JP2001272275A - スペクトル拡開光線の少なくとも１つのスペクトル領域を選択し検出する装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 好ましくは共焦点走査型顕微鏡の
ビーム路において、スペクトル拡開光線の少なくとも１
つのスペクトル領域を選択かつ検出するための装置。 【解決手段】 スペクトル拡開光線は、その選択
された部分を重複せずに検出するために、焦点線上で合
焦できる。光学素子の光学的に有効な部分は、その表面
に沿ってより大きく又はより小さくなり、そのため焦点
線に関する光学素子の配向及びその結果生じる焦点線と
光学素子の表面の重なり（部分）により、検出器に達す
るスペクトル領域を定義できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スペクトル拡開
（扇状展開、分解ないし拡散）光線の少なくとも１つの
スペクトル領域を選択かつ検出する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術及びその問題点】一般的なタイプの装置
は、ドイツ特許DE 43 30 347及びドイツ特許公開DE-A 1
99 02 625から既知である。これらの装置は、共焦点レ
ーザ走査型顕微鏡（この顕微鏡においては、検出ピンホ
ールを通過した光線は、分散（分解）光学素子によりス
ペクトル的に広げられるないし分解される）のビーム路
で使用されるのが好ましい。この場合、スペクトル拡開
光線の一部は、第一の位置可変ミラーストップ装置を通
過できる。そして、対応するスペクトル領域が、検出器
で検出される。

【０００３】一般的なタイプの装置には、幾つかの欠点
がある。厳密にいえば、スペクトル拡開光線をスペクト
ル的に正確に検出することは、その拡開光線が焦点線
（この上で検出されるべきスペクトル領域の選択が行わ
れる）に直接合焦される場合にのみ可能である。スペク
トル拡開光線のスペクトル領域（複数）は、焦点線の前
又は後で重畳し、そのため鋭いスペクトルの検出は、可
能ではあるが限定的である。当業者に知られているこれ
らの装置は、焦点線のごく近傍（即ち、検出されるべき
スペクトル領域の選択が、スペクトルの重畳を考慮して
なお許容されうる近傍）でしか個々のスペクトル領域に
分割できない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】とりわけ、光学素子及
び検出器の三次元配置は、このような状況のもとでは、
光学的境界条件のため極めて問題があり、異なるスペク
トル領域は、限定された数しか検出することができな
い。更に、これら既知の装置の光学素子の配置に関する
公差（許容差）は、それらのカスケード的配置のため極
めて小さい。それ故、本発明の−視点における−課題
（第１課題）は、スペクトル拡開光線の少なくとも１つ
のスペクトル領域を選択かつ検出する装置を形成しかつ
更に発展させることである。本発明の他の視点における
課題の１つ（第２課題）は、スペクトル拡開光線の少な
くとも１つのスペクトル領域を選択かつ検出する装置を
形成しかつ更に発展させる装置を提供することである。
更に、従来行われていたものよりも多い数の検出器での
検出も可能とすることである。本発明の更なる視点にお
ける課題（第３課題）は、スペクトル拡開光線及び重畳
しないスペクトル領域を選択する共焦点走査型顕微鏡を
提供することである。共焦点走査型顕微鏡の光学素子の
配置に関する公差（許容差）を大きくすることも意図さ
れる。

【０００５】

【課題を解決するための手段】第１課題は、請求項１に
記載の装置により解決される。即ち、本発明の第一の視
点において、スペクトル拡開光線の少なくとも１つのス
ペクトル領域を選択かつ検出するための装置は、（ａ）
該装置により規定される焦点線であって、スペクトル拡
開光線が焦点線上で合焦可能であるもの、（ｂ）スペク
トル拡開光線に配される光学素子であって、（ｂ１）光
学素子が、スペクトル拡開光線の少なくとも一部分の方
向を変化させ、かつ（ｂ２）スペクトル拡開光線の該部
分と光学素子との重なりが、活性領域を規定ないし画成
するもの、及び（ｃ）光学素子に関連して配され、かつ
活性領域の大きさに応じてスペクトル領域のより小さい
又はより大きい部分を受光する検出器を含むことを特徴
とする。

