光学装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种光学装置。在用针孔或者狭缝限制检测光量的透射型的扫描光学显微镜光学装置中，实现不扫描观察试样而扫描光束的方法。将透过了观察试样（202）的来自光束扫描机构（263）的扫描光聚集到反射板（210）上，再次返回到观察试样（202）。从试样（202）返回的光再次返回光束扫描机构（263）后，使用光检测器（104）检测通过固定的针孔（265）或者狭缝被限制的光。
【专利说明】光学装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种需要光学的空间分辨率的光学装置，特别是涉及一种将光束会聚到观察试样，使光束相对于观察试样的照射位置相对发生变化来取得响应信号的光学装置。
【背景技术】
[0002]在扫描光学显微镜中，直到衍射界限为止将光会聚为微小光点状,在观察试样上进行扫描。并且通过检测器检测来自观察试样的光。已知在通过宽阔的检测器检测来自观察试样的光时会成为和现有的光学显微镜相同的分辨率。这里所说的现有的光学显微镜照亮宽阔的范围，经由物镜将照亮的物体的像进行成像。已知通过针孔来检测被会聚到观察试样的光的响应光，可以提高分辨率(非专利文献I)。这个作为共焦扫描光学显微镜已在市场上销售。
[0003]共焦扫描光学显微镜的扫描方法有两种。一个是直接使观察试样相对于聚光点移动的方法。该方法具有光学系统的设计简单，在光点产生的光学像差小，扫描范围广等优点。但是，缺点是难以缩短扫描时间，液体中的柔软的观察试样由于扫描而振动等。另一个扫描方法是固定观察试样来扫描光点的类型。该方法的扫描速度可以变快，也可以应对液体中的柔软的观察试样。缺点是扫描光学系统变得复杂。
[0004]图11表示反射型的共焦扫描光学显微镜的光学系统。扫描方式为扫描光束的类型。从激光光源101射出的激光通过透镜261和208来进行校准，在半反射镜262进行反射后，作为入射光束302入射到263的2维扫描机构。2维扫描机构例如由两个电流镜(Galvano mirror)构成。从2维扫描机构263射出的光束相对于光轴的角度为了扫描而发生变化，例如像射出光300那样倾斜射出。来自2维扫描机构263的射出光入射到物镜201后,作为微小的光点会聚到观察试样202。该微小的光点状的激光301被观察试样202反射，返回到物镜201。从物镜201返回到2维扫描机构263的激光相对于光轴的角度和入射时相同。因此，返回来的激光在2维扫描机构内部追随和入射光相同的光路，在从2维扫描机构出去时，成为和被固定的入射光束302相同的光路的光。来自观察试样的反射激光透过半反射镜262，通过聚光透镜264在针孔265上进行聚光，通过光检测器104检测该透射光。激光在针孔265上的聚光位置与光束的扫描无关不进行位移，所以来自观察试样的检测强度不受扫描的影响。109是电子装置，进行检测信号的取入和扫描位置的控制。检测信号作为图像在显示装置110上进行显示。
[0005]图12表示共焦扫描光学显微镜的透射型的光学系统。这时采用扫描观察试样的方式。从激光光源101射出的激光通过透镜261以及208来进行准直，在通过半反射镜进行反射后，入射到物镜201，会聚到观察试样202上。透过观察试样202的激光通过接近物镜201的数值孔径的特性的物镜207和聚光透镜205被会聚到针孔265上。透过了针孔265的激光通过光检测器104检测，由电子装置109取入。通过移动观察试样202来进行扫描。即，电子装置109进行控制，以便通过执行器102移动与观察试样202成为一体的工作台200的位置。如上所述，在观察生物细胞等时，需要使工作台200缓慢移动或者将细胞固定在相对于工作台200固定的保持器上的技术。
