JP6357317B2 - Microscope illumination device, microscope illumination method, and microscope - Google Patents
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Description
本発明は、顕微鏡照明装置、顕微鏡照明方法および顕微鏡に関するものである。 The present invention relates to a microscope illumination device, a microscope illumination method, and a microscope.
従来、カバーガラスの表面直近の極薄い範囲の標本を観察する技術としてエバネッセント照明を利用した顕微鏡が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
エバネッセント照明は、液浸対物レンズの後ろ側焦点位置においてレンズ辺縁部に集光したレーザ光を液浸対物レンズに入射させ、液浸対物レンズによって略平行光となったレーザ光をカバーガラスと液体との界面において全反射させることにより、カバーガラス側にエバネッセント光を染み出させる照明方法である。カバーガラスの表面直近の極薄い範囲の標本を高コントラストで観察できる一般的な顕鏡手法であるが、1方向から照明する全反射照明では偏った蛍光情報しか得られないという問題がある。
2. Description of the Related Art Conventionally, a microscope using evanescent illumination is known as a technique for observing a specimen in an extremely thin range near the surface of a cover glass (see, for example, Patent Document 1).
The evanescent illumination causes the laser light collected on the lens edge at the back focal position of the immersion objective lens to enter the immersion objective lens, and the laser light that has become substantially parallel light by the immersion objective lens and the cover glass. In this illumination method, evanescent light is oozed out to the cover glass side by total reflection at the interface with the liquid. Although this is a general microscope technique that enables observation of a very thin specimen in the vicinity of the surface of the cover glass with high contrast, there is a problem that only partial fluorescence information can be obtained with total reflection illumination that illuminates from one direction.
そこで、カバーガラスへのレーザ光の入射方向を液浸対物レンズの軸線回りに回転させ、時間平均化された画像を取得することにより、偏射照明による画像中の陰影の形成やスペックルノイズを抑制する手法が示されている(例えば、特許文献2参照。)。 Therefore, by rotating the incident direction of the laser light on the cover glass around the axis of the immersion objective lens and acquiring a time-averaged image, it is possible to reduce shadow formation and speckle noise in the image by oblique illumination. A technique for suppressing the above is shown (for example, see Patent Document 2).
しかしながら、視野範囲を広げるために液浸対物レンズの後ろ側焦点位置に入射するレーザ光のNAを増大させる場合には、当該後ろ側焦点位置におけるレーザ光のエネルギ密度が極めて高くなり、液浸対物レンズが熱によって損傷するという不都合がある。すなわち、レーザ光のNAを増大させて照野を広げると、後ろ側焦点位置に形成されるレーザ光のスポット径が小さくなるうえに、広がった照野の明るさを広がる前と同等にするためには、その分、高いエネルギのレーザ光を入射させる必要があり、後ろ側焦点位置におけるレーザ光のエネルギ密度は相乗的に増加してしまうという不都合がある。さらに、時間平均化が必要なため、高速で撮影することができず、ガルバノミラーやモーターなどの振動により、被写体ズレが生じてしまう欠点がある。 However, when the NA of the laser light incident on the back focal position of the immersion objective lens is increased in order to widen the field of view, the energy density of the laser light at the back focal position becomes extremely high, and the immersion objective is There is a disadvantage that the lens is damaged by heat. That is, if the NA of the laser beam is increased to widen the illumination field, the spot diameter of the laser beam formed at the back focal position becomes small and the brightness of the wide illumination field is made equal to that before spreading. Therefore, it is necessary to make high-energy laser light incident to that extent, and there is a disadvantage that the energy density of the laser light at the back focal position increases synergistically. Furthermore, since time averaging is required, it is impossible to photograph at high speed, and there is a disadvantage that subject displacement occurs due to vibration of a galvanometer mirror, a motor, or the like.
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、レーザ光を集光させてケーラー照明を行うレンズの熱による損傷を防止しつつ視野範囲を拡大することができる顕微鏡照明装置、顕微鏡照明方法および顕微鏡を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and is a microscope illumination apparatus and microscope that can expand a visual field range while preventing damage caused by heat of a lens that condenses laser light and performs Kohler illumination. An object is to provide an illumination method and a microscope.
