(57)【要約】【課題】ズーミングが可能なマルチビーム方式の走査型顕微鏡を提供する。【解決手段】Ｎ個のビームを有するマルチビーム方式走査型顕微鏡であって、離散的な走査方向をＹ方向とするとき、最高倍率では、各ビームがＹ方向にＬＭ段の走査を行って、全体としてＮ×ＬＭ段の領域の走査をするようにされており、最高倍率の１／ＬＫ倍の倍率のときは、以下の（１）、（２）の工程を順次、ＬＫ回繰り返すように、走査が制御されていることを特徴とするもの。但し、Ｌ、Ｍ、Ｎは２以上の整数、Ｋは自然数である。（１）各ビームが、最高倍率のときのＬＫ倍のサンプリング間隔で、Ｙ方向の走査を行う。（２）Ｙ方向にＬＭーＫ段の走査を完了し、かつ、繰り返しがＬＫ回目未満のとき、Ｙ方向に（（Ｎ−１）×ＬＭーＫ＋１）段スキップする。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｎ個のビームを有するマルチビーム方式走査型顕微鏡であって、連続的な走査方向をＸ方向、離散的な走査方向をＹ方向とするとき、最高倍率では、各ビームがＹ方向にＬＭ段の走査を行って、全体としてＮ×ＬＭ段の領域の走査をするようにされており、最高倍率の１／ＬＫ倍の倍率のときは、以下の（１）、（２）の工程を順次、ＬＫ回繰り返すように、走査が制御されていることを特徴とするマルチビーム方式走査型顕微鏡。但し、Ｌ、Ｍ、Ｎは２以上の整数、Ｋは自然数である。
（１）各ビームが、最高倍率のときのＬＫ倍のサンプリング間隔で、Ｙ方向の走査を行う。
（２）Ｙ方向にＬＭーＫ段の走査を完了し、かつ、繰り返しがＬＫ回目未満のとき、Ｙ方向に（（Ｎ−１）×ＬＭーＫ＋１）段スキップする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はマルチビーム方式走査型顕微鏡に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
照明光を標本上のＸ−Ｙ方向に偏向ミラー等を用いて走査することで標本の２次元画像を取得する走査型顕微鏡がある。この走査型顕微鏡は、偏向ミラーの振れ角を変えることで、画素数（例えば512×512）を変えずに標本上の観察領域の大きさを変更すること（ズーミング）が可能である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このような走査型顕微鏡において、１画像を取得するのに要する時間を短くするために、照明光の光束の数を複数有する、マルチビーム方式の走査型顕微鏡が開発されている。しかしながら、マルチビーム方式の走査型顕微鏡においては、ズーミングが可能なものは、現在までに開発されていない。
【０００４】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、ズーミング（倍率変更）が可能なマルチビーム方式の走査型顕微鏡を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題は、Ｎ個のビームを有するマルチビーム方式走査型顕微鏡であって、連続的な走査方向をＸ方向、離散的な走査方向をＹ方向とするとき、最高倍率では、各ビームがＹ方向にＬＭ段の走査を行って、全体としてＮ×ＬＭ段の領域の走査をするようにされており、最高倍率の１／ＬＫ倍の倍率のときは、以下の（１）、（２）の工程を順次、ＬＫ回繰り返すように、走査が制御されていることを特徴とするマルチビーム方式走査型顕微鏡により解決される。但し、Ｌ、Ｍ、Ｎは２以上の整数、Ｋは自然数である。
（１）各ビームが、最高倍率のときのＬＫ倍のサンプリング間隔で、Ｙ方向の走査を行う。
（２）Ｙ方向にＬＭーＫ段の走査を完了し、かつ、繰り返しがＬＫ回目未満のとき、Ｙ方向に（（Ｎ−１）×ＬＭーＫ＋１）段スキップする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、ズーミング（倍率変更）が可能なマルチビーム方式の走査型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】
【０００７】
以下、本発明の実施の形態の例を、図を用いて説明する。図１は、本発明の実施の形態の１例であるマルチビーム方式走査型顕微鏡の光学系を示す概要図である。なお、図１においては、簡単化のために、ビームを１本しか図示していないが、マルチビーム方式走査型顕微鏡においては、図示したようなビームが複数本、等間隔で形成されている。
【０００８】
レーザ光源１からのレーザ光は、偏光板２によって直線偏光とされ、偏光ビームスプリッタ３で反射されて、下方に向かう。そして、λ／４板４を通り、ガルバノメータとピエゾ素子との組み合わせからなる偏向ミラー５で反射され、レンズ６、７、８により、標本９の表面に集光される。
【０００９】
