(57)【要約】【課題】  顕微鏡に対して簡便に配置することができるスペックル低減装置、及びそれを用いてレーザ顕微鏡を提供すること。【解決手段】  本発明の一態様にかかるスペックル低減装置は筐体１０と、筐体１０に設けられた入射側ポート１１と、筐体に設けられた出射側ポート１２と、入射側ポート１１から出射側ポート１２まで配置された複数の光ファイバ素線１４とを備え、筐体１０内において、複数の光ファイバ素線１４の中に異なる長さの光ファイバ素線１４が含まれ、複数の光ファイバ素線１４の配置が、入射端面と出射端面とで異なっているスペックル低減装置。【選択図】  図１
2007193108.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と、
前記筐体に設けられた第１のポートと、
前記筐体に設けられた第２のポートと、
前記第１のポートから前記第２のポートまで配置された複数の光ファイバ素線とを備え、
前記複数の光ファイバ素線の中に異なる長さの光ファイバ素線が含まれ、
前記複数の光ファイバの中の光ファイバ素線の配置が、入射端面と出射端面とで異なっているスペックル低減装置。
【請求項２】
前記筐体内において、前記複数の光ファイバ素線が異なるターン数で巻かれている請求項１に記載のスペックル低減装置。
【請求項３】
前記第１のポート及び前記第２のポートの少なくとも一方が、前記筐体にフレキシブルチューブを介して取り付けられている請求項１又は２に記載のスペックル低減装置。
【請求項４】
前記複数の光ファイバ素線の入射面と出射面との形状が異なるよう、前記複数の光ファイバ素線が配置されている請求項１、２又は３に記載のスペックル低減装置。
【請求項５】
前記複数の光ファイバ素線が伸縮可能に設けられた振動子に巻き付けられている請求項１、２、３又は４に記載のスペックル低減装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載のスペックル低減装置と、
前記スペックル低減装置の第１のポート側に入射されるレーザ光を出射するレーザ光源とを備え、
前記スペックル低減装置の複数の光ファイバ素線を通過した光によって試料を照明するレーザ顕微鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スペックル低減装置、及びそれを用いたレーザ顕微鏡に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では、レーザ顕微鏡が広く用いられるようになっている。レーザ顕微鏡では、レーザ光源を用いて試料を照明して観察している。しかしながら、レーザ光源は、通常、干渉性が高いため、レーザ顕微鏡で観察される像にはスペックルパターンがノイズとして発生する。すなわち、レーザ顕微鏡では、観察像にスペックルノイズが発生してしまう。
【０００３】
このような、スペックルノイズを低減するための方法が開示されている（非特許文献１、非特許文献２）。この方法では、長さが異なる複数の光ファイバにレーザ光を入射させている。これにより、レーザ光の位相をずらすことができ、スペックルパターンの発生を低減することができる。
【非特許文献１】Ｄｉｎｇｅｌ，Ｋａｗａｔａ，ｅｔ  ａｌ．，Ｏｐｔｉｋ，９４（１９９３）１３２．
【非特許文献２】Ｄｉｎｇｅｌ，Ｋａｗａｔａ，Ｏｐｔ．Ｃｏｍｍｕｎ，，９３（１９９２）２７．
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の方法では、光ファイバの長さの差が小さい場合、スペックルノイズを十分に低減させることが困難になってしまう問題点があった。
【０００５】
本発明は、このような事情を背景としてなされたものであって、本発明の目的は、簡便な構成でスペックルノイズを確実に低減することができ、均一に照明することができるスペックル低減装置及びレーザ顕微鏡を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様にかかるスペックル低減装置は、筐体と、前記筐体に設けられた第１のポートと、前記筐体に設けられた第２のポートと、前記第１のポートから前記第２のポートまで配置された複数の光ファイバ素線とを備え、前記複数の光ファイバ素線の中に異なる長さの光ファイバ素線が含まれ、前記複数の光ファイバの中の光ファイバ素線の配置が、前記入射端面と前記出射端面とで異なっているものである。これにより、簡便な構成でスペックルノイズを確実に低減することができ、均一に照明することができる。