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明の一態様は、光源から発せられたレーザ光を入射させ、その入射光軸に対して所定の角度をなして広がる円錐面上に分布する主光軸を有しかつNAを有しかつ前記入射光軸を進んできた光を含むレーザ光に変換して出射させる光変換部と、該光変換部から出射されたレーザ光を前記入射光軸に平行な方向に偏向する、パワーを有しない光学素子とを備え、該光学素子から出射されたレーザ光を、標本を照明するための集光レンズの瞳位置またはその共役位置に集光させる顕微鏡照明装置を提供する。
In order to achieve the above object, the present invention provides the following means.
One aspect of the present invention, is incident laser light emitted from the light source, organic vital to and NA has a main optical axis distributed on a conical surface extending at an angle to the incident optical axis A light conversion unit that converts and emits laser light including light that has traveled along the incident optical axis, and a power that deflects the laser light emitted from the light conversion unit in a direction parallel to the incident optical axis. And a microscope illumination device that condenses laser light emitted from the optical element at a pupil position of a condenser lens for illuminating a specimen or a conjugate position thereof.
本態様によれば、光源から発せられたレーザ光が光変換部に入射されると、レーザ光は光変換部において円錐面上に分布する主光軸を有しかつ該主光軸に沿って集光するNAを有するレーザ光に変換される。光変換部から出射されたレーザ光は光学素子を通過することにより偏向されて入射光軸に平行な円筒面上に主光軸を分布させたNAを有するレーザ光となる。 According to this aspect, when the laser light emitted from the light source is incident on the light conversion unit, the laser light has the main optical axis distributed on the conical surface in the light conversion unit and is along the main optical axis. It is converted into laser light having NA to be condensed. The laser beam emitted from the light conversion unit is deflected by passing through the optical element, and becomes a laser beam having an NA in which the main optical axis is distributed on a cylindrical surface parallel to the incident optical axis.
そして、このようなレーザ光が集光レンズの瞳位置またはその共役位置に集光されることにより、集光レンズによって集光されたレーザ光はケーラー照明として標本を照明する。この場合において、集光レンズに入射するレーザ光は集光レンズの光軸を中心として周方向に主光軸を分布させているので、周方向の複数方向から同時に標本に射入射されて標本を照明する。 Then, by condensing such laser light at the pupil position of the condenser lens or its conjugate position, the laser light condensed by the condenser lens illuminates the sample as Koehler illumination. In this case, since the main optical axis is distributed in the circumferential direction around the optical axis of the condenser lens, the laser light incident on the condenser lens is incident on the specimen simultaneously from a plurality of circumferential directions. Illuminate.
したがって、偏射照明による問題は解消されるとともに、集光レンズの瞳位置におけるレーザ光の集光位置が分散されているので、レーザ光のNAを大きくしかつ大きなエネルギのレーザ光を導入しても、集光位置におけるエネルギ密度が過大とはならず、集光レンズを健全な状態に維持することができる。さらに、時間平均化を必要としないため、高速での撮像が可能かつ、振動原を有しないので被写体ブレも生じない。 Therefore, the problem due to the oblique illumination is solved, and the condensing position of the laser light at the pupil position of the condensing lens is dispersed. Therefore, the NA of the laser light is increased and a laser beam having a large energy is introduced. However, the energy density at the condensing position does not become excessive, and the condensing lens can be maintained in a healthy state. Furthermore, since time averaging is not required, high-speed imaging is possible, and no vibration is generated, so that subject blurring does not occur.
