置され、前記照明光と前記試料からの観察光の一方を反射させ他方を透過させる光分離素子と、
前記走査手段を介すことなく、前記対物レンズ及び前記光分離素子を介して、前記観察光を検出するノンデスキャン検出器と、
前記対物レンズの射出瞳位置と前記ノンデスキャン検出器との間に配置され、前記ノンデスキャン検出器の受光面を前記対物レンズの胴付き面に投影する第１のリレー光学系と、を備える
ことを特徴とする走査型顕微鏡。
【請求項２】
請求項１に記載の走査型顕微鏡において、さらに、
前記第１のリレー光学系が前記ノンデスキャン検出器の受光面を投影する位置を調整する第１の調整手段を備える
ことを特徴とする走査型顕微鏡。
【請求項３】
請求項２に記載の走査型顕微鏡において、さらに、
前記第１の調整手段は、射出瞳位置が内部に位置する第２の対物レンズに切り替えられた場合には、前記受光面を前記第２の対物レンズの射出瞳位置に投影するように調整する
ことを特徴とする走査型顕微鏡。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の走査型顕微鏡において、さらに、
前記走査手段を前記射出瞳位置に投影する第２のリレー光学系と、
前記第２のリレー光学系が前記走査手段を投影する位置を調整する第２の調整手段と、
を備える
ことを特徴とする走査型顕微鏡。
【請求項５】
請求項４に記載の走査型顕微鏡において、さらに、
前記第２のリレー光学系の投影倍率を調整する第３の調整手段と、を備える
ことを特徴とする走査型顕微鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走査型顕微鏡に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、生体試料の深部観察が可能な顕微鏡として、２光子励起顕微鏡に代表される多光子励起顕微鏡が注目されている。多光子励起顕微鏡については、例えば、特許文献１に開示されている。
【０００３】
多光子励起現象の発生には、非常に高い光子密度が要求されるため、多光子励起現象を利用する多光子励起顕微鏡では、蛍光は試料中の一点（極狭い範囲）から発生する。このため、共焦点顕微鏡とは異なり、蛍光を励起光と同じスキャン光路に戻して検出するデスキャンが不要であり、デスキャンすることなく蛍光を検出することができる。なお、走査型顕微鏡においてデスキャンすることなく観察光（蛍光）を検出する検出器をノンデスキャン検出器といい、デスキャンすることなく観察光（蛍光）を検出することをノンデスキャン検出という。
【０００４】
また、多光子励起顕微鏡では、試料のできるだけ広い範囲から蛍光をノンデスキャン検出器に導くことで、蛍光が散乱してしまう試料についても明るい画像を得ることができる。このため、ノンデスキャン検出器は、軸外から対物レンズに入射する蛍光もノンデスキャン検出器に導かれるように、対物レンズの瞳と共役な面に受光面が位置するように配置されるのが通常である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−０２２２９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、多光子励起顕微鏡では、蛍光（観察光）を励起光（照明光）から分離するために、対物レンズの光軸上にダイクロイックミラーなどの光分離素子が配置される。このダイクロイックミラーが蛍光の検出効率を低下させることがある。これは、試料から放出された蛍光のうち対物レンズの光軸から離れた位置（軸外）から取り込まれた蛍光は、対物レンズで光軸に対して傾いた平行光束に変換されて出射されるからである。そのような蛍光は、ダイクロイックミラーから逸れてしまうことがあり、その結果、ケラレが生じてしまう。
【０００７】
以上のような実情を踏まえ、本発明は、照明光と観察光を分離する光分離素子に起因するケラレを抑制する技術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】
【０００８】
本発明の第１の態様は、照明光で試料を走査する走査手段と、射出瞳位置を外部に有し、前記走査手段で偏向された照明光を前記試料に照射する対物レンズと、前記対物レンズと前記射出瞳位置との間に配置され、前記照明光と前記試料からの観察光の一方を反射させ他方を透過させる光分離素子と、前記走査手段を介すことなく、前記対物レンズ及び前記光分離素子を介して、前記観察光を検出するノンデスキャン検出器と、前記対物レンズの射出瞳位置と前記ノンデスキャン検出器との間に配置され、前記ノンデスキャン検出器の受光面を前記対物レンズの胴付き面に投影する第１のリレー光学系と、を備える走査型顕微鏡を提供する。