【０００７】
本発明の第２の態様にかかるスペックル低減装置は、上述のスペックル低減装置であって、前記筐体内において、前記複数の光ファイバ素線が異なるターン数で巻かれているものである。このように、複数の光ファイバ素線を異なるターン数で巻くことにより、簡便に異なる長さとすることができる。
【０００８】
本発明の第３の態様にかかるスペックル低減装置は、上述のスペックル低減装置であって、前記第１のポート及び前記第２のポートの少なくとも一方が、前記筐体にフレキシブルチューブを介して取り付けられているものである。これにより、より利便性を向上することができる。
【０００９】
本発明の第４の態様にかかるスペックル低減装置は、上述のスペックル低減装置であって、前記複数の光ファイバ素線の入射面と出射面との形状が異なるよう、前記複数の光ファイバ素線が配置されているものである。これにより、任意のスポット形状を得ることができるため、利便性を向上することができる。
【００１０】
本発明の第５の態様にかかるスペックル低減装置は、上述のスペックル低減装置であって、前記複数の光ファイバ素線が伸縮可能に設けられた振動子に巻き付けられているものである。これにより、これにより、確実にスペックルノイズを低減することができる。
【００１１】
本発明の第６の態様にかかるレーザ顕微鏡は、上述のスペックル低減装置と、前記スペックル低減装置の第１のポート側に入射されるレーザ光を出射するレーザ光源とを備え、前記スペックル低減装置の複数の光ファイバ素線を通過した光によって試料を照明するものである。これにより、簡便な構成でスペックルノイズを確実に低減することができ、均一に照明することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、簡便な構成でスペックルノイズを確実に低減することができ、均一に照明することができるスペックル低減装置及びレーザ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】
【００１３】
以下に、本発明を適用可能な実施の形態が説明される。以下の説明は、本発明の実施形態を説明するものであり、本発明が以下の実施形態に限定されるものではない。説明の明確化のため、以下の記載は、適宜、省略及び簡略化がなされている。又、当業者であれば、以下の実施形態の各要素を、本発明の範囲において容易に変更、追加、変換することが可能であろう。尚、各図において同一の符号を付されたものは同様の要素を示しており、適宜、説明が省略される。
【００１４】
発明の実施の形態１．
本発明の実施の形態１にかかるスペックル低減装置について図１を用いて説明する。図１（ａ）は、本実施の形態にかかるスペックル低減装置１００の内部構成を示す側面図である。図１（ｂ）は、本実施の形態にかかるスペックル低減装置の構成を示す正面図である。図１（ｃ）は、スペックル低減装置に用いられる各光ファイバ素線の例を模式的に示す図である。スペックル低減装置は、筐体１０、入射側ポート１１、出射側ポート１２、光ファイバ群１３とを備えている。
【００１５】
スペックル低減装置１００の筐体１０には、入射側ポート１１及び出射側ポート１２が設けられている。筐体１０は、略直方体であり、その一面が取外し可能に設けられている。筐体１０は、例えば、ステンレスなど金属材料により形成されている。なお、筐体１０の表面を黒色とすることが好ましい。筐体１０は、その内部に光ファイバ群１３を収納するため中空となっている。
【００１６】