また、光学素子はパワーを有しないので、光学素子の通過前後においてレーザ光のNAは変化無く保存される。すなわち、入射光軸に対して所定の角度をなして広がる途中の光軸上のどの位置に光学素子を配置するかによって、光学素子から出射されるレーザ光の主光軸が配置される円筒面の径寸法が変化し、集光レンズによって標本に入射されるケーラー照明の角度を連続的に変化させることができ、対物レンズや標本、観察条件に最適な照明状態を提供できる。そして、この場合においてもレーザ光のNAが変化しないので、ケーラー照明の光束径を一定に維持し、照野における明るさを一定に維持することができる。 Further, since the optical element has no power, the NA of the laser light is stored without change before and after passing through the optical element. That is, the cylindrical surface on which the main optical axis of the laser beam emitted from the optical element is arranged depending on where the optical element is arranged on the optical axis that is spreading at a predetermined angle with respect to the incident optical axis The angle of the Koehler illumination that is incident on the sample by the condenser lens can be continuously changed, and an optimal illumination state can be provided for the objective lens, the sample, and the observation conditions. In this case as well, since the NA of the laser light does not change, the beam diameter of the Koehler illumination can be kept constant, and the brightness in the illumination field can be kept constant.
上記態様においては、前記光変換部が、レーザ光を偏向しかつNAを付与する回折格子であってもよい。
このようにすることで、単一の回折格子により、簡易に集光レンズの瞳位置におけるレーザ光のエネルギ密度を分散させ、ケーラー照明を行う集光レンズの損傷を防止しつつ視野範囲を拡大することができる。
In the above aspect, the light conversion unit may be a diffraction grating that deflects laser light and imparts NA.
By doing so, the energy density of the laser beam at the pupil position of the condenser lens can be easily dispersed by a single diffraction grating, and the visual field range is expanded while preventing damage to the condenser lens that performs Koehler illumination. be able to.
また、上記態様においては、前記光変換部が、レーザ光にNAを付与する正のパワーを有するレンズと、レーザ光を偏向する回折格子とを備えていてもよい。
このようにすることで、回折格子の機能を単純化して簡易なものにすることができる。レンズによってNAを付与した後のレーザ光を回折格子によって偏向させてもよいし、逆でもよい。
Moreover, in the said aspect, the said light conversion part may be provided with the lens which has a positive power which provides NA to a laser beam, and the diffraction grating which deflects a laser beam.
In this way, the function of the diffraction grating can be simplified and simplified. The laser light after NA is given by the lens may be deflected by the diffraction grating, or vice versa.
また、上記態様においては、前記光変換部が、前記円錐面上に全周にわたって連続的に分布するレーザ光に変換してもよい。
このようにすることで、集光レンズの瞳位置に集光するレーザ光のエネルギ密度を最も低くすることができ、広く明るい視野範囲を確保することができる。
Moreover, in the said aspect, the said light conversion part may convert into the laser beam distributed continuously over the perimeter on the said conical surface.
By doing in this way, the energy density of the laser beam condensed to the pupil position of a condensing lens can be made the lowest, and a wide and bright visual field range can be ensured.
また、上記態様においては、前記光学素子が、前記レーザ光の入射光軸方向に沿って移動可能に設けられていてもよい。
このようにすることで、集光レンズの瞳位置へのレーザ光の径方向の入射位置を変化させ、集光レンズによる標本へのケーラー照明の入射角度を連続的に調節することができる。この場合に、入射角度を変化させても照野の明るさを一定に維持することができる。
Moreover, in the said aspect, the said optical element may be provided so that a movement is possible along the incident optical axis direction of the said laser beam.
By doing in this way, the incident position of the laser beam to the pupil position of the condensing lens in the radial direction can be changed, and the incident angle of the Koehler illumination to the sample by the condensing lens can be continuously adjusted. In this case, the brightness of the illumination field can be maintained constant even when the incident angle is changed.
また、本発明の他の態様は、光源から発せられたレーザ光を、その入射光軸に対して所定の角度をなして広がる円錐面上に分布する主光軸を有しかつNAを有しかつ前記入射光軸を進んできた光を含むレーザ光に変換する第1のステップと、該第1のステップにおいて変換されたレーザ光を、パワーを有しない光学素子によって前記入射光軸に平行な方向に偏向する第2のステップと、該第2のステップにおいて偏向されたレーザ光を、標本を照明するための集光レンズの瞳位置またはその共役位置に集光させる第3のステップと、前記光学素子を前記レーザ光の入射光軸方向に沿って移動させる第4のステップとを含む顕微鏡照明方法を提供する。 Another aspect of the present invention, a laser beam emitted from the light source, have a and NA has a main optical axis distributed on a conical surface extending at an angle to the incident optical axis A first step of converting the laser light including light that has traveled along the incident optical axis; and the laser light converted in the first step is parallel to the incident optical axis by an optical element having no power. A second step of deflecting in the direction; a third step of condensing the laser light deflected in the second step at a pupil position of a condenser lens for illuminating the specimen or a conjugate position thereof; And a fourth step of moving the optical element along an incident optical axis direction of the laser light.
