▶ ライカ マイクロシステムズ シーエムエス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングの特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-08-14
(45)【発行日】2023-08-22
(54)【発明の名称】試料を走査するための方法および装置
(51)【国際特許分類】
G02B 21/06 20060101AFI20230815BHJP
【ＦＩ】
G02B21/06
【請求項の数】
16
(21)【出願番号】P 2020524556
(86)(22)【出願日】2018-11-05
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2021-01-21
(86)【国際出願番号】 EP2018080208
(87)【国際公開番号】W WO2019086680
(87)【国際公開日】2019-05-09
【審査請求日】2021-11-05
(31)【優先権主張番号】102017125688.1
(32)【優先日】2017-11-03
(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE
(73)【特許権者】
【識別番号】511079735
【氏名又は名称】ライカ マイクロシステムズ シーエムエス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング
【氏名又は名称原語表記】Ｌｅｉｃａ Ｍｉｃｒｏｓｙｓｔｅｍｓ ＣＭＳ ＧｍｂＨ
【住所又は居所原語表記】Ｅｒｎｓｔ－Ｌｅｉｔｚ－Ｓｔｒａｓｓｅ １７－３７， Ｄ－３５５７８ Ｗｅｔｚｌａｒ， Ｇｅｒｍａｎｙ
(74)【代理人】
【識別番号】100114890
【弁理士】
【氏名又は名称】アインゼル・フェリックス＝ラインハルト
(74)【代理人】
【識別番号】100098501
【弁理士】
【氏名又は名称】森田 拓
(74)【代理人】
【識別番号】100116403
【弁理士】
【氏名又は名称】前川 純一
(74)【代理人】
【識別番号】100135633
【弁理士】
【氏名又は名称】二宮 浩康
(74)【代理人】
【識別番号】100162880
【弁理士】
【氏名又は名称】上島 類
(72)【発明者】
【氏名】ラース フリードリヒ
(72)【発明者】
【氏名】ホルガー ビアク
【審査官】殿岡 雅仁
(56)【参考文献】
【文献】特表２０１４－５３０３８１（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１５／０２２６６７７（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開２００７－１５６２３１（ＪＰ，Ａ）
【文献】独国特許出願公開第１０２０１４１１９０２７（ＤＥ，Ａ１）
【文献】特開２０１７－１７３５９２（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０２Ｂ ２１／００ － ２１／３６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
試料（１００）を走査するための方法であって、少なくとも２つの照明ドット（１２）は、ドットパターン（１０）の形成のために生成され、前記ドットパターン（１０）は、調整可能な数の前記照明ドット（１２）を有しており、
任意に選択可能な少なくとも１つのパラメータは、前記ドットパターン（１０）を定めるために事前設定されているかまたは調整され、
前記任意に選択可能なパラメータによって定められた前記ドットパターン（１０）は、前記試料（１００）の予め設定された少なくとも１つの領域（４０）を走査するために、前記ドットパターン（１０）の前記照明ドット（１２）に割り当てられた走査線（１４）を生成するための第１の方向と、前記生成された走査線（１４）にそれぞれ後続する走査線（１４）を生成するための第２の方向と、に沿って移動し、前記第２の方向の方向における前記ドットパターンの移動は、同じサイズの走査ステップ（１６）で、または一定の速度で行われ、
前記ドットパターン（１０）の前記照明ドット（１２）は、前記第２の方向に沿った線上に配置されており、
前記第２の方向に沿った前記ドットパターン（１０）の移動の際に、前記予め設定された領域（４０）は、段階的にまたは連続的に走査され、前記段階的または連続的な走査の際に、前記ドットパターン（１０）は、１つの走査ステップ（１６）において前記第２の方向に沿って複数の走査線（１４）だけ移動し、
２つの隣接する前記照明ドット（１２）間の距離は、少なくとも２である、
方法。
【請求項2】
前記第１の方向に沿った前記ドットパターン（１０）の移動の際に、前記予め設定された領域（４０）は、連続的にまたは段階的に走査される、請求項１記載の方法。
【請求項3】
前記ドットパターン（１０）の前記照明ドット（１２）は、等距離に配置されているか、または前記照明ドット（１２）の少なくとも２つのグループ（２０）を形成し、前記グループ（２０）の各々の前記照明ドット（１２）は、等距離に配置されている、請求項１または２記載の方法。
【請求項4】
前記任意に選択可能な少なくとも１つのパラメータとして、前記走査線（１４）において定められる前記ドットパターン（１０）の前記照明ドット（１２）間の距離および／または前記ドットパターン（１０）の前記照明ドット（１２）のグループ（２０）の数が調整される、請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。
【請求項5】
前記任意に選択可能な少なくとも１つのパラメータとして、前記走査線（１４）において定められる前記ドットパターン（１０）の前記照明ドット（１２）間の距離が調整され、前記ドットパターン（１０）は、前記予め設定された領域（４０）を走査するために、少なくとも２つの走査パス（１８）において前記第１および第２の方向に沿って移動する、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。
【請求項6】
前記走査パス（１８）の各々において、前記予め設定された領域（４０）の一部が走査され、前記予め設定された領域（４０）の順次連続する前記走査パス（１８）で走査された部分は、それぞれ、前記第２の方向に沿って少なくとも１つの走査線（１４）だけ相互にオフセットされている、請求項５記載の方法。
【請求項7】
前記走査パス（１８）の各々において、前記ドットパターン（１０）が１つの走査ステップ（１６）において、前記ドットパターン（１０）の前記照明ドット（１２）の数と、前記走査線（１４）において定められる前記ドットパターン（１０）の前記照明ドット（１２）間の距離と、の積に等しい、前記走査線（１４）の数だけ前記第２の方向に沿って移動することにより、前記予め設定された領域（４０）の段階的な走査が前記第２の方向に沿って行われる、請求項５または６記載の方法。
【請求項8】