【０００６】第２課題は、請求項４に記載の装置により
解決される。即ち、本発明の第二の視点において、スペ
クトル拡開光線の少なくとも１つのスペクトル領域を選
択かつ検出するための装置は、（ａ）該装置に規定され
る焦点線であって、スペクトル拡開光線が焦点線で合焦
可能なのもの、（ｂ）スペクトル拡開光線に配される複
数の光学素子であって、（ｂ１）光学素子は、スペクト
ル拡開光線の少なくとも一部分の方向を変化させ；（ｂ
２）光学素子は、焦点線の位置で互いに接しており、そ
のためスペクトル拡開光線の該部分の途切れのない検出
が可能であり；かつ（ｂ３）スペクトル拡開光線の該部
分と光学素子のそれぞれとの重なる部分は、活性領域を
規定ないし画成するもの、及び（ｃ）光学素子に関連し
て配されかつ活性領域の大きさに応じてスペクトル領域
のより小さい又はより大きい部分を受光する少なくとも
１つの検出器を有することを特徴とする。

【０００７】第３課題は、請求項５に記載の共焦点走査
型顕微鏡により解決される。即ち、本発明の第三の視点
において、スペクトル拡開光線の少なくとも１つのスペ
クトル領域を選択かつ検出するための共焦点走査型顕微
鏡は、（ａ）該共焦点走査型顕微鏡により規定される焦
点線であって、スペクトル拡開光線が焦点線上で合焦可
能であるもの、（ｂ）スペクトル拡開光線に配される光
学素子であって、光学素子が、スペクトル拡開光線の少
なくとも一部分の方向を変化させ、かつ（ｂ２）スペク
トル拡開光線の該部分と光学素子との重なる部分が、活
性領域を規定ないし画成するもの、及び（ｃ）光学素子
に関連して配され、かつ活性領域の大きさに応じてスペ
クトル領域のより小さい又はより大きい部分を受光する
検出器、を含むことを特徴とする。本発明の更に他の視
点は、従属請求項の対象として記載されている。即ち、
光学素子は、その表面が焦点線と重なる部分において焦
点線と常に正接関係（tangential）にあるように配さ
れ、かつ表面が平坦であることが好ましい。光学素子
は、該光学素子の活性領域が焦点線に関し変化しかつ検
出器に到達するスペクトル領域が光学素子の運動に応じ
て変化するように、一の方向に沿って移動（摺動）可能
であり、及び光学素子は、焦点線に平行な方向で移動
（摺動）可能であり、その際活性領域の幅は一定のまま
であるが、検出器に到達するスペクトル領域は変化する
ことが好ましい。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の一実施形態によれば、ス
ペクトル拡開光線の少なくとも１つのスペクトル領域を
選択かつ検出するための装置（好ましくは共焦点走査型
顕微鏡）において、スペクトル拡開光線が該焦点線上で
合焦可能であるものにおいて、検出器に光を反射及び／
又は屈折させる光学素子をスペクトル拡開光線に配設
し、該光学素子の光学的に有効な領域がその表面に沿っ
て拡大又は縮小され、該光学素子の焦点線に対する配向
及びそれから生ずる焦点線と該表面との重なりが該検出
器に達するスペクトル領域を規定できることを特徴とす
る。本発明により、第一に認識されたことは、カスケー
ド形式で配置されないミラーストップ（光学素子）及び
検出器により、装置全体をかなり簡素化できるというこ
とである。発散的に広がる光の光路は検出器をカスケー
ド接続するために必要な部分（の長さ）だけ短くできる
ので、追加的な合焦（工程）は不要とすることができ
る。更に、非常に多くの相互に依存する光学素子をビー
ム路に配することはもはや必要ないので、カスケード接
続された検出器を用いないことにより光学素子の配置に
関する公差（許容差）を緩く（大きく）することができ
る。同様に、このことは、個々の光学素子の配置及びア
ライメントの正確さにおける公差の連鎖に関しても非常
に有利である。

