JP2007304340A - レーザ走査型顕微鏡 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】観察用レーザ光源7と、操作用レーザ光源11と、複数の操作用レーザ光L2,L3を合波する操作用レーザ光合波手段15と、観察用レーザ光L1を走査する走査手段8と、操作用レーザ光L2,L3の配置を調節するレーザ光位置調節手段13,14と、走査された観察用レーザ光L1と、位置調節された操作用レーザ光L2,L3とを合波する合波手段4と、合波されたレーザ光L1,L2,L3を集光して標本Pに照射し、発生した蛍光Fを集光する対物レンズ5と、集光された蛍光Fを検出する光検出器6とを備え、操作用レーザ光合波手段15が、合波手段4による観察用レーザ光L1との合波前に、複数の操作用レーザ光L2,L3を合波する位置に配置されているレーザ走査型顕微鏡1を提供する。
【選択図】 図1
Description
このレーザ走査型顕微鏡においては、観察用レーザ光および操作用レーザ光が合波された後、同一の対物レンズによって標本上に集光されるようになっている。
本発明は、観察用レーザ光を発する観察用レーザ光源と、標本を操作するための複数の操作用レーザ光を発する操作用レーザ光源と、該操作用レーザ光源から発せられた複数の操作用レーザ光を合波する操作用レーザ光合波手段と、観察用レーザ光を2次元的に走査する走査手段と、操作用レーザ光の2次元的な配置を調節するレーザ光位置調節手段と、走査手段により走査された観察用レーザ光と、レーザ光位置調節手段により位置調節された操作用レーザ光とを合波する合波手段と、該合波手段により合波された観察用レーザ光および操作用レーザ光を集光して標本に照射する一方、標本において発生した蛍光を集光する対物レンズと、該対物レンズにより集光された蛍光を検出する光検出器とを備え、前記操作用レーザ光合波手段が、前記合波手段による観察用レーザ光との合波前に、前記複数の操作用レーザ光を合波する位置に配置されているレーザ走査型顕微鏡を提供する。
このように構成することで、複数の操作用レーザ光を効率よく合波することができる。
このようにすることで、単一の操作用レーザ光源から複数の操作用レーザ光を得ることができ、また、複数の操作用レーザ光を効率よく合波できる。したがって、装置を簡易かつ安価に構成することができる。
また、上記発明においては、前記複数の操作用レーザ光のそれぞれの光路に、標本における集光位置を光軸方向に変化させる操作用レーザ光集光位置調整手段が備えられていることとしてもよい。
本実施形態に係るレーザ走査型顕微鏡1は、レーザ走査型共焦点顕微鏡である。図1中、各種レンズおよびピンホール等の光学部品は、説明の簡略化のために省略している。
また、観察用レーザ光発生部2の観察用レーザ光源7と第1のスキャナ8との間には、標本Pにおいて発生し、対物レンズ5により集光され、合波手段4、ミラー9および第1のスキャナ8を経由して戻る蛍光Fを観察用レーザ光L1から分岐して光検出器6に向かわせるダイクロイックミラー10が備えられている。
シャッタ21,22に代えて、AOTFやAOMのような音響光学素子を用いてもよい。
操作用レーザ光L2,L3は、標本Pに結合されたアクチンまたはミオシンの位置に合焦されることにより、標本Pを保持する光ピンセットとして利用されるようになっている。
合焦機構23および合焦位置調節手段18,19は、制御装置20に接続されている。制御装置20は、合焦機構23による対物レンズ5の移動量と合焦位置調節手段18,19による2つの操作用レーザ光L2,L3の合焦位置の移動量との関係を記憶している。
これにより、準備モードにおいては、合焦機構23を作動させて対物レンズ5を光軸方向に移動させると、観察用レーザ光L1のみならず停止されている操作用レーザ光L2,L3の合焦位置が対物レンズ5とともに光軸方向に移動させられるようになっている。
制御装置20は、第1のスキャナ8による観察用レーザ光L1の標本P上における走査位置情報と、光検出器6により検出された蛍光Fの光強度情報とに基づいて、2次元的な蛍光画像を構築し、モニタ24に表示するようになっている。
本実施形態に係るレーザ走査型顕微鏡1を用いて、標本P、例えば、シャーレ26内に貯留された培地27内に浮遊する細胞を観察する場合には、図2に示されるように、標本Pの端点A,Bにアクチンまたはミオシンを結合しておき(図8のステップS1)、制御装置20を準備モードに切り替える(図8のステップS2)。
同時に、制御装置20は、シャッタ21を開放した当該一方の操作用レーザ光L2については準備モードを解除し、観察モードに切り替える(図8のステップS6)。
同時に、制御装置20は、シャッタ22を開放した当該他方の操作用レーザ光L3についても準備モードを解除し、観察モードに切り替える(図8のステップS10)。これにより、図7に示されるように、合焦機構23を作動させて対物レンズ5を光軸方向に移動させても、他方の操作用レーザ光L3も、標本Pの端点Bを保持した合焦位置を移動させることなく静止した状態に維持される。
また、合焦機構23として、対物レンズ5を光軸方向に移動させるものを例示したが、これに代えて、対物レンズ5は固定したままで、標本Pを支持するステージ28を光軸方向に移動させることにしてもよい。
L1 観察用レーザ光
L2,L3 操作用レーザ光
P 標本
1 レーザ走査型顕微鏡
4 第1の合波手段(合波手段)
5 対物レンズ
6 光検出器
7 観察用レーザ光源
8 第1のスキャナ(走査手段)
11 操作用レーザ光源
12 ハーフミラー(分岐手段)
13,14 第2のスキャナ(レーザ光位置調節手段)
15 第2の合波手段(操作用レーザ光合波手段)
17 λ/2板
18,19 合焦位置調節手段(操作用レーザ光集光位置調整手段)
Claims (4)
- 観察用レーザ光を発する観察用レーザ光源と、
標本を操作するための複数の操作用レーザ光を発する操作用レーザ光源と、
該操作用レーザ光源から発せられた複数の操作用レーザ光を合波する操作用レーザ光合波手段と、
観察用レーザ光を2次元的に走査する走査手段と、
操作用レーザ光の照射位置を2次元的に調節するレーザ光位置調節手段と、
走査手段により走査された観察用レーザ光と、レーザ光位置調節手段により位置調節された操作用レーザ光とを合波する合波手段と、
該合波手段により合波された観察用レーザ光および操作用レーザ光を集光して標本に照射する一方、標本において発生した蛍光を集光する対物レンズと、
該対物レンズにより集光された蛍光を検出する光検出器とを備え、
前記操作用レーザ光合波手段が、前記合波手段による観察用レーザ光との合波前に、前記複数の操作用レーザ光を合波する位置に配置されているレーザ走査型顕微鏡。 - 前記複数の操作用レーザ光が、相互に直交する偏光方向を備え、
前記操作用レーザ光合波手段が、偏光ビームスプリッタにより構成されている請求項1に記載のレーザ走査型顕微鏡。 - 前記操作用レーザ光源からの操作用レーザ光を複数に分岐する分岐手段と、
分岐された複数の操作用レーザ光の偏光方向を相互に直交させるλ/2板とを備える請求項2に記載のレーザ走査型顕微鏡。 - 前記複数の操作用レーザ光のそれぞれの光路に、標本における集光位置を光軸方向に変化させる操作用レーザ光集光位置調整手段が備えられている請求項1から請求項3のいずれかに記載のレーザ走査型顕微鏡。
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