[0006]在透射型的扫描光学显微镜中，直接扫描观察试样的情况比较多，但是在将液体中的观察试样作为对象时，无法提高扫描速度。提高扫描速度的话会产生观察试样摇动，移动等不良情况，会使光学分辨率下降。另外，在以存活的状态观察培养细胞时，使细胞生长的温度控制装置等附加在使观察试样移动的工作台上，有时不希望工作台移动。
[0007]例如，图12的透射型的共焦光学显微镜中，当固定观察试样202通过2维扫描机构扫描光束点时，扫描并移动在针孔265上的光的聚光位置。因此，产生透过针孔检测出的光量与观察试样的浓淡无关，与扫描同步地增减的问题。
[0008]现有技术文献
[0009]非专利文献
[0010][非专利文献 I]T.Wilson, and C.Sheppard:Theory and Practice of ScanningOptical Microscopy:Academic Press, London (1984)
【发明内容】
[0011]本发明的课题在于实现一种光学系统，不仅在共焦光学显微镜，在具有配置了针孔或狭缝等开口的检测光学系统的透射型扫描光学显微镜中，当观察试样固定，扫描光束时，可以得到稳定的检测信号。
[0012]本发明的光学装置具有激光光源；光束扫描机构，其扫描从激光光源射出的激光；工作台，其保持观察试样；物镜，其将从光束扫描机构射出的激光会聚到在工作台上保持的观察试样上；聚光光学系统，其设置在工作台的光透射侧；反射板，其配置在聚光光学系统的聚光位置；聚光透镜，其对来自光束扫描机构的返回光进行聚光；开口，其设置在聚光透镜的焦点位置；光检测器，其检测通过了开口的光；存储部，其将光检测器的信号和扫描位置对应地存储；显示装置，其显示存储部中存储的信号。
[0013]另外，本发明的光学装置具有激光光源；光束扫描机构，其扫描从激光光源射出的激光；工作台，其保持观察试样；第I物镜，其将从光束扫描机构射出的激光会聚到工作台上保持的观察试样上；第2物镜，其设置在工作台的光透射侧；回归反射板，其使通过了第2物镜的激光返回到该第2物镜；聚光透镜，其对来自光束扫描机构的返回光进行聚光；开口，其设置在聚光透镜的焦点位置；光检测器，其检测通过了开口的光；存储部，其将光检测器的信号和扫描位置对应地存储；显示装置，其显示存储部中存储的信号。
[0014]光束扫描机构可以为2维扫描机构，也可以为3维扫描机构。
[0015]另外，还可以具备:为了使聚光光学系统的聚光点位置与反射板的位置始终一致，使聚光光学系统内的透镜位置或反射板的位置在光轴方向上进行移动的执行器，或者为了使通过了第2物镜的激光作为平行光入射到回归反射板，使第2物镜的位置在光轴方向上移动的执行器；取出从扫描光学系统射出的返回光的一部分，检测聚焦误差的检测器；通过聚焦误差信号驱动执行器的反馈电路。
[0016]根据本发明可以在透射型的扫描光学显微镜中固定观察试样，所以可以高速取得液体中的柔软物体(例如生物细胞)的图像数据。由此，可以缩短取得3维图像数据的时间。
[0017]其他的课题、结构以及效果通过以下的实施方式的说明会变得明确。【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是表示本发明的光学装置的光学系统的一例的概略图。
[0019]图2是表示用于检测散焦的4分割检测器的模式图。
[0020]图3是表示本发明的能够3维扫描的光学装置的光学系统一例的概略图。
[0021]图4是表示本发明的检测CARS的光学装置的光学系统的一例的概略图。
[0022]图5是表示脉冲激光的频谱的图。
[0023]图6是表示超连续谱光的频谱的图。
[0024]图7是表示作为斯托克斯光而使用的超连续谱光的低频区域的频谱的图。
[0025]图8是表示本发明的检测CARS的光学装置的光学系统的一例的概略图。
[0026]图9是表示作为参照光而使用的超连续谱光的高频区域的频谱的图。
[0027]图10是表示本发明的光学装置的光学系统的一例的概略图。