【０００９】本発明によれば、反射及び／又は屈折光学
素子の特定の配向配置により、光学素子のカスケード配
置を不要にすることができる。光学素子は、スペクトル
拡開光線の焦点線に対して、配置及び配向される。それ
により、連鎖的に配置される多数の光学素子のカスケー
ド接続をなくすることができ、そのため反射又は屈折さ
れる光線に対しいかなる追加的合焦も不要にできるとい
う長所がある。

【００１０】光学素子は、その光学的に有効な部分がそ
の表面に沿ってより小さく又はより大きくなるように形
成される。その結果、光学的要素により反射又は屈折さ
れるスペクトル拡開（aufgefaechert, spread）光線の
部分は、焦点線に対する光学素子の配向に応じてより小
さく又はより大きくすることができる。本発明の装置で
は、反射性及び／又は屈折性光学素子により、焦点線で
直接スペクトル選択を行うことができ、そのため前述の
スペクトルの重畳（これは焦点線のごく近くにおいてさ
えも起こる）を避けることができるという長所がある。

【００１１】好ましい一実施形態においては、光学素子
の表面は、焦点線と重なる部分において、常に焦点線が
その正接する（tangential）ように配置される。換言す
れば、スペクトル拡開光線の焦点線は、常に光学素子の
表面上に配置されている。

【００１２】とりわけ有利には、光学素子は、スペクト
ル領域を任意に選択できるように可動配置される。

【００１３】光学素子の運動（移動）は、光学素子の
（光学的）有効部分が焦点線に対し変化し、そのため、
検出器に到達するスペクトル領域がより大きく又はより
小さくなるような方向（或いはその両方の組合せ）に沿
って行われうる。

【００１４】光学素子は、検出器に到達するスペクトル
領域を調節できるように、焦点線に平行な方向で摺動さ
れうる。この運動を介して、選択されたスペクトル領域
を、その幅について変化することなく調節することがで
きる。その結果、スペクトル領域の始端波長及び終端波
長を究極的に変化することができるが、他方終端波長と
始端波長との差、即ちスペクトル幅は、一定のままに維
持することができる。被検出信号量を最適化するために
は、光学素子が焦点線に平行な方向に摺動するとき、そ
の光学素子と関連する検出器が同様に摺動するように設
計される。

【００１５】とりわけ有利には、光学素子の運動は、光
学素子の有効部分が焦点線に対し変化する方向に沿って
かつ焦点線に平行な方向において行われる。それによ
り、（スペクトルの）幅及び検出されるべきスペクトル
領域の始端波長及び終端波長を規定することができ、従
って、とりわけ非常にフレキシブルな応用性が得られ
る。

【００１６】多数の光学素子が、多数のスペクトル領域
を選択するために使用される場合、光学素子は、それら
が焦点線の位置で互いに接するように配置される。この
配置により、スペクトル拡開光線を多数の検出器で途切
れることなく（ないし連続的に）検出することができ
る。

【００１７】或いは、焦点線に沿った２つの光学素子間
にはギャップ（間隙）が残っていてもかまわない。それ
故、このギャップ内を進む光は、どの検出器とも関連し
ないであろうし、対応するスペクトル領域は検出されな
い。とりわけ、共焦点レーザー走査型顕微鏡に関する蛍
光顕微鏡の応用の場合、この種のギャップは、蛍光光線
のみが関心の対象でありかつ検出されるので、レーザー
光線源の（蛍光光線の）励起波長の位置に配することが
できるであろう。

【００１８】さらに他の一実施形態においては、ギャッ
プ内を進む光は、そのギャップと関連する検出器により
検出できるであろう。この特徴は、とりわけ使用される
光学素子が反射性形態をとる場合、多数の検出器を三次
元で配置することをとりわけ容易にできるであろう。