筐体１０の側面には、入射側ポート１１及び出射側ポート１２とが設けられている。筐体１０の一側面からは入射側ポート１１が突出して設けられている。入射側ポート１１及び出射側ポート１２は、例えば、ステンレスなどの金属材料によって形成することができる。筐体１０の入射側ポート１１が設けられている面と反対側の側面からは出射側ポート１２が突出して設けられている。すなわち、筐体１０の対向する面に出射側ポート１２及び入射側ポート１１が取り付けられている。入射側ポート１１と出射側ポート１２とは、円筒状に設けられ、筐体１０の側面から突出している。なお、入射側ポート１１と出射側ポート１２とは、同一軸上に設けることが好ましい。すなわち、入射側ポート１１に入射する入射光がと、出射側ポート１２から出射する出射光とを同じ光軸にすることが好ましい。これにより、アライメントを簡便に行なうことができ、顕微鏡中に簡単に配置することができる。
【００１７】
入射側ポート１１から出射側ポート１２までには、光ファイバ群１３が設けられている。光ファイバ群１３は、複数の光ファイバ素線１４から構成される。すなわち、複数の光ファイバ素線１４を束ねることによって、光ファイバ群１３を形成することができる。光ファイバ素線１４には、例えば、線径が約５０μｍの他成分ガラスファイバや石英ガラスファイバを用いることができる。光ファイバ群１３を構成する光ファイバ素線１４の数は、例えば、数百本とすることができる。
【００１８】
光ファイバ群１３の一端は、入射側ポート１１の内部に挿入され、他端は、出射側ポート１２の内部に挿入される。すなわち、光ファイバ群１３の入射端面１３ａは、入射側ポート１１に配置され、光ファイバ群１３の出射端面１３ｂは、出射側ポート１２に配置される。入射側ポート１１、及び入射側ポート１１内において、複数の光ファイバ素線１４が敷詰められている。すなわち、光ファイバ群１３に含まれる複数の光ファイバ素線１４は、略隙間なく設けられている。複数の光ファイバ素線１４の端面は入射側ポート１１又は出射側ポートにおいて揃えられている。すなわち、複数の光ファイバ素線１４の一方の端面は、入射側ポート１１において、揃えられており、他方の端面は、出射側ポート１２において、揃えられている。従って、光ファイバ素線１４の入射側の端面は略同じ平面上に配置される。また、複数の光ファイバ素線１４の出射側の端面も略同じ平面上に配置される。すなわち、光ファイバ群１３の入射端面１３ａ及び出射端面１３ｂは平面となる。
【００１９】
さらに、光ファイバ群１３の入射端面１３ａを入射側ポート１１の外側端部と一致させることが好ましい。さらに、光ファイバ群１３の出射端面１３ｂを出射側ポート１２の外側端部と一致させることが好ましい。このように、複数の光ファイバ素線１４を有する光ファイバ群１３が筐体１０の外側まで延設される。従って、入射側ポート１１に入射した光は、光ファイバ群１３に入射する。そして、光ファイバ群１３の光ファイバ素線１４の中を伝播していく。光ファイバ素線１４の中を伝播した光は、筐体１０内を通過して、出射側ポート１２から出射される。
【００２０】
複数の光ファイバ素線１４は、入射端面１３ａ及び出射端面１３ｂにおいてその断面が円形状になるように束ねられている。また、入射側ポート１１、及び出射側ポート１２において、光ファイバ素線１４は、所定の方向に沿って配置される。光ファイバ素線１４から出射する光は各光ファイバ素線１４のＮＡ（開口数）で決定される出射角以下で出射される。よって、光ファイバ群１３の出射端面１３ｂから出射する光の角度が一定角度以下となり、照明に好適なものとなる。
【００２１】
ここで、光ファイバ群１３を構成する複数の光ファイバ素線１４は、筐体１０の内部において、異なるターン数で巻かれている。すなわち、光ファイバ素線１４が異なるターン数で巻かれて、束ねられている。これにより、複数の光ファイバ素線１４の長さをばらつかせることができる。すなわち、複数の光ファイバ素線１４の長さがレーザ光のコヒーレント長よりもばらつく。これにより、干渉性（コヒーレンス）を低くすることができ、スペックルノイズの発生を低減することができる。このように、光ファイバ素線１４のターン数を変えて、複数の光ファイバ素線１４のうち、一部の光ファイバ素線１４の長さをコヒーレント長よりも長くする。これにより、光ファイバ群１３を構成する複数の光ファイバ素線１４の中に、コヒーレント長以上に長さの異なる光ファイバ素線１４が含まれる。
【００２２】
