JP2014006308A - 走査型共焦点レーザ顕微鏡 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】走査型共焦点レーザ顕微鏡1は、単一のレーザ光源2aと、レーザ光を標本の光軸方向に異なる複数の集光位置に集光させる多焦点形成部4と、複数の集光位置からの蛍光を検出する多焦点検出部19を含む。多焦点形成部4は、少なくとも1つの集光位置を光軸方向に変更する第1の制御部27を含む。多焦点検出部19は、各々が対応する集光位置からの蛍光と他の位置からの蛍光とを分割する複数の共焦点絞り21、24と、各々が対応する集光位置から生じる蛍光を対応する共焦点絞りを介して検出する複数のPMT23、26と、第1の制御部27により変更された集光位置とその集光位置に対応する共焦点絞り24との共役関係を維持する第2の制御部28を含む。
【選択図】図1
Description
このため、特許文献1に開示される顕微鏡とは異なる構成を有する、高速に3次元画像を生成し得る走査型共焦点レーザ顕微鏡が求められている。
以上のような実情を踏まえ、本発明は、1回の標本走査で複数のスライス画像を取得し得る走査型共焦点レーザ顕微鏡を提供することを課題とする。
従って、走査型共焦点レーザ顕微鏡30によっても、走査型共焦点レーザ顕微鏡1と同様の効果を得ることができる。
なお、LCOS43は、対物レンズ17の瞳位置からずれて配置されていても目的の効果を得ることができる。
従って、走査型共焦点レーザ顕微鏡40によっても、走査型共焦点レーザ顕微鏡1と同様の効果を得ることができる。
従って、走査型共焦点レーザ顕微鏡50によっても、走査型共焦点レーザ顕微鏡1と同様の効果を得ることができる。
本実施例では、標本の4つの面を同時に走査する構成を例示したが、同時に走査する面は4面に限られず、それ以上の面を同時に走査してもよい。
なお、ミラー92を傾ける代わりにミラー92とPBS5の間に楔状のガラス板などの光路を曲げる光学素子を配置することによっても実現可能である。
2・・・ファイバ光源ユニット
2a・・・レーザ光源
2b・・・カップリングレンズ
2c・・・光ファイバ
3・・・コリメートレンズ
4、31、41、71、91・・・多焦点形成部
5、74・・・PBS
6、8、73、75、77・・・λ/4板
7、10、16、76、79、92・・・ミラー
9、20、78・・・集光レンズ
11・・・リレー光学系
12・・・ダイクロイックミラー
13・・・ガルバノミラー
14・・・瞳レンズ
15・・・結像レンズ
17・・・対物レンズ
18・・・標本
19、51、61、81・・・多焦点検出部
21、24、64、82、85・・・共焦点絞り
22、25、83、86・・・バリアフィルタ
23、26、84、87・・・PMT
27・・・第1の制御部
28・・・第2の制御部
32・・・デフォーマブルミラー
42・・・プリズム
43・・・LCOS
52・・・レンズ
62・・・透明部材
63・・・微小ミラー
71a・・・第1の多焦点形成部
71b・・・第2の多焦点形成部
72・・・瞳リレー光学系
80・・・第3の制御部
88・・・第4の制御部
89・・・第5の制御部
P1、P2・・・集光位置
Claims (11)
- レーザ光を出射する単一のレーザ光源と、
前記単一のレーザ光源から出射された前記レーザ光を標本の光軸方向に異なる複数の集光位置に集光させる多焦点形成部であって、前記複数の集光位置のうちの少なくとも1つの集光位置を光軸方向に変更する集光位置変更手段を含む多焦点形成部と、
各々が前記複数の集光位置のうちの対応する集光位置からの検出光と他の位置からの検出光とを分割する複数の共焦点手段と、各々が前記複数の集光位置のうちの対応する集光位置から生じる検出光を前記複数の共焦点手段のうちの対応する共焦点手段を介して検出する複数の検出手段と、前記集光位置変更手段により変更された集光位置と前記複数の共焦点手段のうちの前記変更された集光位置に対応する共焦点手段との共役関係を維持する検出位置変更手段と、を含む多焦点検出部と、を含む
