JP2001117013A

JP2001117013A - 共焦点レーザ顕微鏡

Info

Publication number: JP2001117013A
Application number: JP29825399A
Authority: JP
Inventors: Mamoru Yasuda; 守安田; Hiroshi Sasaki; 浩佐々木; Yoshihiro Shimada; 佳弘島田
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1999-10-20
Filing date: 1999-10-20
Publication date: 2001-04-27

Abstract

(57)【要約】【課題】光検出器での検出感度の変動を抑制できるとと
もに、最適な共焦点効果が得られ、良好な光像を取得で
きる共焦点レーザ顕微鏡を提供する。【解決手段】レーザ光源５０からのレーザ光を標本側に
反射し標本からの光を透過する波長特性を有し、レーザ
光の光路上に配置された励起ビームスプリッタ５３の透
過光路上に、それぞれ異なる分光波長を持った複数の分
光ビームスプリッタを保持し、該分光ビームスプリッタ
のうちの１つを前記励起ビームスプリッタ５３の透過光
路上に配置し、励起ビームスプリッタ５３を透過された
光を波長別に分離する分光ビームスプリッタユニット５
７〜５９を配置し、励起ビームスプリッタ５３の透過光
路上の分光ビームスプリッタユニット５７〜５９の分光
ビームスプリッタによる各分光光路上に共焦点レンズ６
０（６４、６８）、共焦点ピンホール６１（６５、６
９）を介して光検出器６３（６７、７１）を配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ光で標本の
焦点面を走査したときの標本からの光、特に蛍光を波長
別に分離して複数の光検出器で検出する共焦点レーザ顕
微鏡に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】共焦点レーザ顕微鏡は、レーザ光を対物
レンズにより集光して標本上（焦点面）にスポット光と
して照射するとともに、このスポット光を走査手段によ
り標本上で２次元走査させ、標本からの光を共焦点ピン
ホールを通して光検出器により検出するようにしたもの
である。

【０００３】そして、このような共焦点レーザ顕微鏡に
は、レーザ光で標本の焦点面を走査したときの標本から
の光、特に蛍光を波長別に分離して複数の光検出器で検
出するようにしたものが考えられており、例えば、特開
平８−２７１７９２号公報に開示されるように使用する
レーザ波長や多様な蛍光色素に対応するためにレーザ光
と標本からの光を分離するビームスプリッタを複数備え
たものが知られている。図６は、このような考えを採用
したものの一例を示すもので、レーザ光源１から出力さ
れたレーザ光は、ファイバ３からレンズ４に導入され、
ピンホール５を通過した後、次のビームスプリッタ６よ
りレンズ７側に偏向され、ＸＹスキャンニングミラー８
によりＸＹ方向に偏向される。そして、このＸＹスキャ
ンニングミラー８を通過したレーザ光は、レンズ９およ
び対物レンズ１０を通過して図示しないプレパラート上
の標本の焦点面に集光される。また、レーザ光によりプ
レパラートから発せられた蛍光または反射光は、対物レ
ンズ１０、レンズ９、ＸＹスキャンニングミラー８、レ
ンズ７を通過してビームスプリッタ６に達する。この場
合、プレパラートから発せられた蛍光は、レーザ光と波
長が異なるので、ビームスプリッタ６を通過し、開口の
大きさが調整可能な可変共焦点ピンホール１１を通過
し、異なるスペクトラム通過特性のビームスプリッタ１
２、１３を介して３つの光路に分割される。そして、こ
のうちのビームスプリッタ１２で分割された光路では、
バリアフィルタ１５を介してフォトマルチプライヤ１８
により検出されて電気信号に変換される。ビームスプリ
ッタ１２を透過した光は、ビームスブリッタ１３で分割
され、分割された光路は、バリアフィルタ１６を介して
フォトマルチプライヤ１９により検出されて電気信号に
変換される。ビームスプリッタ１３を透過した光は、反
射ミラー１４で偏向され、偏向された光路は、バリアフ
ィルタ１７を介してフォトマルルチプライヤ２０により
検出され電気信号に変換される。このように３つの異な
る波長の蛍光分析を可能にしている。

【０００４】一方、特開平６−１６７６５４号公報や特
開平１１−２３１２２２号公報に開示されるように検出
する光を波長ごとに分離し、これら波長ごとにそれぞれ
共焦点ピンホールおよび光検出器を設けるようにしたも
のもある。これら共焦点レーザ顕微鏡では、ビームスプ
リッタを変換したときに角度がずれると、共焦点ピンホ
ール面での結像位置も変化するので、この共焦点ピンホ
ールの位置を動かして補正するようにしている。