[0028]图11是表示反射型的共焦光学显微镜的光学系统的图。
[0029]图12是透射型的共焦光学显微镜的光学系统的图。
[0030]符号的说明
[0031]101激光光源；102 103执行1;104光检测器；105 106 107 108分光器；109电子装置；110显示装置；111光检测器；112电路；141脉冲激光光源；142光量子结晶光纤；143分光器；210物镜；202观察试样；203聚光透镜；205透镜；207物镜；209柱面透镜；210反射板；213分束器；214聚光透镜；216偏振分束器；217菲涅耳斜方波长板；218反射镜；221菲涅耳斜方波长板；222菲涅耳斜方波长板；223偏振分束器；224偏振分束器；263 2维扫描机构；265针孔；266 z方向扫描机构；272狭缝
【具体实施方式】
[0032]以下利用附图来说明用于实施本发明的光学装置的方式。
[0033][实施例1]
[0034]图1是表示本发明的光学装置的光学系统的一例的概略图。本实施例是进行光束扫描的透射型的共焦扫描光学显微镜。
[0035]对于激光光源101，无论是脉冲激光器还是连续振荡激光器都可使用。使从激光光源101射出的激光为S偏振状态，通过透镜261、208进行准直。S偏振状态的入射激光在偏振分束器270进行反射后,入射到2维扫描机构263。2维扫描机构263例如由两个电流镜构成。通过2维扫描机构263相对于光轴的角度发生变化的光束输入到物镜201，用微小光点来照射观察试样202。观察试样202设置在工作台200上，但是工作台200不具备扫描的作用而主要用于观察试样202的对位。透过了观察试样202的激光通过物镜207和205被会聚到反射板210上。本实施例的反射板210是平面镜。途中，在物镜207、205之间设置λ /4板204,使向反射板的光的偏振状态为圆偏振光。
[0036]反射板210的反射光的圆偏振状态进行反转，返回透镜205，再次通过λ/4板204。在该时刻激光的偏振状态为P偏振光。物镜207的数值孔径使用和物镜201相同的数值孔径，将激光再次会聚到观察试样202上。光点位置与最初通过物镜会聚到观察试样的位置相同。即使光束的扫描位置发生变化也保持该关系。因此，返回的激光的光路还包括与光轴的角度，与向观察试样的入射光相同，从2维扫描机构263返回偏振分束器270的激光的光轴和扫描毫无关系地被固定。该激光为P偏振光，因此透过偏振分束器270，通过半反射镜269反射一部分的光。该反射光用于进行控制，以使反射板210始终位于焦点位置。
[0037]本实施例采用的焦点位置控制方法是像散法。203是聚光透镜，209是柱面透镜。在最小弥散圈的位置配置有光检测器111。图2是表示光检测器111的灵敏度区域的模式图。光检测器111具有被4分割的灵敏度区域，照射激光在最小弥散圈811的状态下照射检测器。将来自各个检测器的电气信号设为A、B、C、D。使用这些信号，在电路112中生成焦点位置控制信号AF。控制信号AF表示为AF= (A+C) —(B+D)。将控制信号AF作为反馈信号施加给执行器102，在反射板210上聚焦。本实施例通过像散法进行聚焦控制，但是也可以使用刀刃法等其他的聚焦控制方法。
[0038]用透镜271将半反射镜269的透射激光、即来自2维扫描机构263的返回光会聚到针孔265上，用光检测器104进行检测。在电子装置109中处理检测出的信号。用电子装置109进行2维扫描机构的扫描位置的控制，在电子装置109将来自光检测器104的检测信号与扫描位置相关联地存储。将存储的信号作为图像显示在图像显示装置110上。
[0039]另外，本实施例为了提高光的使用效率而使用偏振分束器等，但是使用半分束器也可以实现本发明的目的。
[0040][实施例2]