ここで、複数の光ファイバ素線１４については、全てを異なるターン数とする必要はなく、一部の光ファイバ素線１４が同じターン数であってもよい。すなわち、複数の光ファイバ素線１４の全てを異なる長さとしなくてもよい。従って、複数の光ファイバ素線１４の一部は同じ長さであってもよい。例えば、図１（ｃ）に示すように、１ターンの光ファイバ素線１４、２ターンの光ファイバ素線１４、及び３ターンの光ファイバ素線１４をそれぞれ複数用意する。そして、用意した複数の光ファイバ素線１４を束ねて、光ファイバ群１３を構成する。これにより、光ファイバ群１３を構成する光ファイバ素線１４が異なるターン数となる。すなわち、複数の光ファイバ素線１４のうち一部の光ファイバ素線１４は１ターンで巻かれ、他の一部の複数の光ファイバ素線１４は２ターンで巻かれる。さらに、１ターン及び２ターン以外の光ファイバ素線１４を３ターンとする。これにより、複数の光ファイバ素線１４の中に、異なる長さのものが含まれる。もちろん、ターン数は１以上であればよく、さらには、一部の光ファイバ素線１４のターン数を０としてもよい。このように、複数の光ファイバ素線１４のターン数を変えることによって、光ファイバ素線１４の長さを変化させることができる。これにより、照明光の光路長をばらつかせることができ、時間的な干渉性を低下させることができる。よって、スペックルパターンを低減することができ、均一な照明が可能となる。
【００２３】
さらに、入射端面１３ａにおける光ファイバ素線１４の配置と、出射端面１３ｂにおける光ファイバ素線１４の配置とを異なる配置とする。すなわち、出射端面１３ｂにおける光ファイバ素線１４を入射端面１３ａにおける光ファイバ素線１４の配置から異なるように配置する。換言すると、入射側ポート１１から出射側ポート１２まで延びた光ファイバ素線１４は入射端面と出射端面とで位置に相関がなくなるようランダムに配置されている。これにより、各光ファイバ素線１４がランダムに配置され、入射端面で隣接する光ファイバが出射端面で離れた位置に配置される。すなわち、入射端面１３ａにおいて隣接する光ファイバ素線１４に入射した光が離れた位置となって出射端面１３ｂから出射される。
【００２４】
例えば、出射端面１３ｂでばらばらになるよう光ファイバ素線１４を混ぜ合わせて配置する。これにより、各光ファイバ素線１４が入射端面１３ａと出射端面１３ｂとで位置に相関が無くなり、出射端面から出射され試料に照射される照明光を空間的に均一にすることができる。具体的には、図２（ａ）に示すようなガウシアンのプロファイルを持つレーザ光が入射した場合であっても、図２（ｂ）に示すような均一なプロファイルとなって出射される。これにより、空間的な干渉性を低減することができる。さらに、照明光の空間分布を均一にすることができる。
【００２５】
上記の構成のスペックル低減装置１００を用いることによって、時間的及び空間的な干渉性が低減される。従って、スペックルノイズを確実に低減することができ、均一に照明することができる。さらに、簡便に光路中に配置することができるため、光学系の調整が容易になる。従って、既存の顕微鏡への取付を短時間で行なうことができる。すなわち、レーザ光の光軸と一致するように、スペックル低減装置１００を光路中に配置するだけで、スペックルノイズを低減することができる。従って、複雑なアライメント等が不要となり、光学系の調整を簡便にすることができる。また、入射側ポートにおける入射端面１３ａと出射側ポート１２における出射端面１３ｂとの形状をほぼ同じにすることによって、レーザ光のスポットを略同じにすることができる。従って、より利便性を向上することができる。また、入射側ポート１１と出射側ポート１２とは、構成上の差異が無いため、反対に用いることができる。換言すると、レーザ光源からレーザ光が入射する側が入射側ポートとなり、光が出射する側が出射側ポート１２となる。すなわち、顕微鏡の光学系における配置によって、２つのポートの一方が入射側ポート１１となり、他方が出射側ポート１２となる。また、入射側ポート１１や出射側ポート１２は、筐体１０と一体的に形成してもよい。
【００２６】