【０００５】図７は、特開平６−１６７６５４号公報に
開示された倒立型走査型レーザ顕微鏡の概略構成を示す
もので、３つの標準ブロック２１〜２３および任意の数
の付加的レーザモジュール２４、２５からなっている。
ここで標準ブロック２１は、顕微鏡鏡基、標準ブロック
２２は、スキャンモジュール、標準ブロック２３は、レ
ーザ光源２６を備えた検出器モジュールである。

【０００６】そして、レーザ光源２６から発せられたレ
ーザ光は、シャッター２７を介してビームスプリッタ２
８で偏向され、ビームエキスパンダ２９、３０を通し
て、さらにビームスプリッタ３１で偏向され、ＸＹスキ
ャニングミラー３２によりＸＹ方向に走査される。そし
て、このＸＹスキャニングミラー３２で走査されたレー
ザ光は、全反射ミラー３４により偏向され、対物レンズ
３５を通って図示しないプレパラート上の標本の焦点面
に集光されるとともに、走査される。また、レーザ光に
よりプレパラートから発せられた蛍光または反射光は、
対物レンズ３５、全反射ミラー３４、ＸＹスキャニング
ミラー３２を通過してビームスプリッタ３１に達する。
この場合、プレパラートから発せられた蛍光は、レーザ
光と波長が異なるので、ビームスプリッタ３１を透過
し、異なるスペクトラム透過特性を有する２つのビーム
スプリッタ３６、３７および全反射ミラー３８を介して
３つの並列の共焦点検査チャンネルに供給される。これ
ら共焦点検査チャンネルは、それぞれのチャンネルに対
応した共焦点結像レンズ３９〜４１、これら共焦点結像
レンズ３９〜４１に対応した共焦点ピンホール４２〜４
４およびレーザ光を電気信号に変換するための各チャン
ネルに対応した光検出器４５〜４７を有し、３つの異な
る波長での蛍光分析を可能にしている。なお、ここでの
共焦点ピンホール４２〜４４は、それぞれ芯合わせ、開
口の大きさの調整を独立して可能にしており、ビームス
プリッタ３６、３７および全反射ミラー３８を別のスペ
クトル特性のものに交換したときには、それぞれ芯合わ
せするようにしている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、図６に示す
構成のものによると、検出する蛍光波長によって、可変
共焦点ピンホール１１に結像するスポット径が異なるた
め、最適な開口を実現するのが難しい。例えば、ＦＩＴ
ＣとＣＹ５の蛍光を同時に取得したいような場合、スポ
ット径φは光の波長λと集光するレンズの開口数ＮＡで
決定され、その関係は、φ＝１．２２λ／ＮＡで与えら
れるので、ＦＩＴＣの蛍光ピーク波長５３０ｎｍ、ＣＹ
５の蛍光ピーク波長６６０ｎｍで、集光するレンズのＮ
Ａを０．０７とすると、ＦＩＴＣのスポット径が９２μ
ｍになるのに対し、ＣＹ５のスポット径は１１５μｍに
なる。このため、可変共焦点ピンホール１１の開口をＦ
ＩＴＣのスポット径に最適な９２μｍに設定すると、Ｆ
ＩＴＣの蛍光像は良好に得られるが、ＣＹ５のスポット
径は可変共焦点ピンホール１１の開口径より大きいた
め、通過光量が減少してしまい最適な蛍光像が得られ
ず、逆に、可変共焦点ピンホール１１の開口をＣＹ５の
スポット径に最適な１１５μｍに設定すると、ＣＹ５の
蛍光像は良好に得られるが、ＦＩＴＣでは共焦点効果が
薄れて、解像が劣化してしまう。つまり、複数の蛍光を
同時に取得しようとしても、最適な蛍光像を検出するこ
とが不可能になるという問題があった。また、可変共焦
点ピンホール１１に蛍光を投射するレンズ７、レンズ９
および対物レンズ１０の光学系に焦点方向の色収差があ
ると、蛍光の波長により焦点位置が異なるようになるた
め、この種の共焦点レーザ顕微鏡のようにＵＶからＩＲ
までの広い波長範囲において、同時に観察できることが
要求されて、これら波長域をカバーするレーザ光で励起
されたすべての蛍光波長で色収差のない光学系を実現す
ることは困難である。以上のことから共焦点ピンホール
が一個のみの構成では、複数波長の蛍光を同時に取得し
ても、それぞれの焦点が一致しない画像になってしまう
という問題点があった。

【０００８】一方、図７に示す構成のものは、各検出器
ごとに共焦点結像レンズと共焦点ピンホールを設けるよ
うにしているが、光路上で各ビームスプリッタ３６、３
７を異なる特性のものに交換すると、図示しないターレ
ットなどへの装着誤差により反射する光軸の角度が変化
し共焦点結像レンズ３９、４０による結像位置も変動す
る。特に、共焦点結像レンズ４０、４１については、ビ
ームスプリッタ３６、３７の２回の反射を経由するた
め、結像位置の変動はかなり大きなものとなる。