[0041]图3表示基于本发明的第2光学装置的例子。本实施例的光学装置中，在实施例1的光学装置上附加z方向扫描机构266。
[0042]来自2维扫描机构263的射出激光入射到z方向扫描机构266。z方向扫描机构266由两个透镜267、268以及执行器103构成。按照电子装置109的指令进行动作的执行器103通过在光轴方向即z轴方向上使透镜267的位置发生变化，从而实现光束点的z方向的扫描。通过改变透镜间隔，向物镜201的入射光的扩展角发生变化，来自物镜201的射出光的最小光点位置在z方向上变化。与此相伴，向反射板210的最小光点位置也在z方向上发生变化。通过光检测器111感知该聚焦偏差，在电路112中生成反馈信号，将其施加给制动其102。由此，执行器102使透镜205移动到聚焦位置，所以修正反射板210的聚焦误差使其变小。由此，即使在3维方向上进行光束扫描，在针孔265上的来自观察试样的激光的位置也包括光轴位置始终被固定在针孔上，检测信号不会发生扫描引起的扰乱。
[0043][实施例3]
[0044]图4表示适用于多路CARS扫描显微镜的本发明的实施例。例如,在M.0kuno, andet al, Opt.Lett., Vol.33, PP.923-925 (2008)中详细记载了多路 CARS 扫描显微镜。
[0045]CARS 是 Coherent Ant1-Stokes Raman Scattering 的省略,译为相干反斯托克斯拉曼散射。检测CARS光的测量方式可以进行生物细胞的非损伤观察，并且可以得到分子的振动状态的信息，所以可以推定生物物质的种类。在生物试样的透射方向强烈产生CARS光的情况较多，所以在透射侧进行检测。另外，多路CARS扫描显微镜为了将CARS光进行分光，需要具有狭缝的分光器。通过这些情况，在透射型的多路CARS扫描显微镜中。为了不使CARS光由于扫描而离开狭缝,米用对观察试样进行扫描的方式。
[0046]本实施例中不进行观察试样自身的扫描，而是扫描光束。[0047]脉冲激光光源141射出在图5的光谱中所示的中心波长ωρ的激光161。射出激光的偏振方向为P偏振，通过分束器251分为2个光束。透过了分束器251的光束入射到偏振面保存光量子结晶光纤142。入射光变换为如图6的光谱162所不的称为SC光(超连续谱光)的光。这里通过光量子结晶光纤得到SC光，但是也可以用色散平坦/减少光纤、双向锥形光纤等其他手段得到SC光。SC光涉及包含了激励光频率ωρ的宽波长范围，保持有相干的特性。该SC光通过低通滤波器276使比频率ωρ低的频率的光透过。S卩，该低通滤波器使图7所示的低频率的区域163的光透过。低通滤波器276的透射光通过反射镜259进行反射，作为宽带的频率《ST的斯托克斯光来使用。斯托克斯光通过透镜261和208进行准直，通过对斯托克斯光的波长范围进行反射的双色镜273进行反射。
[0048]另一方面，作为在分束器251中被反射的泵浦光而使用的中心频率ωρ的激光进一步在反光镜252和用于调整光程差的反光镜群253、254、255、256、260进行反射后，通过透镜278和279进行准直。泵浦光在半反射镜280进行反射，入射到双色镜273，两个激光(泵浦光和斯托克斯光)成为同轴光。同轴光透过双色镜281(使泵浦光和斯托克斯光透过)，入射到2维扫描机构263。
[0049]泵浦光和斯托克斯光在物镜201会聚到工作台200上的观察试样202。在观察试样中产生的频率gjas=2 Cop-COst的CARS光和泵浦光以及斯托克斯光一起在透射方向上发出，通过物镜207和205会聚到反射板210上。位于物镜207和205之间的是表示高通滤波器的作用的双色镜275，消除在最初的观察试样透射时产生的CARS光。
