共焦点顕微鏡が必要な理由の概要
1. 光学顕微鏡は偉大な先人の努力と改良によって完成されました。実際、従来の顕微鏡は、簡単かつ迅速に美しい顕微鏡画像を提供できます。しかし、このほぼ完璧に近い顕微鏡の世界に革命をもたらす出来事、それが「レーザー走査型共焦点顕微鏡」の発明でした。この新しいタイプの顕微鏡の特徴は、焦点が集まった面の画像情報のみを取り出す光学系を採用していることです。焦点を変更し、取得した情報を画像メモリに復元することで、完全な 3D 情報を備えた鮮明な画像を取得できます。この方法により、従来の顕微鏡では確認できなかった表面形状の情報を容易に得ることができます。また、一般的な光学顕微鏡では、特に高倍率において「分解能の向上」と「焦点深度の深化」は相反する条件となります。しかし、共焦点顕微鏡の場合、この問題は簡単に解決されます。
共焦点光学システムはサンプルに点照明を提供し、反射光も点センサーで受信します。試料が焦点位置に置かれている場合、反射光のほとんどすべてが受光素子に到達します。試料が焦点から外れると、反射光は受光素子に到達できなくなります。つまり、共焦点光学系では焦点に一致した像のみが出力され、スポットや無駄な散乱光は遮断されます。
共焦点光学系では、サンプルに点照明を当て、その反射光も点センサーで受光します。そのため、点光源が必要になります。レーザーは非常に点光源です。ほとんどの場合、共焦点顕微鏡の光源はレーザー光源です。さらに、レーザーの単色性、指向性、優れたビーム形状も、レーザーが広く採用される重要な理由です。