ことを特徴とする走査型共焦点レーザ顕微鏡。 - 請求項1に記載の走査型共焦点レーザ顕微鏡において、
前記多焦点形成部は、さらに、前記レーザ光を分割する光路分割手段を含み、
前記集光位置変更手段は、前記光路分割手段で分割されたレーザ光の少なくとも1つの光路上の光学素子を制御して、前記複数の集光位置のうちの少なくとも1つの集光位置を光軸方向に変更する
ことを特徴とする走査型共焦点レーザ顕微鏡。 - 請求項2に記載の走査型共焦点レーザ顕微鏡において、
前記多焦点形成部は、さらに、前記光路分割手段で分割されたレーザ光の少なくとも1つの光路上に、
集光レンズと、
前記集光レンズを介して入射するレーザ光を前記集光レンズに向けて反射させて前記光路分割手段に入射させる反射部材と、を含み、
前記集光位置変更手段は、前記集光レンズと前記反射部材との間隔を変更する
ことを特徴とする走査型共焦点レーザ顕微鏡。 - 請求項2に記載の走査型共焦点レーザ顕微鏡において、
前記多焦点形成部は、さらに、前記光路分割手段で分割されたレーザ光の少なくとも1つの光路上に、デフォーマブルミラーを含み、
前記集光位置変更手段は、前記デフォーマブルミラーの曲率を変更する
ことを特徴とする走査型共焦点レーザ顕微鏡。 - 請求項2乃至請求項4のいずれか1項に記載の走査型共焦点レーザ顕微鏡において、
前記多焦点形成部は、収斂状態が異なる複数の光束であって、前記複数の光束の光軸の方向が互いに異なる、という複数の光束を出射する
ことを特徴とする走査型共焦点レーザ顕微鏡。 - 請求項1に記載の走査型共焦点レーザ顕微鏡において、
前記多焦点形成部は、さらに、前記レーザ光の特定の偏光成分の位相を変調する位相変調型空間光変調器を含み、
前記集光位置変更手段は、前記位相変調型空間光変調器を制御して、前記レーザ光の一部の位相を変調し、前記複数の集光位置のうちの少なくとも1つの集光位置を光軸方向に変更する
ことを特徴とする走査型共焦点レーザ顕微鏡。 - 請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の走査型共焦点レーザ顕微鏡において、
前記複数の共焦点手段の各々は、対応する集光位置からの検出光を反射させ、他の位置からの検出光を透過させる、または、対応する集光位置からの検出光を透過させ、他の位置からの検出光を反射させる
ことを特徴とする走査型共焦点レーザ顕微鏡。 - 請求項7に記載の走査型共焦点レーザ顕微鏡において、
前記複数の共焦点手段の各々は、対応する集光位置と共役な位置に開口が形成された、反射コーティングされた部材である
ことを特徴とする走査型共焦点レーザ顕微鏡。 - 請求項7に記載の走査型共焦点レーザ顕微鏡において、
前記複数の共焦点手段の各々は、対応する集光位置と共役な位置に反射コーティングされた、透明部材である
ことを特徴とする走査型共焦点レーザ顕微鏡。 - 請求項7乃至請求項9のいずれか1項に記載の走査型共焦点レーザ顕微鏡において、
前記検出位置変更手段は、前記集光位置変更手段により変更される集光位置に対応する共焦点手段の前記標本側に配置された光学素子を移動させる、または、交換する
ことを特徴とする走査型共焦点レーザ顕微鏡。 - 請求項7乃至請求項9のいずれか1項に記載の走査型共焦点レーザ顕微鏡において、
前記検出位置変更手段は、前記集光位置変更手段により変更される集光位置に対応する共焦点手段を光軸方向に移動させる
ことを特徴とする走査型共焦点レーザ顕微鏡。
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