【００１９】焦点線及び入射光の主光線により形成され
る焦点面に関して、複数の光学素子を焦点面の両側に配
置することができるであろう。それ故、焦点面の一方側
に配置配向される多数の光学素子を、互いに隣接して配
置することにより、グループ化することも考えられるで
あろう。これに応じて、互いに隣接する多数の光学素子
の他のグループ化を、焦点面の他方の側に配置すること
もできるであろう。

【００２０】具体的な一実施形態において、光学素子は
平坦な表面を持っている。光学的に有効な部分を光学素
子の表面に沿ってより小さく又はより大きくするため
に、そのエッジは、先細形状（テーパ状）になってい
る。そのため、（表面及び焦点線により）画成される表
面の形状は、例えば台形に相当するであろう。光学素子
の表面が三角形状を持つように、光学素子の複数のエッ
ジが１つのエッジ交点（頂点）で相接することも可能で
あろう。

【００２１】具体的な一実施形態において、複数の光学
素子が、互いに隣接して配置される多数の光学素子のエ
ッジ交点が、基本配置において、実質的に１つの点に一
致するように可動配置される。この基本配置を起点とし
て、個々の光学素子をそれぞれ焦点線に対して（所定位
置に）配置することができるであろう。空間的理由か
ら、１つの光学素子の運動は、他の光学素子の運動を必
然的に伴うことがありうる。

【００２２】楔形、ピラミッド型、四面体又は正四角錐
体（オベリスク）を光学素子の形状として採用すること
もできるであろう。他の形状の光学素子を使用すること
も可能であろう。

【００２３】光学素子は、その表面に当たる光を屈折す
るプリズム又は光コレクタとして構成することもでき
る。これに関連して、プリズムの形状及びその屈折率
は、その表面に当たる光の屈折ができるだけ効率的に行
われるように、即ち反射を最小にするように選択され
る。例えば、漏斗形状のプレクシグラス（Plexiglas）
ブロックを光コレクタとして利用することもできるであ
ろう。ごく一般的には、光コレクタは光ガイドでありう
る。

【００２４】プリズム又は光コレクタで屈折された光
は、全て内部で反射して検出器へと導かれる。検出器
は、直接光学素子と有効な結合状態にありえ、そのため
屈折光の直接的検出ができる。プリズム又は光コレクタ
で全て内部反射させるために、光学素子は少なくとも部
分的に外側面が鏡面仕上げ（ミラー被覆）されている。

【００２５】他の一実施形態においては、光学素子は、
その表面に当たる光を反射する鏡として構成されてい
る。この鏡は、例えば、表面が鏡面仕上げ（ミラー被
覆）されている楔形素子を含みうる。鏡の表面が平坦で
あれば、焦点線に対する素子の運動は、常に鏡の表面の
面内の方向で行われる。

【００２６】他の一実施形態においては、鏡は、円柱形
の表面を有する。これに関連して、光学素子は、斜めに
切断された円柱の形状又は円柱の断片（部分円柱）の形
状を持ちうる。対応する円筒状の包絡面（エンベロー
プ）には、これに関連して、反射性の表面が形成され、
そのため、当該円柱包絡面の光学的に有効な部分は、そ
の表面に沿ってより小さく又はより大きくなるように構
成される。

【００２７】円柱形光学素子は、焦点線に平行に配置さ
れる軸上で案内（ガイド）される。このガイド軸は、斜
めに切断された円柱の軸又は部分円柱の軸と一致する。
円柱形光学素子のガイド軸からの包絡面ないし表面への
距離は、円柱形光学素子の半径に相当し、ガイド軸は焦
点線から所定の距離としてもよい。

【００２８】これまで言及してきた光学素子の種々の可
能な配置を考慮にいれると、円柱形素子が使用される場
合、複数の円柱形素子が案内（ガイド）される複数の軸
が提供される。焦点線からの個々の軸の間隔は、それぞ
れ異なりうる。