前記任意に選択可能な少なくとも１つのパラメータとして、前記ドットパターン（１０）の前記照明ドット（１２）のグループ（２０）の数が調整され、前記ドットパターン（１０）の前記照明ドット（１２）の前記グループ（２０）の調整された数は、前記ドットパターン（１０）の前記照明ドット（１２）の数の約数であり、前記グループ（２０）の各々の照明ドット（１２）は、同じ数を有する、請求項１から７までのいずれか１項記載の方法。
【請求項9】
前記照明ドット（１２）間の距離は、前記調整された数に等しい、請求項８記載の方法。
【請求項10】
前記照明ドット（１２）間の距離は、前記調整された数と１との合計に等しい、請求項８または９記載の方法。
【請求項11】
唯一の走査パスにおいて、前記ドットパターン（１０）が１つの走査ステップ（１６）において、前記ドットパターン（１０）の前記照明ドット（１２）の数に等しい、走査線（１４）の数だけ前記第２の方向に沿って移動することにより、前記予め設定された領域（４０）の段階的な走査が前記第２の方向に沿って行われる、請求項８から１０までのいずれか１項記載の方法。
【請求項12】
前記ドットパターン（１０）の前記照明ドット（１２）は、音響光学偏向器（ＡＯＤ）を用いて、またはビームスプリッタを用いて照明光束（７４）から生成される、請求項１から１１までのいずれか１項記載の方法。
【請求項13】
前記第２の方向に沿った前記ドットパターン（１０）の移動の際に、前記予め設定された領域（４０）は、段階的に走査され、後続の走査ステップ（１６）では、前記ドットパターン（１０）は、前記第２の方向に、および、前記第２の方向とは逆向きに移動する、請求項１から１２までのいずれか１項記載の方法。
【請求項14】
試料（１００）を走査するための装置（６０）であって、前記装置（６０）は、ドットパターン（１０）を形成するための少なくとも２つの照明ドット（１２）を生成する照明ユニット（７０）を備え、前記ドットパターン（１０）は、調整可能な数の照明ドット（１２）を有し、２つの隣接する前記照明ドット（１２）間の距離は、少なくとも２であり、
前記装置（６０）は、前記照明ユニット（７０）を制御するための制御ユニット（５２）を含み、前記制御ユニット（５２）は、前記ドットパターン（１０）を定めるための任意に選択可能な少なくとも１つのパラメータが事前設定されているかまたは調整されるように前記照明ユニット（７０）を制御し、
前記照明ユニット（７０）は、前記任意に選択可能なパラメータによって定められた前記ドットパターン（１０）を、前記試料（１００）の予め設定された少なくとも１つの領域を走査するために、前記ドットパターン（１０）の前記照明ドット（１２）に割り当てられた走査線（１４）を生成するための第１の方向と、生成された前記走査線（１４）にそれぞれ後続する走査線（１４）を生成するための第２の方向と、に沿って移動させ、
前記第２の方向に沿った前記ドットパターン（１０）の移動の際に、前記予め設定された領域（４０）は、段階的にまたは連続的に走査され、前記段階的または連続的な走査の際に、前記ドットパターン（１０）は、１つの走査ステップ（１６）において前記第２の方向に沿って複数の走査線（１４）だけ移動する、
装置（６０）。
【請求項15】
前記照明ユニット（７０）は、少なくとも１つの音響光学偏向器（ＡＯＤ）または少なくとも１つのビームスプリッタを含む、請求項１４記載の装置（６０）。
【請求項16】
請求項１４または１５記載の装置（６０）を備えた顕微鏡（５０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ドットパターンを形成するために少なくとも２つの照明ドットが生成される、試料を走査するための方法に関する。このドットパターンは、設定可能な数の照明ドットを有する。本発明は、さらに試料を走査するための装置に関する。
【背景技術】
【0002】
走査型顕微鏡では、走査速度を任意に上げることができないという既知の問題がある。これについての理由は、一方では、例えば検流計ミラー、音響光学偏向器（ＡＯＤ）または電気光学偏向器などの、走査移動を生じさせる装置の制限された速度にある。他方では、信号対ノイズ比が走査速度の増加に伴いますます減少していく点にある。なぜなら、照明ドットの滞留時間は、試料上のそれぞれのドット上でますます短くなるからである。
【0003】
米国特許第６，６７７，５９６号明細書および公知文献「Bewersdorf, J.; Pick, R. & Hell, S. W. Multifocal multiphoton microscopy Opt Lett, 1998, 23, 655-657」からは、走査過程を並列化するために、走査に使用される照明光束が複数の照明光ドットに分割される、試料を走査するための方法が公知である。米国特許第７，７２４，４２６号明細書からは、走査に使用される照明光束が走査過程を並列化するためにＡＯＤによって複数の照明ドットに分割される、試料を走査するための方法が公知である。
【0004】
公知文献「Bergermann, F.; Alber, L; Sahl, S. J.; Engelhardt, J. & Hell, S. W. 2000-fold parallelized dual-color STED fluorescence nanoscopy Opt Express, 2014, 23, 211-223,」、米国特許第８，０５４，５４２号明細書、公知文献「Fittinghoff D. N.; Wiseman, P. W. & a. Squier, J. Widefield multiphoton and temporally decorrelated multifocal multiphoton microscopy Opt Express, 2000」および公知文献「Sacconi, L; Froner, f.; Antolini, R.; Taghizadeh, M. R.; Choudhury, A. & Pa-vone, F. S. Multiphoton multifocal microscopy exploiting a diffractive optical element OptLett, 2003」からは、複数の照明ドットに分割された照明光束を用いてドットパターンが生成される、試料の予め設定された領域を走査するための方法が公知である。このドットパターンは、試料の予め設定された領域の大半にわたる一方向に沿って延在する。照明ドットは、この方向に沿って等距離に配置されている。複数の走査ステップでは、予め設定された領域が完全に走査されるまで、前述した方向で順次連続する走査線が当該方向に走査される。この方法の欠点は、ドットパターンのサイズが、予め設定された領域のサイズに直結していることにある。この方法の別の欠点は、ドットパターンもしくは予め設定された領域のサイズに関する技術的な限界が存在することにある。なぜなら、ドットパターンを生成するための光学部品を不利に大きく設計しなければならないからである。さらに、ＡＯＤを用いて照明光束を分割する場合、照明ドット間の距離が長くなると、特に強い空間的分散が引き起こされ、これは、特に、例えば短パルスレーザーなどの広帯域照明光源を使用する場合に不都合な影響を及ぼしかねない。
【0005】
