[发明专利]光照射装置和试样观察装置

说明书

光照射装置(2)包括：输出具有干涉性的光(L0)的光源(21)；具有聚光轴(F1)和与聚光轴(F1)交叉的非聚光轴(F2)，将光(L0)聚光于聚光线(K)上而生成面状光(L1)的聚光元件(23)；和具有限制从光源(21)朝向聚光元件(23)的光(L0)的光束的一部分的开口部(24)的孔遮罩(22)。孔遮罩(22)的开口部(24)具有以向沿着聚光元件(23)的聚光轴(F1)的方向延伸的方式配置的开口缘(25A)，在将开口缘(25A)投影于聚光线(K)上的情况下，该投影部分(P)具有线状的扩展。

技术领域

本发明涉及光照射装置和试样观察装置。

背景技术

作为观察细胞等具有三维立体结构的试样的内部的一个方法，已知有SPIM(Selective Plane Illumination Microscopy：平面光显微镜)。作为与该方法相关的技术，例如有专利文献1中记载的试样观察装置。该专利文献1的试样观察装置具有向试样照射面状光的照射光学系统、对面状光的照射面扫描试样的扫描部和相对于照射面倾斜的观察轴，包括将通过面状光的照射而在试样产生的观察光成像的成像光学系统。而且，取得多个与通过成像光学系统成像的基于观察光的光像的一部分对应的部分图像数据，基于这些部分图像数据生成试样的观察图像数据。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2018-063292号公报

发明内容

发明所要解决的问题

上述的试样观察装置中使用的面状光，例如通过利用柱面透镜等聚光元件将从光源射出的光聚光而形成。优选在将面状光向试样照射时，以在试样不向相邻的观察区域照射面状光的方式，在光路上配置孔遮罩(aperture mask)，限制面状光的照射范围。但是，例如激光那样的相干光，由于是具有干涉性的光，所以存在产生起因于在孔遮罩的边缘的衍射的干涉条纹，面状光的辐射照度分布不均匀的问题。

本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于，提供能够输出具有均匀化了的辐射照度分布的面状光的光照射装置和试样观察装置。

用于解决问题的方式

本发明的一个方面的光照射装置包括：输出具有干涉性的光的光源；具有聚光轴和与聚光轴交叉的非聚光轴，将光聚光于聚光线上而生成面状光的聚光元件；和孔遮罩，其具有限制从光源朝向聚光元件的光的光束的一部分的开口部，孔遮罩的开口部具有以向沿着聚光元件的聚光轴的方向延伸的方式配置的开口缘，在将开口缘投影于聚光线上的情况下，该投影部分具有线状的扩展。

在该光照射装置中，在孔遮罩的开口部，将以向沿着聚光元件的聚光轴的方向延伸的方式配置的开口缘投影于聚光线上的情况下，该投影部分具有线状的扩展。在将开口缘投影于聚光线上的情况下该投影部分成为点状那样的孔遮罩，存在起因于在开口缘的衍射的干涉条纹互相增强，面状光的辐射照度分布不均匀的趋势。与此相对，在该投影部分具有线状的扩展的孔遮罩，起因于在开口缘的衍射的干涉条纹不相互增强，能够将面状光的辐射照度分布均匀化。因此，在该光照射装置中，能够输出具有均匀化了的辐射照度分布的面状光。

开口部也可以关于聚光线成为不对称的形状。此外，开口缘也可以具有向聚光线的外侧凸出的形状。开口部也可以成为六边形形状。根据这些结构，起因于在开口缘的衍射的干涉条纹被进一步抑制，实现面状光的辐射照度分布的进一步均匀化。

开口部也可以成为梯形形状。开口缘成为之字形形状。开口缘也可以具有向聚光线的外侧凸出的形状。在这些结构中，也进一步抑制起因于在开口缘的衍射的干涉条纹，实现面状光的辐射照度分布的进一步均匀化。

也可以开口部为四边形形状，开口缘相对于聚光轴以规定角度交叉。在这样的结构中，也进一步抑制起因于在开口缘的衍射的干涉条纹，实现面状光的辐射照度分布的进一步均匀化。