【００２９】円柱形光学素子をその軸周りに回転するこ
とにより、検出器に到達するスペクトル領域をより大き
く又はより小さくすることができる。円柱形光学素子が
そのガイド軸の方向に沿って移動する場合は、検出器に
到達するスペクトル領域をスペクトル幅を変化すること
なく調節することができる。円柱形光学素子の運動の２
つの形態、即ちその軸周りの回転及びその軸の方向に沿
った運動、を組み合わせることにより、スペクトル領域
のフレキシブルな選択が可能になり、そのため原則とし
て、スペクトル領域は、焦点線に沿ったその幅及びその
位置の両者に関し自由に調節することができる。

【００３０】検出器の物理的配置に関して有利なのは、
種々の光学素子の表面の法線が焦点線の位置で異なる方
向に向いていることである。このことは、鏡として構成
された光学素子が使用される場合にとりわけ好適であ
る。この場合、光学素子と関連する検出器は、反射光の
主光線の方向に配置される。

【００３１】円柱形光学素子が使用される場合、使用さ
れるガイド軸の数は、ありうる表面法線の異なる方向を
定義する。有利には、複数の軸が焦点線から異なる間隔
で配置される、即ち異なる軸を有する光学素子の円柱形
の表面が異なる曲率半径を有する。更に、異なるガイド
軸を有する円柱形光学素子を焦点線に沿って互いに隣接
するように配置することも可能であろう。この場合、円
柱形光学素子と直に接する複数の検出器を異なる方向で
配置することができ、そのため円柱形光学素子をうまく
配置することにより多数の検出器を使用することも可能
である。

【００３２】

【実施例】本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明
する。なお、請求の範囲に付した図面参照符号は、発明
の理解の容易化のためであり、図示の態様に限定するこ
とを意図するものではない。

【００３３】図１は、共焦点走査型顕微鏡のビーム路に
おいてスペクトル拡開光線１の少なくとも１つのスペク
トル領域を選択及び検出するための装置を示している。
ここでは、スペクトル拡開光線１は、焦点線２で合焦可
能である。

【００３４】本発明によれば、スペクトル拡開光線１
に、該光線を１つの検出器３へ向かわせる光学素子４が
配置されている。光学素子は、鏡として構成されるな
ら、光線を検出器３へ反射する。光学素子４は、プリズ
ム等として構成されるなら、光線を屈折して（或いはさ
らに内部反射して）検出器３へ向かわせる。光学素子４
は、光学素子の表面４ｂに沿ってより小さく又はより大
きくなる活性領域４ａを画成する。焦点線２に対する光
学素子４の配向及びその結果として生じる焦点線２と表
面４ｂとの重なりにより、検出器３に達するスペクトル
領域５が定義できる。図１からも明らかな通り、入射光
線６は、光線６に配されたプリズム７によりスペクトル
的に拡開される（扇状展開ないしスペクトル分解され
る）。

【００３５】光学素子４は、その表面の焦点線２と重な
る部分が、常に焦点線２と接するように配置される。

【００３６】光学素子４は、可動配置される。光学素子
４の運動は、方向８又は方向９のどちらかに沿って行う
ことができる。光学素子４が方向８に沿って移動する場
合、光学素子４の有効部分は焦点線２に対し変化する。
そのため、検出器３に到達するスペクトル領域５は、よ
り大きく又はより小さくされる。光学素子４が焦点線２
と平行な方向９において移動する場合は、検出器３に到
達するスペクトル領域５をその幅を変化することなくそ
の始点及び終点について調節（定義）することができ
る。

【００３７】光学素子４が方向９（図示の場合、例えば
焦点線２と直交する方向）に沿って移動する場合、光学
素子４と関連する検出器３は、同様に移動する。この運
動も方向９に沿って行われる。