公知文献「Hecht, D. L. Beiser, L. (Ed.) Multibeam Acoustooptic and Electrooptic Modulators Proc. SPIE 0396, Advances in Laser Scanning and Recording, 2, 1983 」および公知文献「Powell, K.; Urey, H. & Bayer, M. Lewandowski, R. J.; Haworth, L. A.; Girolamo, H. J. & Rash, C. E. (Eds.) Multi-beam Bidirectional Raster Scanning in Retinal Scanning Displays Helmetand Head-Mounted Displays VI, 2001, 4361」からは、複数の照明ドットに分割された照明光束を用いてドットパターンが生成される、試料の予め設定された領域を走査するための方法が公知である。このドットパターンは、１つの走査線の距離で順次連続して配置された複数の照明ドットからなる。このドットパターンを用いて、予め設定された領域が複数の走査ステップで完全に走査される。この方法の欠点は、特定の顕微鏡法、特に多光子顕微鏡法の場合に、照明ドット間の短い距離が軸方向の低い解像度につながることである。なぜなら照明ドットが焦点面の外側に広がり、そこで重なり合う可能性があるからである。換言すれば、軸方向の低い解像度は、３次元に局在化された照明ドットが焦点面の外側に広がって重なり合う可能性が生じ、それによって、伝搬方向（軸方向）に沿った局在化が減少することから生じる。
【0006】
公知文献「Bingen, P.; Reuss, M.; Engelhardt, J. & Hell, S. W. Parallelized STED fluorescence nanoscopy Opt Express, 2011, 19, 23716-23726」からは、複数の照明ドットに分割された照明光束を用いてドットパターンが生成される、試料の予め設定された領域を走査するための方法が公知である。ドットパターンの照明ドットは、一方向に等距離に配置されている。複数の走査ステップでは、予め設定された領域の区間の順次連続する走査線がこの方向に沿って走査される。これは、前述の方向に沿って配置された、予め設定された領域のさらなる区間について繰り返され、そのため、予め設定された領域は、それぞれ走査された区間から生じる。この方法の欠点は、走査の際に、異なるサイズのステップ幅を実現しなければならないことにあり、このことは、特に、限られた精度しか有していない機械的な走査装置を使用する場合に、不所望な画像アーティファクトを引き起こす可能性がある。
【0007】
独国特許出願公開第１０２０１２０１９１２１号明細書からは、複数の照明ドットを用いてドットパターンが生成される、試料の予め設定された領域を走査するためのさらなる方法が公知である。ドットパターンの照明ドットを用いることにより、複数の走査ステップでは、予め設定された領域の区間の順次連続する走査線が一方向に沿って走査される。区間の走査が行われた後では、ドットパターンは、予め設定された領域のさらなる区間を走査するために、前述の方向に沿って複数の走査線だけ移動する。それぞれ走査された区間からは、予め設定された領域が生じる。この方法の場合も、走査の際に異なるサイズのステップ幅を実現する必要があり、このことは不所望な画像アーティファクトを引き起こす可能性がある。
【0008】
公知文献「Martini, J. Multifocal Multiphoton Microscopy: New Detection Methods and Biological Applications Bielefeld University, 2006, Dissertation」からは、複数の照明ドットに分割された照明光束を用いてドットパターンが生成される、試料の予め設定された領域を走査するためのさらなる方法が公知である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
本発明の課題は、試料を走査するための最適なドットパターンの柔軟な生成を可能にする、試料を走査するための方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0010】
この課題は、請求項１の特徴を有する方法および請求項１６の特徴を有する装置によって解決される。好適なさらなる発展形態は、従属請求項に示されている。
【0011】
本発明による、試料を走査するための方法では、少なくとも２つの照明ドットがドットパターンの形成のために生成される。このドットパターンは、調整可能な数の照明ドットを有する。任意に選択可能な少なくとも１つのパラメータが、ドットパターンを定義するために事前設定されているかまたは調整される。任意に選択可能なパラメータによって定められたドットパターンは、試料の予め設定された少なくとも１つの領域を走査するために、ドットパターンの照明ドットに割り当てられた走査線を生成するための第１の方向と、生成された走査線にそれぞれ後続する走査線を生成するための第２の方向と、に沿って移動し、ここで、第２の方向の方向におけるドットパターンの移動は、同じサイズの走査ステップで、または一定の速度で行われる。ドットパターンの照明ドットは、第２の方向に沿った線上に配置されている。
【0012】
本発明による方法を用いて形成されるドットパターンは、一方では、調整可能な数の照明ドットによって定められている。他方では、このドットパターンは、任意に選択可能な少なくとも１つのパラメータによって定められる。これにより、試料の走査のために最適なドットパターンの柔軟な生成が可能になる。任意に選択可能な少なくとも１つのパラメータは、方法の実施の際に、可変に、好適には操作者によって調整可能である。それに対して代替的に、任意に選択可能な少なくとも１つのパラメータは、事前設定されていてもよい。
【0013】
本発明によれば、第２の方向でのドットパターンの移動は、同じサイズの走査ステップで、または一定の速度で行われる。ただし、それによって、ドットパターンが第２の方向とは逆向きに移動することもできることを基本的に排除するものではない。そのような第２の方向とは逆向きのドットパターンの移動は、例えば、以下の３つのケースが想定されている。第１のケースでは、複数の走査スィープの場合に、跳び越し状の走査ステップを第２の方向とは逆向きに行うことができる。第２のケースでは、従属請求項１４および図１１による実施例に示されているように、走査過程が走査ステップを第２の方向とは逆向きに行う発展形態が考えられる。第３のケースでは、例えばギャップを埋めるために、画像領域の新たな走査が第２の方向とは逆向きに行われる、本発明による教示の走査過程も含まれる。
【0014】
好適な発展形態では、第１の方向に沿ったドットパターンの移動の際に、予め設定された領域は、連続的にまたは段階的に走査される。この連続的または段階的な走査により、第１の方向に沿って走査線が走査される。これらの走査線は、後の検出方法においてイメージラインの生成のための基礎として用いることができる。