【００１１】
本発明の第２の態様は、第１の態様に記載の走査型顕微鏡において、さらに、前記第１のリレー光学系が前記ノンデスキャン検出器の受光面を投影する位置を調整する第１の調整手段を備える走査型顕微鏡を提供する。
本発明の第３の態様は、第２の態様に記載の走査型顕微鏡において、前記第１の調整手段は、射出瞳位置が内部に位置する第２の対物レンズに切り替えられた場合には、前記受光面を前記第２の対物レンズの射出瞳位置に投影するように調整する走査型顕微鏡を提供する。
【００１２】
本発明の第４の態様は、第１の態様乃至第３の態様のいずれか１つに記載の走査型顕微鏡において、さらに、前記走査手段を前記射出瞳位置に投影する第２のリレー光学系と、
前記第２のリレー光学系が前記走査手段を投影する位置を調整する第２の調整手段と、を備える走査型顕微鏡を提供する。
【００１３】
本発明の第５の態様は、第４の態様に記載の走査型顕微鏡において、さらに、前記第２のリレー光学系の投影倍率を調整する第３の調整手段と、を備える走査型顕微鏡を提供する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、照明光と観察光を分離する光分離素子に起因するケラレを抑制する技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施例１に係る多光子励起顕微鏡の構成を例示した図である。
【図２】ダイクロイックミラーの大きさと位置について説明するための図である。
【図３】図１に示す対物レンズの断面図である。
【図４】図１に示す多光子励起顕微鏡の受光面を射出瞳位置に投影したときの光線図と受光面を胴付き面に投影したときの光線図とを比較した図である。
【図５】図１に示す多光子励起顕微鏡のダイクロイックミラーの大きさが対物レンズの射出瞳径よりも大きい場合にＰＭＴで検出される蛍光の光線図である。
【図６】図１に示す多光子励起顕微鏡のダイクロイックミラーの大きさが対物レンズの射出瞳径よりも大きい場合における開口効率を示した図である。
【図７】図１に示す多光子励起顕微鏡のダイクロイックミラーの大きさが対物レンズの射出瞳径程度の場合にＰＭＴで検出される蛍光の光線図である。
【図８】図１に示す多光子励起顕微鏡のダイクロイックミラーの大きさが対物レンズの射出瞳径程度の場合における開口効率を示した図である。
【図９】本発明の実施例２に係る多光子励起顕微鏡の構成を例示した図である。
【図１０】本発明の実施例３に係る多光子励起顕微鏡の構成を例示した図である。
【図１１】本発明の実施例３に係る多光子励起顕微鏡の構成の変形例を例示した図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１６】
図１は、本実施例に係る多光子励起顕微鏡１０の構成を例示した図である。図２は、多光子励起顕微鏡１０に含まれるダイクロイックミラーの大きさと位置について説明するための図である。図３は多光子励起顕微鏡１０に含まれる対物レンズ４の断面図である。
【００１７】
多光子励起顕微鏡１０は、走査手段（ＸＹスキャナ２）を備える走査型顕微鏡である。多光子励起顕微鏡１０は、図１に例示されるように、光源１と、ＸＹスキャナ２と、ダイクロイックミラー３と、対物レンズ４と、非共焦点検出部５とを備えている。なお、図１及び図２には、多光子励起顕微鏡１０の構成要素とともに多光子励起顕微鏡１０で検出する蛍光の光束が描かれている。実線で示した光束は軸上光束であり、破線及び長破線で示した光束は軸外光束である。ここで、光束とは、物体の一点（物点）から出射した光線の束のことであり、光線束ともいう。
【００１８】
光源１は、試料Ｓを照明する照明光である励起光を出射する光源である。光源１は、例えば、チタンサファイアレーザなどの、赤外域の波長を有するパルス光を励起光として出射する光源である。
【００１９】
ＸＹスキャナ２は、励起光で試料Ｓを対物レンズ４の光軸と直交するＸＹ方向に走査する走査手段である。ＸＹスキャナ２は、例えば、ガルバノスキャナ、レゾナンドスキャナである。ＸＹスキャナ２は、図示しないリレー光学系により対物レンズの射出瞳位置Ｐに投影される。即ち、ＸＹスキャナ２は、射出瞳位置Ｐと光学的に共役な位置に配置される。
【００２０】