また、本発明の他の態様は、標本を搭載するステージと、該ステージに搭載された標本に対向して配置される集光レンズと、該集光レンズにレーザ光を入射させる請求項1から請求項5のいずれかに記載の顕微鏡照明装置とを備える顕微鏡を提供する。
According to another aspect of the present invention, there is provided a stage on which a sample is mounted, a condensing lens arranged to face the sample mounted on the stage, and laser light incident on the condensing lens. A microscope comprising the microscope illumination device according to
本発明によれば、レーザ光を集光させてケーラー照明を行うレンズの熱による損傷を防止しつつ視野範囲を拡大することができるという効果を奏する。 According to the present invention, it is possible to expand the visual field range while preventing damage caused by heat of a lens that performs Koehler illumination by condensing laser light.
本発明の一実施形態に係る顕微鏡照明装置4、顕微鏡1および顕微鏡照明方法について、図面を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る顕微鏡1は、図1に示されるように、標本Sを搭載するステージ2と、該ステージ2の下方に近接して上向きに配置された液浸対物レンズ(集光レンズ)3と、該液浸対物レンズ3を介して標本Sにレーザ光を照射させる顕微鏡照明装置4とを備えている。
A
As shown in FIG. 1, a
標本SはカバーガラスGに載せた状態でステージ2に搭載されている。ステージ2には開口部2aが設けられ、液浸対物レンズ3によって集光されたレーザ光が開口部2aを介してステージ2上のカバーガラスG越しに標本Sに下方から照射されるようになっている。
The specimen S is mounted on the
液浸対物レンズ3は、図中、単一のレンズによって表示しているが、実際には多数のレンズを組み合わせて構成されている。液浸対物レンズ3の最先端のレンズの上面3aとカバーガラスGとの隙間には、純水等の液体Bが注入され、表面張力によって隙間内に保持されるようになっている。
Although the immersion objective lens 3 is represented by a single lens in the drawing, it is actually configured by combining a number of lenses. A liquid B such as pure water is injected into the gap between the
本実施形態に係る顕微鏡照明装置4は、光ファイバ5によって導光されてきた光源からのレーザ光L1を集光して略平行光からなるレーザ光L2に変換するコリメートレンズ6と、該コリメートレンズ6によって略平行光に変換されたレーザ光L2を透過させる際に回折させる回折格子7と、該回折格子7から出射されたレーザ光L3を偏向する、パワーを有しないアキシコンレンズ8とを備えている。
図中、符号9,10は、液浸対物レンズ3の瞳位置Pをリレーするリレーレンズ、符号11は絞り、符号12はミラーである。
The
In the figure,
回折格子7は、略平行光からなるレーザ光L2を入射させ、透過させる際に、図1に示されるように、その入射光軸に対して所定の角度をなして広がる円錐面上に分布する主光軸を有しかつNAを有するレーザ光L3に変換して出射させるようになっている。すなわち、回折格子7によって回折されたレーザ光L3は、図2(a)に示されるように、その集光位置において、周方向に連続する円環状のパターンCを有して集光するようになっている。
The
なお、本実施形態においては、回折格子7において、図2(a)に示されるように、周方向に連続するパターンCで集光するレーザ光L3に変換することにしたが、連続していることは必ずしも必要ではなく、図2(b)に示されるように周方向に間隔をあけて多数の位置に集光するパターンC′のレーザ光L3に変換してもよい。スポットの個数は2以上の任意の個数でよく、多ければ多いほど効果的である。
In the present embodiment, in the
アキシコンレンズ8は、入射端側にテーパ面8aを有している。テーパ面8aの傾斜角度は、回折格子7から出射されたレーザ光L3の主光軸を回折格子7への入射光軸に平行な方向に偏向する角度に設定されている。アキシコンレンズ8はパワーを有していないので、アキシコンレンズ8を通過する前後においてレーザ光L3,L4のNAは変化しない。
The
回折格子7およびアキシコンレンズ8は、アキシコンレンズ8から出射されたレーザ光L4の集光位置が、リレーレンズ9,10を構成する後ろ側のレンズ9の後ろ側焦点位置Qに一致するように配置されている。すなわち、アキシコンレンズ8から出射されたレーザ光L4は液浸対物レンズ3の瞳位置Pと光学的に共役な位置Qに集光されるようになっている。