【００３８】本発明の装置の他の一実施例は、図２及び
３から明らかとなる。多数の光学素子１２、１３、１４
及び１５が、それらが焦点線２の位置において互いに接
するように配置されている。これは、光学素子１２、１
３、１４及び１５の有効部分により、スペクトル拡開光
線１の途切れのない（ないし連続的な）検出を可能にす
る。個々の光学素子１２、１２、１４及び１５は、焦点
線２の位置にそれぞれ活性領域１２ａ、１３ａ、１４ａ
及び１５ａを画成する。光学素子１６、１７、１８、１
９及び２０（これらは破線で描かれている）は、同様に
互いに接しており、そのため焦点線上の対応するスペク
トル領域が同じように途切れなく検出できる。何れの光
学素子によっても反射又は屈折されないギャップ（空
隙）２１が、光学素子１１及び１２の間に設けられてい
る。

【００３９】スペクトル拡開光線１及び焦点線２は、焦
点面１０を張る（形成する）。このことは、光学素子１
１〜１５が焦点面１０の一方の側に配置され、かつ光学
素子１６〜２０が焦点面１０の他方の側に配置されてい
ることを示す図４の模式側面図から明らかである。図４
には、光学素子１１〜２０の表面（端面）のみが描かれ
ており、それ故側面図において、ストライプとして描か
れている。図２、３及び４に記載の光学素子１１〜２０
は、夫々平坦な表面を持っている。図４に示す各検出器
２８〜３２、３３〜３７は、夫々、光学素子１１〜１
５、１６〜２０からの反射光を検出する。

【００４０】光学素子４のエッジ２２及び２３は、先細
形状になっており、更にエッジ交点２４で交っているこ
とが、図１〜３から明らかである。光学素子４は、表面
が三角形になっている。

【００４１】図５、６及び７には、図２、３及び４の実
施例の光学素子１１〜２０が、それらに記載の配置とは
異なる配置をとったものが描かれている。とりわけ図５
及び７から明らかなことは、基本配置において、互いに
接して配置された複数の光学素子１１、１２、１３、１
４、１５及び１６、１７、１８、１９、２０のエッジ交
点が、１つの点２５で実質的に交っていることである。
点２５は、焦点線２上にあり、そのためこの場合スペク
トル拡開光線１のどの部分も、光学素子１１〜２０と関
連する検出器の何れにも到達しない。この実施例におい
ては、この基本配置は、光学素子１１〜２０のスペクト
ル較正のために利用される。

【００４２】図２〜７には、個々の楔形光学素子の表面
のみ（但し図２、７は端面のみ）が描かれているが、光
学素子１１〜２０は、楔形の形状で形成されている。

【００４３】図８には、他の一実施例が示されている。
ここでは光学素子は、プリズム２６として構成されてい
る。プリズム２６の表面に当たる光１は、それにより屈
折される。従って、屈折された光は、鏡面仕上げされた
外面２７で全て（プリズム内）反射することにより、プ
リズム２６と関連する検出器３へ向けられる。図９に
は、複数のピラミッド型プリズムを持つ一実施例の側面
図が描かれている。

【００４４】図１０には、プレクシグラス（Plexigla
s）製の光コレクタ２６が、これと関連する検出器３と
直接結合している様子が描かれている。光コレクタ２６
の場合も、その表面に当たる光は屈折されかつ全光の反
射（場合により全反射を含む）により検出器３へ向けら
れる。

【００４５】これに対し光学素子１１〜２０は鏡として
構成され、それらの表面に当たる光を反射しそれらと関
連する検出器２８〜３７へ向ける。これは、図４から明
らかである。

【００４６】図１１は、本発明の他の一実施例の平面図
である。ここでは、光学素子３８〜４３は、円柱形の表
面（外面）を持つ鏡として構成されている。光学素子３
８〜４３は、楔状に斜めに切断した円柱の一部（部分円
柱ないし円柱楔）であり、その包絡面（エンベロープ）
は、表面が鏡面仕上げ（鍍銀）されている。