【0015】
さらなる好適な発展形態では、第２の方向に沿ったドットパターンの移動の際に、予め設定された領域は、段階的にまたは連続的に走査される。この段階的または連続的な走査では、ドットパターンは、１つの走査ステップにおいて第２の方向に沿って少なくとも１つの走査線だけ移動する。第２の方向に沿った段階的な走査の場合、ドットパターンは、例えば第１の方向に沿った移動の際に走査線の終端に達した後または第１の方向に沿って走査線の少なくとも１つが完全に走査された後で、第２の方向に沿って１つ以上の走査線だけスキップする。第２の方向に沿った連続的な走査の場合、ドットパターンは、例えば第２の方向に沿って変わらない速度で移動する。特に、その場合、ドットパターンは、第１の方向での１つの周期の後で（すなわち第１の方向に沿った移動の際に走査線の終端に達した後で）、第２の方向に、走査ステップに対応する１つの区間を進む。好適には、走査線もしくは走査ステップに割り当てられる物理的距離は、第２の方向に沿って調整することができる。これにより、第２の方向に沿った本方法の解像度を簡単な方法で調整することができる。
【0016】
さらなる好適な発展形態では、ドットパターンの照明ドットは、等距離に配置されているか、または照明ドットの少なくとも２つのグループを形成し、ここで、グループの各々の照明ドットは等距離に配置されている。照明ドットの等距離の配置は、ドットパターンの特に簡単な形態を表し、それに対して、複数のグループへの照明ドットの配置によれば、比較的複雑なドットパターンを形成することができる。この比較的複雑なドットパターンは、隣接する照明ドットの距離が比較的短いドットパターンと、隣接する照明ドット間の距離が比較的長いドットパターンと、の間で妥協が可能になるように最適化されている。
【0017】
さらなる好適な発展形態では、任意に選択可能な少なくとも１つのパラメータとして、走査線において定められるドットパターンの照明ドット間の距離および／またはドットパターンの照明ドットのグループの数が調整される。照明ドット間の調整された距離により、ドットパターンの長さが相応に定められる。ドットパターンの最大許容全長と照明ドットの数とが与えられた場合、これらの調整手段によって柔軟な方法が達成される。さらに、グループの数の調整により、隣接する照明ドットの距離が比較的短いドットパターンと、隣接する照明ドット間の距離が比較的長いドットパターンと、の間の妥協に関して最適なドットパターンが達成される。
【0018】
さらなる好適な発展形態では、任意に選択可能な少なくとも１つのパラメータとして、走査線において定められるドットパターンの照明ドット間の距離が調整される。その際、ドットパターンは、予め設定された領域を走査するために、少なくとも２つの走査スィープにおいて第１および第２の方向に沿って移動する。予め設定された領域を複数の走査スィープで走査することにより、ドットパターンのサイズは、１度だけのスィープで走査する場合に可能になるサイズよりも大きく調整することが可能になる。
【0019】
さらなる好適な発展形態では、走査スィープの各々において、予め設定された領域の一部が走査される。予め設定された領域の順次連続する走査スィープで走査された部分は、それぞれ、第２の方向に沿って少なくとも１つの走査線だけ相互にオフセットされている。それにより、予め設定された領域は、跳び越し走査のように走査することができる。走査スィープの各々において、予め設定された領域は、実質的に完全に走査され、そのため、走査方式の高解像度化につながる多数の走査スィープを使用することと、走査方式の短時間化につながる少数の走査スィープを使用することとの間で妥協が見いだせる。好適には、予め設定された領域のそれぞれ走査された部分は、検出後に個別に引き続き処理することができる。
【0020】
さらなる好適な発展形態では、走査スィープの各々において、ドットパターンが１つの走査ステップにおいて、ドットパターンの照明ドットの数と、走査線において定められるドットパターンの照明ドット間の距離と、の積に等しい、走査線の数だけ第２の方向に沿って移動することにより、予め設定された領域の段階的な走査が第２の方向に沿って行われる。好適には、予め設定された領域の順次連続する走査スィープで走査された部分は、それぞれ、第２の方向に沿って１つの走査線だけ相互にオフセットされている。これにより、予め設定された領域は完全に走査される。完全な走査のために必要な走査スィープの数は、走査線において定められるドットパターンの照明ドット間の距離に等しい。
【0021】
さらなる好適な発展形態では、任意に選択可能な少なくとも１つのパラメータとして、ドットパターンの照明ドットのグループの数が調整される。この場合、ドットパターンの照明ドットのグループの調整された数は、ドットパターンの照明ドットの数の約数である。さらに、各グループの照明ドットは、同じ数を有する。これは、ドットパターンの照明ドットをグループに分割する簡単な手段を表す。
【0022】
さらなる好適な発展形態では、ドットパターンの照明ドットのグループの唯一つに割り当てられている、走査線において定められるドットパターンの照明ドット間の距離は、ドットパターンの照明ドットのグループの調整された数に等しい。グループに割り当てられた照明ドットは、好適には、等距離に配置されている。これにより、グループ内で照明ドットを配置する簡単な手段が与えられる。
【0023】
さらなる好適な発展形態では、ドットパターンの照明ドットの順次連続するグループに割り当てられている、ドットパターンの照明ドット間の距離は、ドットパターンの照明ドットのグループの調整された数と１との合計に等しい。それにより、様々なグループに割り当てられている２つの隣接する照明ドットの距離は、同じグループに割り当てられている２つの隣接する照明ドットの距離よりも長くなる。これは、様々なグループを配置する簡単な手段である。
【0024】
さらなる好適な発展形態では、唯一の走査スィープにおいて、ドットパターンが１つの走査ステップにおいて、ドットパターンの照明ドットの数に等しい、走査線の数だけ第２方向に沿って移動することにより、予め設定された領域の段階的な走査が第２方向に沿って行われる。これにより、一方では、比較的小さなドットパターンの使用と比較的大きなドットパターンの使用との間で妥協が実現される。他方では、走査が、第２の方向に沿って同じサイズの走査ステップで行われ、このことは、特に、機械的な走査装置の場合に容易に実現可能である。
【0025】
好適には、ドットパターンの照明ドットは、音響光学偏向器（ＡＯＤ）を用いて、またはビームスプリッタを用いて照明光束から生成される。ＡＯＤの使用は、照明ドット間の距離とひいてはドットパターンの幅全体の簡単でかつ柔軟な調整を可能にする。ビームスプリッタを用いることにより、複雑なドットパターンも生成できる。
【0026】
さらなる好適な発展形態では、第２の方向に沿ったドットパターンの移動の際に、予め設定された領域は、段階的に走査される。後続の走査ステップでは、ドットパターンは、第２の方向に、そして該第２の方向とは逆向きに移動する。これにより、試料の走査された領域は、順次連続する走査ステップにおいて、第２の方向に沿ったドットパターンの前後のスキップにより、一様にますます洗練されることが達成され得る。