ダイクロイックミラー３は、励起光と試料Ｓからの観察光である蛍光を分離する光分離素子である。より詳細には、励起光と蛍光の一方を反射させ他方を透過させる光分離素子である。ダイクロイックミラー３は、励起光を透過し蛍光を反射する分光透過率特性を有している。ダイクロイックミラー３は、対物レンズ４と対物レンズ４の射出瞳位置Ｐの間の光路上に配置される。
【００２１】
なお、以降では、図２に示すように、Ｄ１はダイクロイックミラー３の一辺の長さを示し、Ｄ２は対物レンズ４の胴付き面９とダイクロイックミラー３の位置との距離を示すものとする。ここで、ダイクロイックミラー３の位置は、対物レンズ４の光軸とダイクロイックミラー３が交わる位置と定義される。また、ダイクロイックミラー３の大きさは、ダイクロイックミラー３の光軸と直交する方向（ＸＹ方向）の幅と定義され、Ｄ１／√２で算出される。
【００２２】
対物レンズ４は、無限遠補正型の対物レンズであり、射出瞳位置Ｐをその対物レンズ４の外部に有する。対物レンズ４は、ＸＹスキャナ２で偏向された励起光を試料Ｓに照射するとともに、試料Ｓからの蛍光を平行光束に変換する。ここで、射出瞳位置Ｐとは、入射側をテレセントリック（入射瞳無限遠）としたときの対物レンズ４の射出瞳位置である。
【００２３】
対物レンズ４は、図３に示すように、物体側から順に、平凸レンズＬ１と、像側に凹面を向けた正のパワーを有するメニスカスレンズＬ２と像側に凹面を向けた負のパワーを有するメニスカスレンズＬ３とからなる接合レンズＣＬ１と、両凹レンズＬ４と、両凹レンズＬ５と両凸レンズＬ６とからなる接合レンズＣＬ２と、両凸レンズＬ７と、から構成されている。
【００２４】
結像レンズと組合わせたときの対物レンズ４の総合倍率βは２倍であり、対物レンズ４の同焦点距離は６０ｍｍである。対物レンズ４のレンズデータは、以下のとおりである。
対物レンズ４
s      r           d           nd           vd      有効径
1      ∞          6.05        1.33304      55.79
2      ∞          9.00                       
3      ∞          3.50        1.51633      64.14   16.0
4     21.0497      0.50                     16.0
5    -10.5065      4.30        1.6779       55.34   15.0
6    -11.3866      2.00        1.48749      70.23   13.0
7     -7.024       8.50                             10.0
8      7.801       7.00        1.58144      40.75    9.0
9    -37.142       8.84                             14.0
10    37.142       1.50        1.59551      39.24   21.0
11   -40.593       6.20        1.43875      94.99   21.0
12    18.5902      0.20                             22.0
13  -121.955       6.30        1.48749      70.23   26.0
14    22.4011     -3.90                             25.0
【００２５】
ここで、sは面番号を、rは曲率半径（ｍｍ）を、dは面間隔（ｍｍ）を、ndはｄ線に対する屈折率を、vdはアッベ数を示す。なお、面番号s1とs2の間は試料Ｓ（ここでは、水と等価な物質）で満たされ、面番号s2とs3の間は空気面間隔としている。面番号s3,s14が示す面は、それぞれ対物レンズ４の最も物体側のレンズ面、最も像側のレンズ面を示している。また、例えば、面間隔d1は、面番号s1が示す面から面番号s2が示す面までの距離を示している。面間隔d14は、面番号s14が示す面から胴付き面９までの距離を示している。また、胴付き面９から射出瞳位置Ｐまでの距離は５４．６（ｍｍ）である。
【００２６】
非共焦点検出部５は、デスキャンすることなく蛍光を検出する、即ち、ノンデスキャン検出を行う光検出部である。非共焦点検出部５は、リレー光学系６と、光電子増倍管（ＰＭＴ）７とを備えている。