The
また、アキシコンレンズ8は、回折格子7へのレーザ光L2の入射光軸に沿う方向に移動可能に設けられている。この方向にアキシコンレンズ8を移動させると、図3に示されるように、回折格子7から出射されたレーザ光L3のアキシコンレンズ8のテーパ面8aへの入射位置が径方向に変化する結果、レーザ光L4の集光位置におけるパターンの径寸法が変化するようになっている。図3に示す例では、アキシコンレンズ8を回折格子7に近接する方向に移動させることで、レーザ光L4の集光位置Qにおける円形パターンの径寸法を小さくするようになっている。
Further, the
このように構成された本実施形態に係る顕微鏡照明装置4および顕微鏡1を用いた顕微鏡照明方法について以下に説明する。
本実施形態に係る顕微鏡1を用いて標本Sの観察を行うには、カバーガラスGに載せた標本Sをステージ2に搭載し、光源からのレーザ光L1を光ファイバ5の出射端から出射させる。
A microscope illumination method using the
In order to observe the specimen S using the
本実施形態に係る顕微鏡照明方法は、図4に示されるように、光ファイバ5の出射端か
ら出射されコリメートレンズ6によって略平行光に変換されたレーザ光L2を、回折格子7によってその入射光軸を中心として広がる円錐面上に分布する主光軸を有しかつNAを有するレーザ光L3に変換する第1のステップS1と、該第1のステップS1において変換されたレーザ光L3を、パワーを有しないアキシコンレンズ8によって入射光軸に平行な方向に偏向する第2のステップS2と、該第2のステップS2において偏向されたレーザ光L4を、液浸対物レンズ3の瞳位置Pと共役な位置Qに集光させる第3のステップS3と、アキシコンレンズ8を入射光軸方向に沿って移動させる第4のステップS4とを含んでいる。
In the microscope illumination method according to the present embodiment, as shown in FIG. 4, laser light L <b> 2 emitted from the emission end of the
光ファイバ5の出射端から出射されたレーザ光L1は、コリメートレンズ6によって略平行光からなるレーザ光L2に変換された後に、第1のステップs1において回折格子7に入射させられる。レーザ光L2は回折格子7において回折されることにより、入射光軸を中心とした円錐面上に延びる主光軸を有する円環状のパターンを有しかつ、所定のNAによって集光するレーザ光l3に変換される。レーザ光L3は、その後、第2のステップS2においてアキシコンレンズ8を透過させられることにより、入射光軸に平行な方向に主光軸が偏向されて、入射光軸を中心とした円筒面上に延びる主光軸を有する円環状のパターンを有するレーザ光L4となって、第3のステップS3においてリレーレンズ9の後ろ側焦点位置Qに集光される。
The laser light L1 emitted from the emission end of the
集光されたレーザ光L4はリレーレンズ9,10によってリレーされ、ミラー12によって90°偏向されて液浸対物レンズ3の後ろ側焦点位置である瞳位置Pに集光される。これにより、液浸対物レンズ3によって集光されたレーザ光L5は、平行光となって液体B内を伝播し、液浸対物レンズ3の全周方向からカバーガラスGの底面に斜入射される。レーザ光L5の入射角度が臨界角度を超えて浅くなっている場合にはレーザ光L5はカバーガラスGと液体Bとの界面において全反射し、エバネッセント光がカバーガラスGを通過してカバーガラスGの上面に接着している標本Sの接着面近傍の極薄い領域を照明する。
The condensed laser light L4 is relayed by the
エバネッセント光が照射された結果、標本Sの接着面近傍において発生した蛍光が、液浸対物レンズ3によって集光され、図示しない(例えば、アキシコンレンズ8よりも標本側に配置された)ダイクロイックミラーによってレーザ光L5から分離されて撮影されることにより、蛍光画像を得ることができる。
この場合において、本実施形態に係る顕微鏡照明装置4によれば、回折格子7によってレーザ光L4を輪帯状に分散させているので、液浸対物レンズ3の瞳位置Pにおけるレーザ光L4が一点に集中することなく、全周にわたって分散される。
As a result of the irradiation with the evanescent light, the fluorescence generated in the vicinity of the adhesion surface of the specimen S is collected by the immersion objective lens 3 and is not shown (for example, disposed on the specimen side with respect to the axicon lens 8). The fluorescent image can be obtained by separating and photographing from the laser beam L5.