【0027】
本発明はさらに、試料を走査するための装置に関する。この装置は、ドットパターンを形成するための少なくとも２つの照明ドットを生成する照明ユニットを含み、ここで、ドットパターンは、調整可能な数の照明ドットを有する。この装置は、さらに、照明ユニットを制御するための制御ユニットを含み、ここで、この制御ユニットは、ドットパターンを定めるための任意に選択可能な少なくとも１つのパラメータが調整されるように照明ユニットを制御する。照明ユニットは、任意に選択可能なパラメータによって定められたドットパターンを、試料の予め設定された少なくとも１つの領域を走査するために、ドットパターンの照明ドットに割り当てられた走査線を生成するための第１の方向と、生成された走査線にそれぞれ後続する走査線を生成するための第２の方向と、に沿って移動させる。本発明による、試料を走査するための装置（走査装置）は、試料を適合化可能なドットパターンを用いて走査することを可能にする。これにより、この装置は、例えば様々な検出ユニットに柔軟に適合化可能である。
【0028】
好適には、照明ユニットは、少なくとも１つの音響光学偏向器（ＡＯＤ）または少なくとも１つのビームスプリッタを含む。
【0029】
本発明はさらに、前述した方式による、試料を走査するための装置を備えた顕微鏡に関する。
【0030】
好適には、任意に選択可能な少なくとも１つのパラメータは、顕微鏡の動作中に操作者によって調整される。さらに、任意に選択可能な少なくとも１つのパラメータは、顕微鏡の起動前に事前設定することも可能である。
【0031】
操作者による任意に選択可能な少なくとも１つのパラメータの調整の代わりに、パラメータは、例えば操作者によって選択的に調整可能なさらなるパラメータ（例えば画像反復率、照明光束の励起波長または浸透深度）から任意に選択可能な少なくとも１つのパラメータを特定するアルゴリズムに基づいて調整することも可能である。
【0032】
ドットパターンの照明ドットの数は、事前設定されてもよいし、動作中に調整することもできる。
【0033】
本発明のさらなる特徴および利点は、本発明を実施例に基づき添付の図面に関連させてより詳細に説明する以下の説明から明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【0034】
【図1】試料を走査するための方法の一実施例を示した図
【図2】２つの隣接する照明ドット間の距離が２つの走査線上で調整された、２つの照明ドットを用いて試料を走査するための方法の一実施例を示した図
【図3】２つの隣接する照明ドット間の距離が２つの走査線上で調整された、３つの照明ドットを用いて試料を走査するための方法の一実施例を示した図
【図4】２つの隣接する照明ドット間の距離が３つの走査線上で調整された、２つの照明ドットを用いて試料を走査するための方法の一実施例を示した図
【図5】２つの隣接する照明ドット間の距離が４つの走査線上で調整された、３つの照明ドットを用いて試料を走査するための方法の一実施例を示した図
【図6】照明ドットのグループの数が２つに調整された、４つの照明ドットを用いて試料を走査するための方法の一実施例を示した図
【図7】照明ドットのグループの数が２つに調整された、６つの照明ドットを用いて試料を走査するための方法の一実施例を示した図
【図8】照明ドットのグループの数が３つに調整された、６つの照明ドットを用いて試料を走査するための方法の一実施例を示した図
【図9】照明ドットのグループの数が３つに調整された、９つの照明ドットを用いて試料を走査するための方法の一実施例を示した図
【図10】照明ドットのグループの数が４つに調整された、８つの照明ドットを用いて試料を走査するための方法の一実施例を示した図
【図11】４つの照明ドットを用いて試料を走査するための方法の一実施例を示した図
【図12】試料を走査するための方法および従来技術による方法の様々な実施例を相互に比較するグラフを示した図
【図13】カメラ検出を伴う顕微鏡の一実施例を示した図
【図14】共焦点顕微鏡として構成された顕微鏡のさらなる実施例を示した図
【図15】従来技術による試料を走査するための方法を示した図
【図16】従来技術による試料を走査するためのさらなる方法を示した図
【図17】従来技術による試料を走査するためのさらなる方法を示した図
【図18】３つの照明ドットを用いた従来技術による試料を走査するためのさらなる方法を示した図
【0035】
図１は、試料１００を走査するための方法の一実施例を示す。ステップＳ１０では、操作者により、任意に選択可能な少なくとも１つのパラメータが、ドットパターン１０を定めるために調整される。ステップＳ１２では、以下で一般に参照符号１２で示される調整可能な数の照明ドットが生成される。ステップＳ１４では、以下で一般に参照符号１０で示されるドットパターンが、試料１００の予め設定された少なくとも１つの領域４０を走査するために移動する。この場合、ドットパターン１０の移動は、ドットパターン１０の照明ドット１２に割り当てられた、以下で一般に参照符号１４で示される走査線を生成するための第１の方向と、生成された走査線１４にそれぞれ後続する走査線１４を生成するための第２の方向と、に沿って行われる。
【0036】
図２から図１１は、ステップＳ１４におけるドットパターン１０の移動の際に、少なくとも予め設定された領域（「関心領域」；ＲＯＩ）４０が第１の方向に沿って連続的に走査され、第２の方向に沿って段階的に走査される、試料１００を走査するための方法の実施例を示す。第２の方向に沿った予め設定された領域４０の段階的な走査は、一般に参照符号１６で示される走査ステップで行われる。
【0037】
図２から図１１では、０から始まる通し番号が付けられている時系列で順次連続する走査ステップ１６において、第２の方向、すなわち図２から図１１中の上方から下方への方向に沿って、０から始まる通し番号が付けられている、照明ドット（「Ｂｌｐ」）１２の位置が示されている。この実施例によれば、それぞれ、図２から図１１の右端に示されている走査領域４１を通過する。ここでは、それぞれどの走査線１４がどの照明ドット１２によって走査されたかが示されている。
【0038】
図２から図５は、任意に選択可能なパラメータとして、走査線におけるドットパターン１０の２つの隣接する照明ドット１２間の距離が調整される、試料１００を走査するための方法の実施例を示す。図２から図５に示される実施例のモードは、Ｄｍによって示され、ここで、符号ｍは、任意に選択可能なパラメータ、すなわち、ここでは、走査線におけるドットパターン１０の２つの隣接する照明ドット１２間の距離である。ドットパターン１０の照明ドット１２は、第２の方向に沿った線上に等距離に配置されている。
【0039】