[0050]在反射板210进行反射的泵浦光和斯托克斯光以相同的光路返回，从观察试样202再次产生CARS光。泵浦光、斯托克斯光、CARS光返回2维扫描机构263，在双色镜281只反射CARS光。CARS光通过透镜274在分光器143的狭缝272上会聚并分光。电子装置109处理分光数据，在显示装置110进行显示。在电子装置109通过最大熵法消除CARS的非共振成分。在透过双色镜281的CASR光之外的光中，在下一个双色镜273仅使泵浦光透过。泵浦光透过半反射镜280，通过透镜203和柱面透镜209会聚到具有4分割的灵敏度区域的光检测器111上，在最小弥散圈的位置进行检测。在电路112中处理该信号，作为聚焦误差信号来控制执行器102。
[0051]双色镜275消除最初产生的CARS光，但是即使CARS光照射观察试样，在分光数据没有问题时也可以去除。
[0052][实施例4]
[0053]本实施例,在实施例3表不的多路CARS扫描光学显微镜中，实现使用了相位分集法的零差检测法。
[0054]图8是本实施例的光学装置的概略图。脉冲激光光源141、光量子结晶光纤142具有和实施例3相同的特性。来自光量子结晶光纤142的P偏振的SC光通过双色镜257进行2分割。反射光是具有图9的光谱形状164的SC光，透射光具有图7所示的光谱163。光谱164为反斯托克斯光的波长区域，作为零差检测的参照光来使用。
[0055]透过了双色镜257的波长区域的SC光在通过反光镜259反射后，通过透镜261、208进行准直，并通过双色镜273进行反射。该SC光作为用于产生CARS的斯托克斯光而使用。用于产生CARS光的泵浦光通过半反射镜280进行反射，成为与斯托克斯光同轴的P偏振光，入射到2维扫描机构263。来自2维扫描机构263的射出光通过物镜201会聚到观察试样202上，但是透射光通过透镜207、205会聚到反射板210上。从反射板210返回透镜群的反射光再次照射观察试样202，主要在透射方向上产生CARS光。在返回到物镜201以及2维扫描机构263的泵浦光、斯托克斯光、CARS光中，CARS光通过双色镜281、反射镜282进行反射后，只有P偏振成分透过光分析仪283。P偏振的CARS光通过反射镜284进行反射后入射到半分束器213。
[0056]P偏振的高频率区域的SC光(参照光)通过透镜258和206进行准直，然后透过偏振分束器216和具有λ /4板效果的菲涅耳斜方波长板217，通过反射镜218返回到菲涅耳斜方波长板217。反射镜218用于调整光路长。透过了菲涅耳斜方波长板217的激光为s偏振光，通过偏振分束器216进行反射,朝向分束器213。[0057]偏振方向不同的光从两个方向入射到半分束器213,每个光分割为2个方向,对2个方向射出干扰光。为了检测CARS光的电场的绝对值，使用一种相位分集检测的已知方法来进行干扰测量。ω是频谱。在纸面上向半分束器223的右方向射出来的干扰光中设置具有光轴倾斜了 22.5度的λ /2板的效果的菲涅耳斜方波长板221，通过聚光透镜215会聚到设置在焦点位置的分光器的狭缝上。在分光器前的光路中设置了偏振分束器223，将干扰光分解为s方向和P方向的成分,用分光器106和分光器108分别进行检测。
[0058]这里，将观察试样作为位于焦点面的光轴上的点物体，来自观察试样的CARS光的复振幅、参照光的复振幅分别设为Eas ( ω )、Εω。在将分光器106和分光器108的各自波长的差动信号设为Ic ( ω )时,可以表不为
[0059]Ic ( ω ) = α I Eas ( ω ) |.| Elo I cos Φ (ω)
[0060]α是包含信号放大和分光器效率等的系数，Φ ( ω )是来自观察试样的CARS光和参照光之间的相位差。
[0061]另外，在纸面上向半分束器213的上方向射出的干扰光中插入了具有光轴倾斜了45度的λ/4板的效果的菲涅耳斜方波长板222。通过聚光透镜214会聚的干扰光通过分光器105以及107的狭缝来进行检测。通过在途中设置的偏振分束器224分离为s偏振光和P偏振光后，通过各个分光器来进行检测。