【００４７】光学素子３８は、図１２に模式立体図とし
て描かれている。その部分円柱（の形状）は、単に両端
を斜めに切断された円柱の部分に過ぎない。対称面に関
し、部分円柱は、対称面に対してそれぞれ角度α（この
例では１０°）をなしかつ共通の直線（交線、これは対
称面に含まれる）で相接する（相交わる）二つの平坦な
表面を有する。部分円柱３８の鏡面仕上げ（鍍銀）され
た表面４５は、対称面４４内に半径４６（元の円柱の断
面円の半径に等しい）を有する。ガイドボア５０を有す
る連結部材４９が光学素子３８に配されている。素子体
４９、３８は、ガイドボア５０を介し、軸４７に関し回
転及び（軸方向）摺動可能である（その方向（矢印）
は、図１２には描かれていない）。

【００４８】円柱形光学素子３８、４０及び４２がガイ
ド軸４７上で案内（ガイド）されることは図１１から明
らかである。また、円柱形光学素子３９、４１及び４３
がガイド軸４８上で案内されることも明らかである。円
柱形光学素子は、それらの軸４７又は４８に関し矢印５
１の方向で回転可能であり、その結果、検出器に到達す
るスペクトル領域をそれぞれより大きく又はより小さく
することができる。更に、円柱形光学素子は、それらの
ガイド軸４７又は４８の矢印９の方向に沿って、又は焦
点線２に平行に摺動可能であり、その結果、検出器に到
達するスペクトル領域を、その幅は同一のまま、調節す
ることができる。

【００４９】焦点線２の位置にある多数の光学素子１１
〜２０の表面法線が異なる方向を向いている場合につい
ては、図４及び７から理解できるであろう。それに応じ
て、図４には、入射光線１の焦点線上の異なるスペクト
ル領域がそれぞれ異なる方向へ反射され、一連に配され
た検出器２８〜３７へ向かっている様子を示している。
このようにして、検出器２８〜３７による検出が同時に
行われる。

【００５０】最後に、前述の各実施例は、発明の理解を
容易にするためのものであり、本発明は実施例に限定さ
れないことに注意すべきである。

【００５１】

【発明の効果】本発明の装置により、スペクトル拡開光
線の少なくとも１つのスペクトル領域を、種々の幅で、
又は幅を変えず位置をずらして、或いは複数の領域を途
切れなく（ないし連続的に）検出することができる。本
発明の装置は、光学素子及び検出器のカスケード形式の
配置を用いる必要がないので、装置全体を簡素化でき、
追加的合焦も不要で、光学素子の個別の、更には全体で
の公差も大きくとることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例の模式立体図。

【図２】 本発明の他の一実施例の模式平面図。

【図３】 図２の実施例の模式第一側面図。

【図４】 図２及び３の実施例の模式第二側面図（ない
し正面図）。

【図５】 図２の実施例の模式平面図。個々の光学素子
は、別様に配置されている。

【図６】 図５の実施例の模式第一側面図。

【図７】 図５及び６の実施例の模式第二側面図（ない
し正面図）。

【図８】 本発明の装置の他の一実施例の模式図。

【図９】 図８の実施例の（複数のプリズムを持つ）具
体例の模式側面図。

【図１０】 本発明の装置の他の一実施例の模式立体
図。

【図１１】 本発明の装置の他の一実施例の模式平面
図。

【図１２】 図１１の一の光学素子の模式立体図。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ユルゲン ホフマン ドイツ連邦共和国 65191 ヴィースバー デン ビーアシュタッター ヘーフェ 63