ドットパターン１０は、試料１００の予め設定された領域４０を走査するために、ここでは一般に参照符号１８で示される、０から始まる通し番号が付けられている複数の走査スィープにおいて第１の方向および第２の方向に沿って移動する。走査スィープ１８の各々において、予め設定された領域４０の一部が走査される。予め設定された領域４０の順次連続する走査スィープ１８で走査される部分は、それぞれ、第２の方向に沿って１つの走査線１４だけ相互にオフセットされている。全体として、走査線においてドットパターン１０の２つの隣接する照明ドット１２間の距離に等しい数の走査スィープ１８が実施される。好適には、走査スィープ１８の各々において、例えば検出によって得られた結果は、個別に使用することができる。
【0040】
第２の方向に沿った予め設定された領域４０の部分の段階的な走査は、ドットパターン１０を、各走査ステップにおいて、ドットパターン１０の照明ドット１２の数と、走査線１４において定められるドットパターン１０の照明ドット１２間の距離と、の積に等しい数の走査線１４だけ第２の方向に沿って移動させることによって行われる。
【0041】
図２は、２つの隣接する照明ドット１２間の距離が２つの走査線１４上で調整された、２つの照明ドット１２を用いて試料１００を走査するための方法の一実施例を示す。予め設定された領域４０は、２つの走査スィープ１８において完全に走査され、この場合、照明ドットの位置は、第２の走査スィープ１８（番号１）の際に、第１の走査スィープ１８（番号０）と比べて１つの走査線１４だけオフセットされている。
【0042】
図３は、２つの隣接する照明ドット１２間の距離が２つの走査線１４上で調整された、３つの照明ドット１２を用いて試料１００を走査するための方法の一実施例を示す。ここでも、予め設定された領域４０は、２つの走査スィープ１８において完全に走査される。照明ドットの位置は、第２の走査スィープ１８（番号１）の際に、第１の走査スィープ１８（番号０）と比べて１つの走査線１４だけオフセットされている。
【0043】
図４は、２つの隣接する照明ドット１２間の距離が３つの走査線１４上で調整された、２つの照明ドット１２を用いて試料１００を走査するための方法の一実施例を示す。予め設定された領域４０を完全に走査するために、ここでは、３つの走査スィープ１８が必要である。照明ドットの位置は、順次連続する走査スィープ１８の際に１つの走査線１４だけオフセットされている。
【0044】
図５は、２つの隣接する照明ドット１２間の距離が４つの走査線１４上で調整された、３つの照明ドット１２を用いて試料１００を走査するための方法の一実施例を示す。ここでは、予め設定された領域４０は、４つの走査スィープ１８において完全に走査され、照明ドットの位置は、順次連続する走査スィープ１８の際に１つの走査線１４だけオフセットされている。
【0045】
図６から図１０は、任意に選択可能なパラメータとして、ドットパターン１０の照明ドット１２の、一般に参照符号２０が付されているグループの数が調整される、試料１００を走査するための方法の実施例を示す。図６から図１０に示される実施例のモードは、Ｃｍによって示され、ここで、符号ｍは、任意に選択可能なパラメータ、すなわち、ここでは、ドットパターン１０の照明ドット１２のグループ２０の数である。
【0046】
ドットパターン１０の照明ドット１２のグループ２０の調整された数は、ドットパターン１０の照明ドット１２の数の約数である。それぞれ１つのグループ２０に割り当てられる照明ドット１２の数は同じである。グループ２０の各々の照明ドット１２は、第２の方向に沿った線上に等距離に配置されている。ドットパターン１０の照明ドット１２の唯一のグループ２０に割り当てられている、ドットパターン１０の隣接する照明ドット１２の走査線１４における距離は、ドットパターン１０の照明ドット１２のグループ２０の調整された数に等しい。ドットパターン１０の照明ドット１２の順次連続するグループ２０に割り当てられている、ドットパターン１０の隣接する照明ドット１２の走査線１４における距離は、ドットパターン１０の照明ドット１２のグループ２０の調整された数と１との合計に等しい。
【0047】
第２の方向に沿った段階的な走査は、ドットパターン１０を、各走査ステップ１６において、ドットパターン１０の照明ドット１２の数に等しい走査線１４の数だけ第２の方向に沿って移動させることにより行われる。その際には、第２の方向に沿って、予め設定された領域４０よりも大きい領域４１が走査される。なぜなら、走査もしくは照明された領域の縁部４２にはギャップが残るからである。
【0048】
図６は、照明ドット１２のグループ２０の数が２つに調整された、４つの照明ドット１２を用いて試料１００を走査するための方法の一実施例を示す。グループ２０内では、２つの隣接する照明ドット１２間の距離は、２つの走査線である。グループ間では、距離は、３つの走査線１４である。ステップ幅は、各走査ステップ１６において４つの走査線１４である。図６に示されるように、予め設定された領域４０よりもやや大きい領域４１が照明される。なぜなら、照明された領域４１の縁部４２にはギャップが残るからである。
【0049】
図７は、照明ドット１２のグループ２０の数が２つに調整された、６つの照明ドット１２を用いて試料１００を走査するための方法の一実施例を示す。グループ２０内では、２つの隣接する照明ドット１２間の距離は、前述の実施例のように２つの走査線１４である。グループ間では、距離は、３つの走査線１４である。ただし、ステップ幅は、ここでは、各走査ステップ１６において６つの走査線１４である。ここでも、照明された領域４１の縁部４２にはギャップが残る。
【0050】
図８は、照明ドット１２のグループ２０の数が３つに調整された、６つの照明ドット１２を用いて試料１００を走査するための方法の一実施例を示す。グループ２０内では、２つの隣接する照明ドット１２間の距離は、グループ２０の数に応じて３つの走査線１４である。グループ２０間では、距離は、４つの走査線１４である。ステップ幅は、各走査ステップ１６において６つの走査線１４である。ここでも、照明された領域４１の縁部４２にはギャップが残る。
【0051】
図９は、照明ドット１２のグループ２０の数が３つに調整された、９つの照明ドット１２を用いて試料１００を走査するための方法の一実施例を示す。前述の実施例のように、グループ２０内の２つの隣接する照明ドット１２間の距離は、３つの走査線１４である。グループ２０間では、距離は、４つの走査線１４である。ただし、ステップ幅は、ここでは、各走査ステップ１６において９つの走査線である。ここでも、照明された領域４１の縁部４２にはギャップが残る。
【0052】
図１０は、照明ドット１２のグループ２０の数が４つに調整された、８つの照明ドット１２を用いて試料１００を走査するための方法の一実施例を示す。グループ２０内の２つの隣接する照明ドット１２間の距離は、４つの走査線１４である。グループ２０間では、距離は、５つの走査線である。ステップ幅は、各走査ステップ１６において８つの走査線である。ここでも、照明された領域の縁部４２にはギャップが残る。
【0053】