[0062]这里，当把分光器105和107的各自波长的差动信号设为Is (ω)时,表不为
[0063]Is ( ω ) = α I Eas ( ω ) |.| Elo I β?ηΦ (ω)
[0064]Ic ( ω )以及Is (ω)只检测干扰成分。在电子装置109，进行
[0065]
I ( ω ) =/~ ( Ic2+ Is2) =α I Eas ( ω ) I.I Elo I ( I )
[0066]所示的计算，同时进行相位差Φ ( ω )的计算。I ( ω )是与观察试样的CARS光振幅和参照光的振幅成比例的形状。因此，通过扩大没有波长依存性的I Ew I，可以得到将I Eas (ω) I放大后的形状的I (ω)。一般SC光的光谱不平坦，所以为了得到更加正确的光谱I ( ω )，需要进行使用了 SC光的振幅谱的修正。
[0067]接着，通过使用只产生非共振成分的CARS光的参照样品来求得在共振项产生的相位差Θ s ( ω )。这样来进行共振项的复数成分[I ( ω ) sin Θ s ( ω )]的提取。没有经过处理的原CARS光谱受非共振项的影响，成为与通常的拉曼光谱不同的形状，因此虽然不能使用之前所积累的拉曼光谱的知识，但由于[I ( ω ) sin Θ s ( ω )]和拉曼光谱相同，所以可以使用现有的光谱的知识。[0068]分光器的检测器使用C⑶等。110是显示装置，显示观察试样202的扫描位置和显示位置的对应。通过在特定分子的分子振动中显示特征性的频率位置ωρ的[I (ω)sin Θ s ( ωρ)]的强度分布，可以知道该分子的分布。
[0069]在返回2维扫描机构263的光中，除了 CARS光以外，仅泵浦光透过双色镜281，并透过双色镜273。泵浦光透过半反射镜280，通过透镜203、柱面透镜209会聚到4分割光检测器111。检测出的信号在电路112中进行处理，作为聚焦误差信号反馈到执行器102。这样，将反射板210保持在焦点位置。
[0070]本实施例中，通过执行器102驱动透镜205，但也可以驱动反射板210或者物镜207。特别是，反射板210可以轻量化，能够以小型的执行器来应对。
[0071][实施例5]
[0072]图10是表示本发明的光学装置的其他实施例的概略图。这里，实现了和实施例1相同的扫描光束的透射型的共焦扫描显微镜。
[0073]和实施例1之间的光学的差异为，代替在实施例1中使用的偏偏振分束器270而使用通常的分束器287，以及对透过观察试样202的激光进行处理的光学系统。
[0074]透过观察试样202的激光通过物镜207成为平行光，朝向作为回归反射板的三面直角棱镜285。三面直角棱镜具有使入射光返回到相同的入射方向的性质，因此，即使通过2维扫描机构263扫描激光，来使观察试样202上的照射位置发生变化，也可以通过物镜207在相同的扫描位置再次进行聚光。由此，与实施例1相同，针孔265上的来自观察试样的激光是静止，激光扫描的影，响不影响检测信号。另外，进行控制，通过执行器在光轴方向上驱动物镜207能够始终将平行光入射到三面直角棱镜。
[0075]这里,表示作为回归反射板而使用了三面直角棱镜的例子,但是如果具有将入射的光与入射角度无关地再次反射到入射的方向并返回的性质的话，也可以使用其他的部件。
[0076]另外，本发明不限定所述的实施例，而包括各种的变形例。例如，所述实施例是为了清楚地说明本发明而进行了详细地说明，而不限定于一定具备所说明的所有结构。另外，可以将某个实施例的结构的一部分置换为其他实施例的结构，也可以在某个实施例的结构上添加其他实施例的结构。另外，关于各个实施例的结构的一部分，可以进行其他结构的追加/删除/置换。例如，实施例2?4中,可以将反射板210置换为实施例5说明的回归反射板285，将物镜207、205置换为实施例5的物镜207。