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スペクトル拡開光線（１）の少なくとも
   １つのスペクトル領域を選択かつ検出するための装置に
   おいて、 （ａ）前記装置により規定される焦点線（２）であっ
   て、前記スペクトル拡開光線（１）が該焦点線（２）上
   で合焦可能であるもの、 （ｂ）前記スペクトル拡開光線（１）に配される光学素
   子（４）であって、 （ｂ１）前記光学素子（４）が、前記スペクトル拡開光
   線（１）の少なくとも一部分の方向を変化させ、かつ （ｂ２）前記スペクトル拡開光線（１）の前記部分と前
   記光学素子（４）との重なりが、活性領域（４ａ）を規
   定ないし画成するもの、及び （ｃ）前記光学素子（４）に関連して配され、かつ前記
   活性領域（４ａ）の大きさに応じてスペクトル領域
   （５）のより小さい又はより大きい部分を受光する検出
   器（３）、 を含むことを特徴とする装置。
2. 【請求項２】 前記光学素子（４）は、その表面（４
   ｂ）が前記焦点線（２）と重なる部分において該焦点線
   （２）と常に正接にあるように配され、かつ該表面（４
   ｂ）が平坦である、 ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 【請求項３】 前記光学素子（４）は、該光学素子
   （４）の活性領域（４ａ）が前記焦点線（２）に関し変
   化しかつ前記検出器（３）に到達するスペクトル領域
   （５）が該光学素子（４）の運動に応じて変化するよう
   に、ある方向（８）に沿って移動可能であり、そして前
   記光学素子（４）は、前記焦点線（２）に平行な方向
   （９）で移動可能であり、その際前記活性領域（４ａ）
   の幅は一定のままであるが、前記検出器（３）に到達す
   るスペクトル領域（５）は変化する、 ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
4. 【請求項４】 スペクトル拡開光線（１）の少なくとも
   １つのスペクトル領域を選択かつ検出するための装置に
   おいて、 （ａ）前記装置により規定される焦点線（２）であっ
   て、前記スペクトル拡開光線（１）が該焦点線（２）で
   合焦可能なのもの、 （ｂ）前記スペクトル拡開光線（１）に配される複数の
   光学素子（１２、１３、１４、１５）であって、 （ｂ１）前記光学素子（１２、１３、１４、１５）は、
   前記スペクトル拡開光線（１）の少なくとも一部分の方
   向を変化させ； （ｂ２）前記光学素子（１２、１３、１４、１５）は、
   前記焦点線（２）の位置で互いに接しており、そのため
   前記スペクトル拡開光線（１）の前記部分の途切れのな
   い検出が可能であり；かつ （ｂ３）前記スペクトル拡開光線（１）の前記部分と前
   記光学素子（１２、１３、１４、１５）のそれぞれとの
   重なる部分は、各活性領域（１２ａ、１３ａ、１４ａ、
   １５ａ）を規定ないし画成するもの、及び （ｃ）前記光学素子（１２、１３、１４、１５）に関連
   して配されかつ前記活性領域（１２ａ、１３ａ、１４
   ａ、１５ａ）の大きさに応じてスペクトル領域（５）の
   より小さい又はより大きい部分を受光する少なくとも１
   つの検出器（２９、３０、３１、３２・・・）、 を含むことを特徴とする装置。
5. 【請求項５】 スペクトル拡開光線（１）の少なくとも
   １つのスペクトル領域を選択かつ検出するための共焦点
   走査型顕微鏡において、 （ａ）前記共焦点走査型顕微鏡により規定される焦点線
   （２）であって、前記スペクトル拡開光線（１）が該焦
   点線（２）上で合焦可能であるもの、 （ｂ）前記スペクトル拡開光線（１）に配される光学素
   子（４）であって、 （ｂ１）前記光学素子（４）が、前記スペクトル拡開光
   線（１）の少なくとも一部分の方向を変化させ、かつ （ｂ２）前記スペクトル拡開光線（１）の前記部分と前
   記光学素子（４）との重なる部分が、活性領域（４ａ）
   を規定ないし画成するもの、及び （ｃ）前記光学素子（４）に関連して配され、かつ前記
   活性領域（４ａ）の大きさに応じてスペクトル領域
   （５）のより小さい又はより大きい部分を受光する検出
   器（３）、 を含むことを特徴とする共焦点走査型顕微鏡。