筐体１０の長さは、例えば、約１４０ｍｍとすることができる。すなわち、筐体１０の入射側ポート１１が設けられている面から、出射側ポート１２が設けられている面までの距離が約１４０ｍｍである。また、筐体１０は、例えば、高さ１１０ｍｍ、幅、５０ｍｍ程度とすることができる。もちろん、筐体１０の大きさは、上記の値に限定されるものでない。また、入射側ポート１１、及び出射側ポート１２の長さは、例えば、１５ｍｍ程度とすることができる。すなわち、入射側ポート１１、及び出射側ポート１２は、筐体１０から約１５ｍｍ突出して設けられている。入射側ポート１１、及び出射側ポート１２の内径は、例えば、約８ｍｍとすることができる。この場合、入射瞳径、及び出射瞳径が約７ｍｍとなる。もちろん、光ファイバ素線１４の数を増減させることによって、入射側ポート１１、及び出射側ポート１２の内径を小さく、又は大きくすることも可能である。例えば、入射瞳径、及び出射瞳径を約１ｍｍまで小さくすることが可能である。なお、入射側ポート１１及び出射側ポートの外側側面や、筐体１０に、取付用の部材を設けてもよい。これにより、顕微鏡に対して簡便に取り付けることができる。
【００２７】
発明の実施の形態２．
本実施の形態にかかるスペックル低減装置１００の構成について図２を用いて説明する。図２は、本実施の形態にかかるスペックル低減装置１００の構成を示す側面図である。本実施の形態にかかるスペックル低減装置１００の基本的構成は、実施の形態１で示した構成と同様である。すなわち、本実施の形態にかかるスペックル低減装置１００には、実施の形態１と同様に、長さの異なる複数の光ファイバ素線を有する光ファイバ群が設けられている。この光ファイバ群の配置、及び長さについては、実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。また、実施の形態１と同様の構成については、説明を省略する。
【００２８】
本実施の形態では、実施の形態１と異なり、入射側ポート１１がフレキシブルチューブ１５を介して、筐体１０に取り付けられている。さらに、出射側ポート１２がフレキシブルチューブ１６を介して、筐体１０に取り付けられている。フレキシブルチューブ１５、１６には、例えば、ステンレス製のものを用いることができる。フレキシブルチューブ１５、１６は、例えば、１０００ｍｍ程度の長さとすることができる。もちろん、フレキシブルチューブ１５とフレキシブルチューブ１６とで長さを変えてもよい。フレキシブル１５、１６の内径は、入射側ポート１１、及び出射側ポート１２と同程度とすることができる。
【００２９】
筐体１０内に設けられている光ファイバ群は、フレキシブルチューブ１５を通って、入射側ポート１１まで延設されている。同様に、筐体１０内に設けられている光ファイバ群は、フレキシブルチューブ１６を通って、出射側ポート１２まで延設されている。従って、入射側ポート１１から光ファイバ素線１４に入射した光は、フレキシブルチューブ１５、筐体１０、及びフレキシブルチューブ１６の中を通過して、出射側ポート１２から出射される。なお、光ファイバ素線１４には、可撓性の高いフレキシブルファイバを用いる。
【００３０】
このように、筐体１０と入射側ポート１１とをフレキシブルチューブ１５で接続することによって、スペックル低減装置１００に対して光を簡便に入射させることができる。これにより、筐体１０を配置するためのスペースが狭い光学系であっても、スペックル低減装置１００にレーザ光を入射させることができる。同様に、筐体１０と出射側ポート１２とをフレキシブルチューブ１６で接続することによって、スペックル低減装置１００からの出射光を簡便に利用することができる。すなわち、筐体１０を配置するためのスペースが狭い光学系であっても、スペックル低減装置１００からの出射光を簡便に顕微鏡の光学系に入射させることができる。従って、より利便性を向上することができ、様々な顕微鏡に対して利用することが可能となる。
【００３１】
なお、入射側ポート１１、及び出射側ポート１２のいずれか一方をフレキシブルチューブで接続する構成としてもよい。この場合でも利便性を向上することができる。すなわち、入射側ポート１１と筐体１０とをフレキシブルチューブ１５で接続することによって、スペックル低減装置１００に対して光を簡便に入射させることができる。よって、利便性を向上することができる。また、出射側ポート１２と筐体１０とをフレキシブルチューブ１６で接続することによって、スペックル低減装置からの出射光を簡便に利用することができる。よって、利便性を向上することができる。
【００３２】
発明の実施の形態３．