【００２７】
リレー光学系６は、蛍光をＰＭＴ７に導く第１のリレー光学系であり、射出瞳位置ＰとＰＭＴ７の間との間に配置されている。リレー光学系６は、ＰＭＴ７の受光面８を試料Ｓと射出瞳位置Ｐの間に投影すればよい。例えば、ＰＭＴ７の受光面８を射出瞳位置Ｐに投影してもよく、対物レンズ４と射出瞳位置Ｐとの間に投影してもよい。
【００２８】
ＰＭＴ７は、蛍光を検出する光検出器である。ＰＭＴ７は、いわゆるノンデスキャン検出器であり、ＸＹスキャナ２を介すことなく、対物レンズ４及びダイクロイックミラー３を介して、蛍光を検出する。
【００２９】
多光子励起顕微鏡１０によれば、ダイクロイックミラー３が対物レンズ４と射出瞳位置Ｐとの間に配置されているため、ダイクロイックミラー３に起因する蛍光のケラレを効果的に抑制することができる。その結果、蛍光の検出効率が向上し、明るい画像を得ることができる。以下、この点について詳細に説明する。
【００３０】
試料Ｓからの主光線は対物レンズの射出瞳位置で光軸と交わるため、試料Ｓからの光束径（軸上光、軸外光を含む光束全体の径）は射出瞳位置において最小となると一般的に考えられている。この前提においては、ダイクロイックミラーに起因するケラレを抑制するためには、ダイクロイックミラーを射出瞳位置に配置することが望ましいと考えられる。しかしながら、射出瞳位置が対物レンズ内部に位置する場合には、ダイクロイックミラーを射出瞳位置に配置することができない。射出瞳位置を内部に有する対物レンズは数多く存在する。一方、射出瞳位置が対物レンズ外部に位置する場合には、ダイクロイックミラーを射出瞳位置に配置することができる。しかしながら、そのような対物レンズでは、試料Ｓからの光束径は射出瞳位置において最小にはならず、射出瞳位置よりも物体側の位置において光束径は最小となる。その位置は、多くの場合、対物レンズから出射した直後の位置、例えば、対物レンズの胴付き面、において最小となる。これは、対物レンズ内で生じるケラレが影響していると考えられる。
【００３１】
図４は、受光面８を射出瞳位置Ｐに投影したときの光線図と受光面８を胴付き面９に投影したときの光線図とを比較した図である。ここでは、リレー光学系６が９０ｍｍの間隔で配置された焦点距離が７５ｍｍと１５ｍｍの２枚のレンズからなり、受光面８がリレー光学系６の像側のレンズから１５ｍｍ離れた位置に配置されている例が示されている。図４（ａ）は、リレー光学系６が投影倍率０．２倍で受光面８を射出瞳位置Ｐに投影したときの光線図であり、この場合、受光面８での蛍光の光束径は７．２ｍｍである。図４（ｂ）は、リレー光学系６が投影倍率０．２倍で受光面８を胴付き面９に投影したときの光線図であり、この場合、受光面８での蛍光の光束径は５ｍｍである。なお、符号８ｃは受光面８を投影する位置、即ち、受光面と共役な面（共役面）を示している。図４に示すように、受光面８を胴付き面９に投影することで、受光面８を射出瞳位置Ｐに投影した場合に比べて、受光面８に入射する蛍光の光束径を小さくすることができる。このため、受光面８を射出瞳位置Ｐに投影した場合に比べて、大きな投影倍率で受光面８に蛍光を入射させることができるため、受光面８への光線の入射角度を小さく抑えることができる。
【００３２】
従って、多光子励起顕微鏡１０のように、射出瞳位置Ｐが外部に位置するように対物レンズ４を設計し、対物レンズ４と射出瞳位置Ｐとの間にダイクロイックミラー３を配置することで、ケラレを効果的に抑制することが可能となる。また、受光面８への光線の入射角度を小さく抑えることができるため、ＰＭＴ７での蛍光の検出効率を向上させることができる。
【００３３】
以下、大きさの異なるダイクロイックミラー３を用いた上記の効果の検証結果について、図５から図８を参照しながら説明する。
【００３４】
図５は、ダイクロイックミラー３の大きさＤ１が対物レンズ４の射出瞳径よりも大きい場合にＰＭＴ７で検出される蛍光の光線図である。図６は、ダイクロイックミラー３の大きさＤ１が対物レンズ４の射出瞳径よりも大きい場合における多光子励起顕微鏡１０の開口効率を示した図である。図５及び図６では、Ｄ１は４５ｍｍであり、Ｄ１／√２（≒３２ｍｍ）が対物レンズ４の射出瞳径（２５．２ｍｍ）よりも大きい。
【００３５】
図７は、ダイクロイックミラー３の大きさＤ１が対物レンズ４の射出瞳径と同程度である場合にＰＭＴ７で検出される蛍光の光線図である。図８は、ダイクロイックミラー３の大きさＤ１が対物レンズ４の射出瞳径と同程度である場合における多光子励起顕微鏡１０の開口効率を示した図である。図７及び図８では、Ｄ１は３６ｍｍであり、Ｄ１／√２（≒２５．５ｍｍ）が対物レンズ４の射出瞳径（２５．２ｍｍ）と同程度である。