In this case, according to the
これにより、視野範囲を増大させるために、液浸対物レンズ3の瞳位置Pに入射させるレーザ光L4のNAを増大させることで、瞳位置Pにおけるスポット径が縮小されても、さらに、広がった照野の明るさを維持するためにレーザ光L1のエネルギが増大させられても、瞳位置Pにおけるレーザ光L4のエネルギ密度が過度に高くなることが防止され、液浸対物レンズ3の熱による損傷を防止することができるという利点がある。 Thereby, in order to increase the visual field range, the NA of the laser light L4 incident on the pupil position P of the immersion objective lens 3 is increased, so that the spot diameter at the pupil position P is further expanded even if it is reduced. Even if the energy of the laser beam L1 is increased in order to maintain the brightness of the illumination field, the energy density of the laser beam L4 at the pupil position P is prevented from becoming excessively high, and is caused by the heat of the immersion objective lens 3. There is an advantage that damage can be prevented.
また、本実施形態に係る顕微鏡照明装置4および顕微鏡1によれば、第4のステップS4においてアキシコンレンズ8をその光軸方向に連続的に移動させることにより、リレーレンズ9の後ろ側焦点位置Qにおいて集光させられるレーザ光L4のパターンの径を連続的に変化させることができる。その結果、図3に示されるように、液浸対物レンズ3から標本Sに向けて出射されるレーザ光L5の傾斜角度を連続的に変化させることができる。傾斜角度を変化させることで、エバネッセント光の標本S側への染み出し量を連続的に調節することができる。
Further, according to the
この場合において、本実施形態に係る顕微鏡照明装置4によれば、アキシコンレンズ8がパワーを有していないので、光軸方向に移動させても透過するレーザ光L4の集光位置を光軸方向に変化させずに済み、また、レーザ光L4のNAも変化させずに済むという利点がある。
すなわち、集光位置を変化させないので、エバネッセント光の染み出し量を調節するためにアキシコンレンズ8を光軸方向に移動させても、液浸対物レンズ3の瞳位置Pにレーザ光L4を精度よく集光させ続けて、ケーラー照明を持続することができる。また、NAを変化させないので、エバネッセント光の染み出し量を調節しても照野の広さと明るさを維持することができるという利点がある。
In this case, according to the
In other words, since the condensing position is not changed, the laser beam L4 is accurately applied to the pupil position P of the immersion objective lens 3 even if the
なお、本実施形態においては、回折格子7を透過したレーザ光L3を偏向する光学素子として、図5(a)に示されるように、レーザ光L3を透過させる際に偏向するアキシコンレンズ8を例示したが、これに限定されるものではなく、図5(b)に示されるように、テーパ面状の反射面13aとテーパ内面状の反射面14aとを組み合わせて反射によりレーザ光を偏向するミラー13,14を採用してもよい。
In the present embodiment, as an optical element that deflects the laser beam L3 that has passed through the
また、本実施形態においては、回折格子7において、レーザ光L2を漸次広がる円錐面上に主光軸を有し、かつ、NAを有するレーザ光L3に変換したが、これに代えて、図6に示されるように、コリメートレンズ6によって略平行光に変換されたレーザ光L2にNAを付与する集光レンズ15を設け、回折格子16としては、集光レンズ15から出射されたNAを有するレーザ光を円錐面上に沿う主光軸を有する光に変換するためのパワーを有しないものを採用してもよい。このようにすることで、回折格子16の機能を単純化して簡易に構成することができる。また、回折格子16に平行光を入射させ、回折格子16から射出されたレーザ光にNAを付与するレンズを回折格子16の後段に設けることにしてもよい。
Further, in the present embodiment, in the
また、本実施形態においては液体BとカバーガラスGとの界面においてレーザ光L5を全反射させる全反射照明を行う顕微鏡照明装置4を例示したが、これに代えて、コンデンサレンズによって光軸に対して傾斜した方向から偏射照明したレーザ光L5を全反射させること無く透過させ、透過光が入射しない光軸上の位置において蛍光を観察するための暗視野照明を行う顕微鏡照明装置に適用することにしてもよい。
In the present embodiment, the
また、本実施形態においては、図1のアキシコンレンズ8から出射されたレーザ光L4の集光位置である、液浸対物レンズ3の瞳位置Pと光学的に共役な位置Qにレーザスペックルリデューサ(ランダム位相変調素子:図示略)を配置して、標本Sに照射されるレーザ光に含まれるスペックルノイズを低減することにしてもよい。