本実施の形態にかかるスペックル低減装置１００の構成について図４を用いて説明する。本実施の形態にかかるスペックル低減装置１００の基本的構成は実施の形態２で示した構成と同様である。すなわち、本実施の形態にかかるスペックル低減装置１００には、実施の形態１と同様に、長さの異なる複数の光ファイバ素線を有する光ファイバ群が設けられている。この光ファイバ群の配置、及び長さについては、実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。また、実施の形態１と同様の構成については、説明を省略する。
【００３３】
本実施の形態にかかるスペックル低減装置１００では、出射側ポート１２の形状が異なっている。すなわち、出射側ポート１２が図４に示すように細長い直方体となっている。この細長い直方体の出射側ポート１２の中には、上述のように複数の光ファイバ素線１４が敷き詰められている。従って、光ファイバ群の出射端面１３ｂが細長い矩形状となっている。これにより、レーザ光をライン状の照明光に変換することができる。すなわち、レーザ光のスポット形状が直線状となる。このように、出射側ポート１２を入射側ポート１１と異なる形状とする。これにより、光ファイバ群の入射端面１３ａと出射端面１３ｂとが異なる形状となる。よって、照明光を任意のスポット形状に変換することができる。もちろん、出射端面１３ａはライン状に限らず、用途に応じて様々な形状とすることができる。すなわち、出射端面１３ｂを照明する領域に応じた形状にすることができる。なお、出射端面１３ｂと入射端面１３ａとは略同じ面積となる。また、本実施の形態にかかるスペックル低減装置１００に、フレキシブルチューブ１５、又はフレキシブルチューブ１６を設けなくてもよい。
【００３４】
発明の実施の形態４．
本実施の形態にかかるスペックル低減装置１００の構成について図５を用いて説明する。図５は、本実施の形態にかかるスペックル低減装置１００の内部構成を示す側面図である。本実施の形態にかかるスペックル低減装置１００の基本的構成は実施の形態１で示した構成と同様である。すなわち、本実施の形態にかかるスペックル低減装置１００には、実施の形態１と同様に、長さの異なる複数の光ファイバ素線を有する光ファイバ群が設けられている。この光ファイバ群の配置、及び長さについては、実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。また、実施の形態１と同様の構成については、説明を省略する。
【００３５】
本実施の形態では、筐体１０の内部に振動子１８が設けられている。振動子１８は例えば、円柱状とすることができる。振動子１８は、光ファイバ群１３の中に配置されている。すなわち、光ファイバ群１３は、振動子１８に巻き付けられている。換言すると、光ファイバ素線を振動子１８の周りに巻き付けることによって、光ファイバ群１３が構成される。また、筐体１０の一部には、振動子１８に電圧を供給するためのフィードスルーが設けられている。
【００３６】
振動子１８は、半径方向に伸縮可能に設けられたピエゾアクチュエータである。振動子１８には、ＰＺＴなどからなる圧電素子を用いることができる。振動子１８として、例えば、魚探用振動子と同様のものを用いることができる。圧電素子である振動子１８は所定の電圧が印加されると図５の矢印の方向に伸長する。すなわち、振動子１８は、入力される電圧の周波数の応じた周波数で振動する。これにより、振動子１８は所定の周期で伸縮する。従って、振動子１８に巻き付けられている光ファイバ群１３に振動が伝わる。この振動によってスペックルパターンが変化する。すなわち、観察像において、異なるスペックルパターンが現れる。この振動子１８を駆動して、顕微鏡に設けられたＣＣＤ等の光検出器の露光時間に比べて十分早く振動させる。これにより、スペックルパターンによる検出光量の変化が、低減される。よって、均一に照明することができる。従って、例えば、実施の形態１の構成で、スペックルパターンを十分低減できない場合であっても、振動子１８を振動させることによって、均一に照明を行うことができる。
【００３７】
なお、実施の形態１〜４のスペックル低減装置１００を組み合わせて使用してもよい。例えば、振動子１８を有するスペックル低減装置１００にフレキシブルチューブ１５、１６を設けてもよい。あるいは、振動子１８を有するスペックル低減装置１００の出射側ポート１２の形状を変化させてもよい。