標本９の表面で反射された光は、レンズ８、７、６を照射光と逆向きに通り、偏向ミラー５で反射されて、λ／４板４を通り、偏光ビームスプリッタ３を透過して上方に向かう。そして、レンズ１０の作用により、標本９の照射点の像を光電検出器１１の光電面に結像する（マルチビーム方式の走査型顕微鏡の場合、光電検出器１１は、各ビームに対応して設けられている）。
【００１０】
ガルバノメータとピエゾ素子により、偏向ミラー５を駆動することにより、標本９上をＸ−Ｙ方向に走査し、各走査点における光電検出器１１の出力より、画像データを作成して観察する。画像データの画素数が同じの場合、偏向ミラー５の振れ角を大きくし、それに伴ってサンプリング間隔を大きくすると、観察される像の倍率が小さくなる。
【００１１】
以下、本発明の実施の形態の１例であるマルチビーム方式走査型顕微鏡における、倍率を変化させた場合の走査方式について説明する。以下の図において、紙面の横方向をＸ方向、上下方向をＹ方向とする。
【００１２】
図２は、倍率が最高倍率であるときの走査方法を示すものである。図２（ａ）に示すように、ビームは３本であり、Ｙ方向に等間隔に配置されている。そして、これらのビームは同時にＸ方向に走査を行い、Ｘ方向の端まで到達したら、Ｙ方向に１段進むと共に、Ｘ方向の始点に戻って、再びＸ方向に走査を行う（ラスタースキャン）。これを４（２２）回繰り返すことにより、対象とする全標本面の走査が可能となる。
【００１３】
図２（ｂ）は、走査される標本上の位置を模式的に示したもので、画素数が１２×１２の画像として観察されるが、各ビームはＸ方向に１２ピッチ、Ｙ方向に４ピッチ分の標本上の領域を走査する。図２（ｂ）を含む以下の図において、白丸が第１のビームによって走査される領域、横線を含む丸が第２のビームによって走査される領域、斜め線を含む丸が第３のビームによって走査される領域を示す。
【００１４】
図３は、倍率を最高倍率の１／２（１／２１）としたときの走査方法を示すものである。この状態は、Ｘ方向、Ｙ方向の走査幅を、最高倍率のときの２倍（２１）とすると共に、光電検出器１１の出力のサンプリング間隔も２倍とすることにより実現できる。このとき、Ｙ方向の走査の段数は、最高倍率のときの１／２である２段とする。そして、Ｙ方向に２段（２２−１）の走査が済んだら、次に、５段（（３−１）×２２ー１＋１）スキップして、再びＹ方向に２段の走査を行う。このようにすれば、倍率を最高倍率の１／２とした場合でも、対象とする標本面全体の走査が可能となる。
【００１５】
図４は、倍率を最高倍率の１／４（１／２２）としたときの走査方法を示すものである。この状態は、Ｘ方向、Ｙ方向の走査幅を、最高倍率のときの４倍（２２）とすると共に、光電検出器１１の出力のサンプリング間隔も４倍とすることにより実現できる。このとき、Ｙ方向の走査の段数は、最高倍率のときの１／４である１段とする。そして、Ｙ方向に１段（２２−２）の走査が済んだら、次に、３段（（３−１）×２２ー２＋１）スキップして、再びＹ方向に１段の走査を行う。このようにすれば、倍率を最高倍率の１／４とした場合でも、対象とする標本面全体の走査が可能となる。
【００１６】
このように、一般に、Ｎ本のビームが等間隔に配置されており、連続的な走査方向をＸ方向、離散的な走査方向をＹ方向とするとき、最高倍率では、各ビームがＹ方向にＬＭ段の走査を行って、全体としてＮ×ＬＭ段の領域の走査をするようにされており、最高倍率の１／ＬＫ倍の倍率のときは、以下の（１）、（２）の工程を順次、ＬＫ回繰り返すように、走査を制御すると、対象とする標本面全体の走査が可能となる。但し、Ｌ、Ｍ、Ｎは２以上の整数、Ｋは自然数である。
（１）各ビームが、最高倍率のときのＬＫ倍のサンプリング間隔で、Ｙ方向の走査を行う。
（２）Ｙ方向にＬＭーＫ段の走査を完了し、かつ、繰り返しがＬＫ回目未満のとき、Ｙ方向に（（Ｎ−１）×ＬＭーＫ＋１）段スキップする。
【００１７】
なお、ピンホールを光電検出器１１の直前で標本と共役な位置に配置すると、共焦点顕微鏡として用いられ、さらに、変更ビームスプリッタ３をダイクロイックミラーに置き換えて、ダイクロイックミラーと光電検出器１１の間に蛍光フィルタを配置すると、蛍光共焦点顕微鏡として用いられる。ただし、偏光板２、λ／２板４は不要である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態の１例であるマルチビーム方式走査型顕微鏡の光学系を示す概要図である。
【図２】倍率が最高倍率であるときの走査方法を示す図である。
【図３】倍率を最高倍率の１／２としたときの走査方法を示す図である。
【図４】倍率を最高倍率の１／４としたときの走査方法を示す図である。
【符号の説明】
【００１９】
１…レーザ光源、２…偏光板、３…偏光ビームスプリッタ、４…λ／２板、５…偏向ミラー、６，７，８…レンズ、９…標本、１０…レンズ、１１…光電検出器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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