【００３６】
なお、図５（ａ）及び図７（ａ）は物体面の上半分（光軸に対して一方側）からの蛍光の光線図であり、図５（ｂ）及び図７（ｂ）は物体面の下半分（光軸に対して他方側）からの蛍光の光線図である。図６（ａ）及び図８（ａ）は物体面の上半分（光軸に対して一方側）からの蛍光に対する開口効率であり、図６（ｂ）及び図８（ｂ）は物体面の下半分（光軸に対して他方側）からの蛍光に対する開口効率である。ここで、開口効率とは、試料Ｓ（物体面）から受光面８までの間の光学系において、軸外から取り込んだ光（軸外光）が軸上から取り込んだ光（軸上光）に対してどれくらいケラれているかを示す指標であり、高い数値ほどケラレが抑制されていることを示している。
【００３７】
図６及び図８には、光軸から離れるほど（つまり、物体高が大きくなるほど）、開口効率は低下するが、距離Ｄ２を短くするほど開口効率が改善されることが示されている。この結果は、ダイクロイックミラー３の大きさによらず、ダイクロイックミラー３を対物レンズ４と射出瞳位置Ｐの間に配置することで、射出瞳位置Ｐに配置するよりもケラレが抑制されること、さらに、対物レンズ４の胴付き面９に近づけるほどケラレが抑制されること、を示している。
【００３８】
なお、図６及び図８を比較すると、ダイクロイックミラー３が比較的小さい図８では、物体面の上半分と下半分のどちらから出射した蛍光についても、距離Ｄ２を短くすることで開口効率は大きく改善する。これに対して、ダイクロイックミラー３が比較的大きい図６では、物体面の上半分から出射した蛍光については開口効率が大きく改善するが、物体面の下半分から出射した蛍光については開口効率の変動が小さい。これは、ダイクロイックミラー３が比較的大きい場合には、物体面の下半分から出射した蛍光が最もケラレやすいダイクロイックミラー３の端部３ｅが対物レンズ４に十分に近づいているためである。
【実施例２】
【００３９】
図９は、本実施例に係る多光子励起顕微鏡２０の構成を例示した図である。なお、図９では、照明系（光源１、ＸＹスキャナ２など）についての記載は省略されている。多光子励起顕微鏡２０は、リレー光学系６の代わりに、リレー光学系１２を備えている点が異なっている。多光子励起顕微鏡２０のその他の構成については、多光子励起顕微鏡１０と同様である。
【００４０】
リレー光学系１２は、蛍光をＰＭＴ７に導く第１のリレー光学系であり、射出瞳位置ＰとＰＭＴ７の間との間に配置されている。リレー光学系１２は、リレー光学系１２を構成するレンズを光軸方向に移動させる構造を備えている点が、リレー光学系６とは異なっている。リレー光学系１２は、リレー光学系１２を構成するレンズが光軸方向に移動することで、受光面８を投影する位置（共役面８ｃ）を試料Ｓと射出瞳位置Ｐとの間で調整するように構成されている。即ち、リレー光学系１２は、受光面８を投影する位置（共役面８ｃ）を調整する第１の調整手段１２ａ、１２ｂを備えている。
【００４１】
本実施例に係る多光子励起顕微鏡２０によっても、図９（ａ）に示すように、ダイクロイックミラー３が対物レンズ４と射出瞳位置Ｐとの間に配置されているため、ダイクロイックミラー３に起因する蛍光のケラレを効果的に抑制することができる。
【００４２】
また、多光子励起顕微鏡２０では、図９（ａ）に示すように、共役面８ｃを胴付き面９に合わせて、受光面８を胴付き面９に投影することができる。
【００４３】
多光子励起顕微鏡２０では、対物レンズ４から射出瞳位置Ｐを内部に有する一般的な対物レンズ１１に切り替えられた場合には、図９（ｂ）に示すように、共役面８ｃを対物レンズ１１内部に位置する射出瞳位置Ｐに合わせることができる。従って、多光子励起顕微鏡２０によれば、射出瞳位置Ｐを内部に有する対物レンズ１１を使用する場合と射出瞳位置Ｐを外部に有する対物レンズ４を使用する場合のいずれであっても、ケラレを効果的に抑制することができる。なお、一般に顕微鏡では対物レンズの胴付き面９の位置は一定であるので、対物レンズ１１内部に位置する射出瞳位置Ｐと対物レンズ４の胴付き面９とは一致しない。
【００４４】
さらに、本実施例では、リレー光学系１２が第１の調整手段１２ａ、１２ｂを備える例を示したが、多光子励起顕微鏡２０は、リレー光学系１２を他のリレー光学系と交換することで、使用する対物レンズに応じた位置に受光面８を投影してもよい。
【実施例３】
【００４５】