図１１は、ドットパターン１０が各走査ステップ１６において移動する第２の方向に沿った走査線１４の数が、順次連続する走査ステップ１６において異なっている、試料１００を走査するための方法の一実施例を示す。ここでは、ドットパターン１０は、順次連続する走査ステップ１６において逆向きの方向に移動し、そのため、このドットパターン１０は、第２の方向に沿って前後にスキップする。これにより、試料１００の走査された領域が、順次連続する走査ステップ１６において、一様にますます洗練されることが達成され得る。このことは有利となる。なぜなら、それによって、試料１００の予め設定された領域４０がより多くの走査ステップ１６を必要とする高解像度で走査されるかどうか、または試料１００を走査するための方法の持続時間がより少ない走査ステップ１６の実施で短縮化されるかどうかに関して適合化を行うことができるからである。
【0054】
図２から図１１に基づいて、試料１００を走査するための方法の複数の実施例を説明してきたが、これらは、様々な境界条件のもとで特に有利となり得る。これらの実施例の各々は、照明ドット１２の数の他に、少なくとも１つのさらなる任意に選択可能なパラメータ「ｍ」を有する。ここでは、区別のために、図２から図５で説明する実施例については表記Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，Ｄｍが使用され、あるいは図６から図１０で説明する実施例については、表記Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃｍが使用される。実施例による複数の可能な組み合わせ、特に、照明ドット１２の数および任意に選択可能なパラメータ「ｍ」により、高い柔軟性が生じ、そのため、異なる出発点（すなわち、予め設定された領域４０、走査装置６０の特性など）に関して最適なモードに調整することができる。
【0055】
図１２は、試料１００を走査するための方法の様々な実施例および従来技術による方法を相互に比較するグラフを示す。このグラフは、本方法の様々なモードＤ２，Ｄ３，Ｄ４およびＣ２，Ｃ３，Ｃ４、ならびに図１６もしくは図１８および図１９に関連してさらに以下でより詳細に説明する従来技術から公知の２つのモードＡおよびＢに関して、走査線１４において測定されたドットパターン１０の全幅を、照明ドット１２の数ｎの関数として示す。
【0056】
図１２では、モードＤでもモードＣでも、２つの隣接する照明ドット１２間の距離の柔軟な選択が可能であることが明確に認識できる。光学系が、例えば、３０の走査線（破線）のドットパターン１０の最大幅を許容する場合、照明ドット１２の数ｎ＝８……１６について、１つのモードが調整できるため、所定の状況下で、２つの隣接する照明ドット１２間の最大距離が生じる。
【0057】
さらに、図１２では、モードＤがモードＣよりもさらに柔軟であることが明確に認識できる。なぜなら、調整された数の照明ドット１２ごとにすべてのモードＤ２，Ｄ３…が調整できるからである。ただし、モードＤは、モードＣに比べて、走査ステップ１６のステップ幅が非常に大きくなり得るという欠点を有する。モードＣでは、走査線１４のこのステップ幅は、常に照明ドット１２の数に等しく、それに対して、モードＤでは、当該ステップ幅は、照明ドット１２の数と、走査線１４で示される隣接する照明ドット１２の距離と、の積に等しくなる。その結果、モードＤでの走査ステップ１４のステップ幅は、任意に選択可能なパラメータが同じ値に調整されている場合、モードＣの場合の少なくとも２倍に拡大する。さらに、モードＤは、これらの走査から個々の画像を合成するために複数の走査スィープを必要とする。これにより、単位時間あたりに実施できる方法の最大レートが制限される。
【0058】
図１３は、顕微鏡５０の実施例を示す。この顕微鏡５０は、制御ユニット５２、本発明による方法が実施可能である走査装置６０、ダイクロイックミラー５４、検出ユニット８０、およびレンズ光学系９０を含む。この顕微鏡５０において、試料１００が導入可能である。
【0059】
走査装置６０は、照明ドット１２を生成するための照明ユニット７０、予め設定された領域４０を走査するための偏向素子、ここでは一般に符号６４で示される例えば検流計ミラーなど、およびさらなる光学素子、ここでは一般に符号６２で示される例えばレンズ、レンズ系、および絞りなどを有する。
【0060】
照明ユニット７０は、照明光束７４を生成する光源７２、照明光束７４を操作者によって調整可能な数の照明ドット１２に分割するためのユニット７６、例えばビームスプリッタまたはＡＯＤ、およびここでは一般に符号７８で示される複数のさらなる光学素子、例えばレンズ、レンズ系、および絞りなどを含む。例えば、照明ユニット７０は、照明光束７４をさらに分割するための第２のユニットを含むことができる。これにより、より複雑な二次元ドットパターン１０も生成することができる。光源７２によって生成される照明光束７４は、特に、蛍光を発するために試料１００を励起する光の束（例えばレーザー光）であり得る。
【0061】
特に、照明光束７４を分割するためのユニット７６および照明ユニット７０のさらなる光学素子７８は、制御ユニット５２によって、少なくとも１つの調整された任意のパラメータに従って照明ドット１２からドットパターン１０が生成されるように制御される。好適には、光源７２も、制御ユニット５２によって制御され、そのため、この制御ユニット５２は、例えば帰線消去（「blanking」）可能である。
【0062】
検出ユニット８０は、カメラセンサ８２、バンドパスフィルタ８４、および多光子ブロック８６を含む。カメラセンサ８２は、試料１００から発する検出光を検出するように構成されている。好適には、カメラセンサ８２のカメラ露光時間およびシャッター速度は、制御ユニット５２によって調整される。バンドパスフィルタ８４は、試料１００から発せられる検出光から予め設定された波長範囲を除いてすべての波長をフィルタリングする。予め設定された波長範囲は、例えば、特定の染料の蛍光の波長範囲であり得る。これにより、カメラセンサ８２を用いて、特定の染料が存在している、試料１００の領域のみが結像され得る。多光子ブロック８６は、好適には、ショートパスフィルタによって形成されている。この多光子ブロック８６は、励起光がカメラセンサ８２に到達するのを防いでいる。
【0063】
以下では、図１３による顕微鏡５０のビームパスを手短に概説する。照明ユニット７０によって生成されたドットパターン１０は、走査装置６０の偏向素子６４によって第１の方向と第２の方向とに沿って移動する。ドットパターン１０の移動は、図１３中に両矢印Ｐによって示されている。これにより、ドットパターン１０がダイクロイックミラー５４およびレンズ光学系９０を通過した後、実質的に試料１００の予め設定された領域４０内に存在する異なるドットが照明される。試料１００から発する検出光は、レンズ光学系９０およびダイクロイックミラー５４を通過した後、検出ユニット８０に入射する。
【0064】
図１４は、顕微鏡５０のさらなる実施例を示す。図１４に示される顕微鏡５０は、実質的に、図１３に示される顕微鏡５０と、ピンホール検出ユニット８０’によって異なっており、このピンホール検出ユニット８０’は、カメラセンサ８２を有する検出ユニット８０に置き換わるものである。さらに、図１４による顕微鏡５０は、偏向ミラー５６を含んでおり、この偏向ミラー５６は、走査装置６０とレンズ光学系９０との間に配置されている。
【0065】