[0077]本发明可以应用扫描型透射光学显微镜，其在检测信号的检测器前方存在有限制检测光的针孔或者狭缝等的开口。作为这样的显微镜，有透射型的共焦显微镜和多路CARS扫描显微镜等。
【权利要求】
1.一种光学装置，其特征在于，具有: 激光光源； 光束扫描机构，其扫描从所述激光光源射出的激光； 工作台，其保持观察试样； 物镜，其将从所述光束扫描机构射出的激光会聚到在所述工作台上保持的观察试样上; 聚光光学系统，其设置在所述工作台的光透射侧； 反射板，其配置在所述聚光光学系统的聚光位置； 聚光透镜，其对来自所述光束扫描机构的返回光进行聚光； 开口，其设置在所述聚光透镜的焦点位置； 光检测器，其检测通过了所述开口的光； 存储部，其将所述光检测器的信号和扫描位置对应地存储； 显示装置，其显示所述存储部中存储的信号。
2.根据权利要求1所述的光学装置，其特征在于， 所述开口是针孔或者狭缝。`
3.根据权利要求1所述的光学装置，其特征在于， 所述光束扫描机构是2维扫描机构。
4.根据权利要求1所述的光学装置，其特征在于， 所述光束扫描机构是3维扫描机构。
5.根据权利要求1所述的光学装置，其特征在于，具有: 光学系统，其检测来自所述光束扫描机构的返回光的一部分，检测聚焦误差； 执行器，其在光轴方向驱动所述聚光光学系统内的透镜或所述反射板。
6.根据权利要求1所述的光学装置，其特征在于， 作为所述开口使用狭缝，作为所述光检测器使用分光器。
7.根据权利要求6所述的光学装置，其特征在于， 来自所述光束扫描机构的返回光包含和入射光的波长不同的波长的光。
8.根据权利要求7所述的光学装置，其特征在于， 具有: 光学元件，其将从所述激光光源射出的激光作为泵浦光，产生超连续谱光； 光学系统，其检测来自所述光束扫描机构的返回光的一部分，检测聚焦误差； 执行器，其在光轴方向上驱动所述聚光光学系统内的透镜或者所述反射板， 作为照射观察试样的光，照射所述泵浦光和所述超连续谱光的一部分的斯托克斯光， 对来自观察试样的斯托克斯光进行分光， 检测所述聚焦误差的光学系统通过来自所述光束扫描机构的返回光中包含的所述泵浦光或者斯托克斯光，得到聚焦误差信号。
9.根据权利要求8所述的光学装置，其特征在于， 作为参照光使用所述超连续谱光的一部分，使用相位分集。
10.一种光学装置，其特征在于，具有: 激光光源；光束扫描机构，其扫描从所述激光光源射出的激光； 工作台，其保持观察试样； 第I物镜，其将从所述光束扫描机构射出的激光会聚到所述工作台上保持的观察试样上; 第2物镜，其设置在所述工作台的光透射侧； 回归反射板，其使通过了所述第2物镜的激光返回到该第2物镜； 聚光透镜，其对来自所述光束扫描机构的返回光进行聚光； 开口，其设置在所述聚光透镜的焦点位置； 光检测器，其检测通过了所述开口的光； 存储部，其将所述光检测器的信号和扫描位置对应地存储； 显示装置，其显示所述存储部中存储的信号。
11.根据权利要求10所述的光学装置，其特征在于， 所述开口是针孔或者狭缝。
12.根据权利要求10所述的光学装置，其特征在于， 所述光束扫描机构是2维扫描机构。
13.根据权利要求10所述的光学装置，其特征在于， 所述光束扫描机构是3维扫描机构。
14.根据权利要求10所述的光学装置，其特征在于，具有: 光学系统，其检测来自所述光束扫描机构的返回光的一部分，检测聚焦误差； 执行器，其在光轴方向上驱动所述第2物镜。
15.根据权利要求10所述的光学装置，其特征在于， 作为所述开口使用狭缝，作为所述光检测器使用分光器。
【文档编号】G01N21/65GK103674926SQ201310352686
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年8月14日 优先权日:2012年8月29日
【发明者】木村茂治 申请人:日立视听媒体股份有限公司