図１０は、本実施例に係る多光子励起顕微鏡３０の構成を例示した図である。なお、図１０では、検出系（非共焦点検出部５）についての記載は省略されている。多光子励起顕微鏡３０は、ＸＹスキャナ２とダイクロイックミラー３の間に、ＸＹスキャナ２を射出瞳位置Ｐに投影するリレー光学系を備える点は、多光子励起顕微鏡１０と同様である。ただし、多光子励起顕微鏡３０が備えるリレー光学系１３は、リレー光学系１３を構成するレンズが光軸方向に移動することで、ＸＹスキャナ２を投影する位置（共役面２ｃ）が調整されるように構成されている点が、多光子励起顕微鏡１０のリレー光学系とは異なっている。即ち、リレー光学系１３は、ＸＹスキャナ２を投影する投影する位置を調整する第２の調整手段（レンズ移動手段１３ａ）を備えている。
【００４６】
本実施例に係る多光子励起顕微鏡３０によっても、図１０（ａ）に示すように、ダイクロイックミラー３が対物レンズ４と射出瞳位置Ｐとの間に配置されているため、ダイクロイックミラー３に起因する蛍光のケラレを効果的に抑制することができる。
【００４７】
また、多光子励起顕微鏡３０では、対物レンズ４から対物レンズ１１に切り替えられた場合には、図１０（ｂ）に示すように、共役面２ｃを対物レンズ１１内部に位置する射出瞳位置Ｐに合わせることができる。従って、多光子励起顕微鏡３０によれば、射出瞳位置Ｐを内部に有する対物レンズ１１を使用する場合と射出瞳位置Ｐを外部に有する対物レンズ４を使用する場合のいずれであっても、励起光（の主光線）を対物レンズから試料Ｓに向けて光軸と平行に出射することができる。即ち、物体側がテレセントリックな条件で標本Ｓを走査することができる。
【００４８】
さらに、リレー光学系１３はリレー光学系１３の投影倍率が変化するズーム変倍光学系として構成されてもよい。即ち、リレー光学系１３は、リレー光学系１３がＸＹスキャナ２を投影する位置を調整する第２の調整手段であり、且つ、リレー光学系１３の投影倍率を調整する第３の調整手段である、レンズ移動手段１３ａを備えてもよい。この場合、多光子励起顕微鏡３０では、瞳径の異なる対物レンズが交換して使用される場合であっても、投影倍率を変更して瞳径に応じた光束径で蛍光を対物レンズに入射させることができる。
【００４９】
なお、本実施例では、リレー光学系１３が第２の調整手段を備える例を示したが、多光子励起顕微鏡３０は、図１１に示すように、リレー光学系１３を他のリレー光学系１４と交換することで、使用する対物レンズの射出瞳位置ＰにＸＹスキャナ２を投影してもよい。
【００５０】
上述した各実施例は、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例に限定されるものではない。走査型顕微鏡は、特許請求の範囲により規定される本発明の思想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。この明細書で説明される個別の実施例の文脈におけるいくつかの特徴を組み合わせて単一の実施例としてもよい。例えば、実施例２に係る多光子励起顕微鏡２０を、多光子励起顕微鏡３０のリレー光学系１３を有するように変形してもよい。
【符号の説明】
【００５１】
１                          光源
２                          ＸＹスキャナ
２ｃ、８ｃ                  共役面
３                          ダイクロイックミラー
３ｅ                        端部
４、１１                    対物レンズ
５                          非共焦点検出部
６、１２、１３、１４        リレー光学系
７                          ＰＭＴ
８                          受光面
９                          胴付き面
１０、２０、３０            多光子励起顕微鏡
Ｓ                          試料
Ｐ                          射出瞳位置
【図１】
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【図２】
0006367690.tif 000003
【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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