ピンホール検出ユニット８０’は、バンドパスフィルタ８４、ドット検出器８８、およびピンホール８９のアレイ８７を含む。ピンホール８９のアレイ８７は、ピンホール８９が制御ユニット５２によって制御されて開閉可能になるように構成されている。制御ユニット５２は、このアレイ８７を、特に、それぞれ調整されたドットパターン１０に依存して制御する。その際、好適には、開放された各ピンホール８９にドットパターン１０の照明ドット１２が割り当てられる。ピンホール８９のアレイ８７の代わりに、顕微鏡５０は、同じ機能を果たすマイクロミラーアレイを備えたマイクロミラーアクチュエータを含むこともできる。
【0066】
以下では、図１４による顕微鏡５０のビームパスを手短に概説する。照明ユニット７０によって生成されたドットパターン１０は、ダイクロイックミラー５４および走査装置６０のさらなる光学素子６２を通過した後、偏向ミラー５６に入射する。この偏向ミラー５６は、ドットパターン１０をレンズ光学系９０へ偏向させる。このレンズ光学系９０により、ドットパターン１０を用いて、実質的に試料１００の予め設定された領域４０内に存在する異なるドットが照明される。試料１００から発する検出光は、レンズ光学系９０を通過した後、偏向ミラー５６に入射する。偏向ミラー５６は、この検出光を、走査装置６０のさらなる光学素子６２を通してダイクロイックミラー５４へ偏向させる。このダイクロイックミラー５４により、試料１００から発する検出光は、ピンホール検出ユニット８０’へ偏向される。
【0067】
検出光は、走査装置６０の偏向素子６４およびさらなる光学素子６２をドットパターン１０と逆向きの方向に通過する。試料１００と偏向素子６４との間で、検出光は、第１の方向と、ドットパターン１０の移動に続く第２の方向と、に沿った移動を実行する。ドットパターン１０の移動は、図１４中に両矢印Ｐで示されている。走査装置６０の偏向素子６４を通過する際に、検出光は、「デスキャン」される（「entschannt」とも称される）。特に、偏向素子６４とドット検出器８８との間を通過する検出ビームは、「デスキャンビーム」とも称される。なぜなら、走査移動もしくはスキャン移動は、検出光が戻る際に再び中止されるからである。これにより、照明ドット１２の１つに割り当てられた検出光は常に前述の照明ドット１２に割り当てられたピンホール８９を通ってドット検出器８８の１つに入射することが保証される。
【0068】
図１５は、従来技術による、試料１００を走査するための方法を示す。ドットパターン１０’は、４つの照明ドット１２’によって形成され、第２の方向に沿って試料１００の予め設定された領域４０の大半にわたって延在する。これらの照明ドット１２’は、等距離に配置されている。複数の走査ステップ１６では、予め設定された領域４０が完全に走査されるまで、第２の方向の方向において順次連続する走査線１４が走査される。
【0069】
図１６は、従来技術による、試料１００を走査するためのさらなる方法を示す。ドットパターン１０’は、走査線１４から距離を置いて順次連続して配置された３つの照明ドット１２’によって形成されている。これにより、個々の照明ドット１２’よりも広い照明スポットが効果的に生成される。このドットパターン１０’を用いて、予め設定された領域４０は、複数の走査ステップ１６において完全に走査される。この場合、ステップ幅は３つの走査線１４である。この方法は、図１２ではモードＡとして示される。
【0070】
図１７は、従来技術による、試料１００を走査するためのさらなる方法を示す。ドットパターン１０’は、一方向に等距離に配置された３つの照明ドット１２’によって形成されている。複数の走査ステップ１６において、予め設定された領域４０の区間４４の一方向に沿って順次連続する走査線１４が走査される。このことは、前述の方向に沿って配置された、予め設定された領域４０のさらなる区間４４についても繰り返される。そのため、予め設定された領域４０は、これらの所定の区間４４から合成することができる。
【0071】
図１８および図１９は、ドットパターン１０’の２つの隣接する照明ドット１２’間の走査線１４における距離が、ドットパターン１０’の照明ドット１２’の数と１との合計に等しい、先行技術による、試料１００を走査するためのさらなる方法を示す。複数の走査ステップ１６では、順次連続する走査線１４が走査される。各走査ステップ１６では、ドットパターン１０’の照明ドット１２’の数に等しい数の走査線１４がスキップされる。総じて走査された領域４１’の縁部４２にはギャップが残る。この方法は、図１２において、モードＢとして示される。図１８に示される実施例では、ドットパターン１０’は、３つの照明ドット１２’によって形成されている。図１９に示される実施例では、ドットパターン１０’は、４つの照明ドット１２’によって形成されている。
【0072】
図１８もしくは図１９に基づいて説明した方法では、ドットパターンの２つの隣接する照明ドットの距離が、照明ドットの数と結合されているという欠点がある。ドットパターンのサイズは、照明ドットの数とともに指数的に増大し、このことは、不都合に大きなドットパターンをすぐに引き起こす可能性がある。照明ドットの数が少ない場合には、２つの隣接する照明ドットの距離が時々不都合に短くなる。
【0073】
【符号の説明】
【0074】
１０，１０’ ドットパターン
１２，１２’ 照明ドット
１４ 走査線
１６ 走査ステップ
１８ 走査スィープ
２０ 照明ドットのグループ
４０ 予め設定された領域
４１，４１’ 走査された領域
４２，４２’ 走査された領域の縁部
４４ 走査された領域の部分
５０ 顕微鏡
５２ 制御ユニット
５４ ダイクロイックミラー
５６ 偏向ミラー
６０ 走査装置
６２，７８ 光学素子
６４ 偏向素子
７０ 照明ユニット
７２ 光源
７４ 照明光束
７６ 照明光束を分割する装置
８０ 検出ユニット
８０’ ピンホール検出ユニット
８２ カメラセンサ
８４ バンドパスフィルタ
８６ 多光子ブロック
８７ ピンホールアレイ
８８ ドット検出器
８９ ピンホール
９０ レンズ光学系
１００ 試料
Ｐ 両矢印
１２，１２’ 照明ドット
１４ 走査線
１６ 走査ステップ
１８ 走査スィープ
２０ 照明ドットのグループ
４０ 予め設定された領域
４１，４１’ 走査された領域
４２，４２’ 走査された領域の縁部
４４ 走査された領域の部分
５０ 顕微鏡
５２ 制御ユニット
５４ ダイクロイックミラー
５６ 偏向ミラー
６０ 走査装置
６２，７８ 光学素子
６４ 偏向素子
７０ 照明ユニット
７２ 光源
７４ 照明光束
７６ 照明光束を分割する装置
８０ 検出ユニット
８０’ ピンホール検出ユニット
８２ カメラセンサ
８４ バンドパスフィルタ
８６ 多光子ブロック
８７ ピンホールアレイ
８８ ドット検出器
８９ ピンホール
９０ レンズ光学系
１００ 試料
Ｐ 両矢印
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7-1】
【図7-2】
【図8-1】
【図8-2】
【図9-1】
【図9-2】
【図9-3】
【図10-1】
【図10-2】
【図10-3】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19-1】
【図19-2】