【００３８】
発明の実施の形態５．
本実施の形態にかかるレーザ顕微鏡について図６を用いて説明する。２１はレーザ光源、２２は対物レンズ、２３はステージ、２４は試料、２５は結像レンズ、２６は検出器である。本実施の形態では、実施の形態１〜４のいずれかに記載のスペックル低減装置１００、あるいは、それらの一部を組み合わせたスペックル低減装置を用いている。
【００３９】
レーザ光源２１は、照明光となるレーザ光を出射する。レーザ光源２１から出射されたレーザ光は、スペックル低減装置１００に入射する。スペックル低減装置１００は、上述の通り、干渉性を低下させて出射する。すなわち、スペックル低減装置１００の通過したレーザ光は、干渉性が低下している。干渉性が低下した光は対物レンズ２２に入射する。対物レンズ２２で屈折された照明光は、ステージ２３に入射する。透明なステージ２３上には試料２４が載置されている。従って、対物レンズ２２で屈折された照明光は、ステージ２３を通過して、試料２４に入射する。これにより、所定の領域が照明される。
【００４０】
試料２４を透過した光は、結像レンズ２５に入射する。結像レンズ２５は、試料２４を透過した光を検出器２６の受光面に結像する。検出器２６は、例えば、ＣＣＤカメラなどであり、試料２４を撮像する。検出器２６で撮像された試料２４の像をモニタ上に表示させることで、試料２４を拡大観察することができる。このように、スペックル低減装置１００をレーザ光源２１から試料２４までの光路中に配置することで、スペックルパターンを低減することができる。よって、均一に照明することができる。また、走査光学系を使用していないので、時間分解能の低減を防ぐことができる。なお、スペックル低減装置１００を用いる顕微鏡は、図６に示した顕微鏡の構成に限られるものではない。例えば、落射照明を行うレーザ顕微鏡であってもよい。
【００４１】
観察例
本発明の実施の形態にかかるスペックル低減装置を用いて観察された像を図７に示す。また、比較のため、スペックル低減装置を用いないで観察された像を図８に示す。図７は及び図８は、ＴＦＴ液晶をレーザ照明したときの顕微鏡像である。スペックル低減装置を用いない場合、図８に示すように、スペックルパターンが現れる。しかしながら、スペックル低減装置を用いることによって、スペックルノイズを除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施の形態１にかかるスペックル低減装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態１にかかるスペックル低減装置から出射される光のプロファイルを示す図である。
【図３】本発明の実施の形態２にかかるスペックル低減装置の構成を示す側面図である。
【図４】本発明の実施の形態３にかかるスペックル低減装置の構成を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態４にかかるスペックル低減装置の内部構成を示す側面図である。
【図６】本発明の実施の形態にかかるスペックル低減装置を用いたレーザ顕微鏡の一例の構成を示す図である。
【図７】本発明にかかるスペックル低減装置を用いてスペックルを低減した拡大像である。
【図８】本発明の実施の形態にかかるスペックル低減装置を用いないで撮像した拡大像である。
【符号の説明】
【００４３】
１０  筐体、１１  入射側ポート、１２  出射側ポート、１３  光ファイバ群、
１４  光ファイバ素線、１５  フレキシブルチューブ、１６  フレキシブルチューブ、
１８  振動子、２１  レーザ光源、２２  対物レンズ、２３  ステージ、２４  試料、
２５  結像レンズ、２６  検出器、１００  スペックル低減装置
【図１】
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【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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