In the present embodiment, the laser speckle is positioned at a position Q optically conjugate with the pupil position P of the immersion objective lens 3, which is the condensing position of the laser light L4 emitted from the
1 顕微鏡
2 ステージ
3 液浸対物レンズ(集光レンズ)
4 顕微鏡照明装置
7,16 回折格子(光変換部)
8 アキシコンレンズ(光学素子)
15 集光レンズ(レンズ:光変換部)
P 瞳位置
Q 共役な位置
S 標本
S1 第1のステップ
S2 第2のステップ
S3 第3のステップ
S4 第4のステップ
1
4
8 Axicon lenses (optical elements)
15 condenser lens
P pupil position Q conjugate position S specimen S1 first step S2 second step S3 third step S4 fourth step
Claims (7)
該光変換部から出射されたレーザ光を前記入射光軸に平行な方向に偏向する、パワーを有しない光学素子とを備え、
該光学素子から出射されたレーザ光を、標本を照明するための集光レンズの瞳位置またはその共役位置に集光させる顕微鏡照明装置。 The laser beam emitted from the light source is incident, has progressed Yu vital the incident optical axis has and NA the main optical axis distributed on a conical surface extending at an angle to the incident optical axis A light conversion unit for converting into laser light including the emitted light and emitting the laser light;
An optical element having no power that deflects laser light emitted from the light conversion unit in a direction parallel to the incident optical axis;
A microscope illuminator that condenses laser light emitted from the optical element at a pupil position of a condenser lens for illuminating a specimen or a conjugate position thereof.
該第1のステップにおいて変換されたレーザ光を、パワーを有しない光学素子によって前記入射光軸に平行な方向に偏向する第2のステップと、
該第2のステップにおいて偏向されたレーザ光を、標本を照明するための集光レンズの瞳位置またはその共役位置に集光させる第3のステップと、
前記光学素子を前記レーザ光の入射光軸方向に沿って移動させる第4のステップとを含む顕微鏡照明方法。 The laser beam emitted from the light source, the light has progressed Yu vital the incident optical axis has and NA the main optical axis distributed on a conical surface extending at an angle to the incident optical axis A first step of converting into a laser beam comprising :
A second step of deflecting the laser beam converted in the first step in a direction parallel to the incident optical axis by an optical element having no power;
A third step of condensing the laser beam deflected in the second step at a pupil position of a condenser lens for illuminating the specimen or a conjugate position thereof;
And a fourth step of moving the optical element along an incident optical axis direction of the laser light.
該ステージに搭載された標本に対向して配置される集光レンズと、
該集光レンズにレーザ光を入射させる請求項1から請求項5のいずれかに記載の顕微鏡照明装置とを備える顕微鏡。 A stage with a specimen,
A condensing lens disposed opposite to the specimen mounted on the stage;
A microscope comprising the microscope illumination device according to any one of claims 1 to 5, wherein laser light is incident on the condenser lens.
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