【０００９】この場合、光軸角度のずれに対しては、共
焦点ピンホールの芯合わせを行なうようにするが、光検
出器４５〜４７に入射する光路は変化してしまうため、
各共焦点ピンホール４２〜４４の芯合わせを行なったに
もかかわらず、光検出器４５〜４７の光電面上に入射す
る光の位置が大きく変化してしまう。通常、光検出器４
５〜４７には、光が光電面に当たると内部に光電子が放
出され、これを増倍して信号を出力する高感度の光電子
増倍管が用いられるが、かかる光電子増倍管は、光電面
での感度は均一でない。つまり、このような光電子増倍
管を用いた光検出器４５〜４７の光電面４５ａ〜４７ａ
での受光位置と感度の相関関係は、図８に示す一例のよ
うになり、放出した光電子が増倍過程で損失してしまう
領域が存在する。このため、各ビームスプリッタ３１、
３６、３７を切換えた際に、その反射面の角度がずれて
光検出器４５〜４７の光電面４５ａ〜４７ａに入射する
光の位置が移動すると、検出感度が変化してしまうとい
う問題があった。

【００１０】また、共焦点ピンホールに至るまでの光路
において、ビームスプリッタでの反射回数が２回以上と
多くなると、ピンホールの芯合わせに必要な移動距離も
大きくなり、芯出し機構が大型化するため、各検出器ご
とに共焦点ピンホールを設けている多チャンネルのもの
では、スキャンモジュール全体の小型化に支障をきたす
原因にもなっていた。

【００１１】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、光検出器での検出感度の変動を抑制できるととも
に、最適な共焦点効果が得られ、良好な光像を取得でき
る共焦点レーザ顕微鏡を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
レーザ光源からのレーザ光を標本側に反射するととも
に、前記標本からの光を透過する波長特性を有し、前記
レーザ光の光路上に配置された励起ビームスプリッタ
と、前記励起ビームスプリッタの透過光路上に少なくと
も２組配置され、且つそれぞれ異なる分光波長を持った
複数の分光ビームスプリッタを保持し、該分光ビームス
プリッタのうちの１つを前記励起ビームスプリッタの透
過光路上に配置し、該励起ビームスプリッタを透過され
た光を波長別に分離する分光ビームスプリッタユニット
と、前記励起ビームスプリッタの透過光路上に配置され
た分光ビームスプリッタユニットの分光ビームスプリッ
タによる各分光光路上に共焦点レンズ、共焦点ピンホー
ルを介して配置した少なくとも３個の光検出器とを具備
し、前記励起ビームスプリッタユニットと前記光検出器
との間の前記分光ビームスプリッタユニットでの反射回
数を１回以内にしたことを特徴としている。

【００１３】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記励起ビームスプリッタユニットの透過
光路上で該励起ビームスプリッタユニットから最も離れ
た分光ビームスプリッタについては反射光路および透過
光路にそれぞれ共焦点レンズ、共焦点ピンホールを介し
て光検出器が配置されることを特徴としている。

【００１４】請求項３記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記光検出器ごとの共焦点ピンホールは、
前記分光ビームスプリッタにより分離された各波長の光
のスポット径に合わせて開口調整を可能にしたことを特
徴としている。

【００１５】この結果、請求項１記載の発明によれば、
光検出器に入射される光の位置ずれの原因である、分光
ビームスプリッタユニットでの反射回数を全て１回以内
にできるので、分光ビームスプリッタの切換えにも、光
検出器での検出感度の変動を抑制することができる。

【００１６】請求項２記載の発明によれば、励起ビーム
スプリッタユニットの透過光路上で該励起ビームスプリ
ッタユニットから最も離れた分光ビームスプリッタにつ
いては分光ビームスプリッタユニットの反射回数を０回
にできるので、さらに検出感度の変動を抑制することが
できる。

【００１７】請求項３記載の発明によれば、最適な共焦
点効果により、良好な光像を取得することができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
面を用いて説明する。

【００１９】図１は、本発明が適用される共焦点レーザ
型顕微鏡の概略構成を示している。図において、５０は
レーザ光源で、このレーザ光源５０は、複数の波長のレ
ーザ光を出力するものである。また、レーザ光源５０の
レーザ出射端には、シングルモードファイバ５１が接続
され、このシングルモードファイバ５１の出射口には、
コリメートレンズ５２が接続されている。このコリメー
トレンズ５２は、シングルモードファイバ５１から出射
された照明光を適切な大きさの径の平行光に整形するも
のである。

【００２０】コリメートレンズ５２からのレーザ光の光
路上には、励起用ビームスプリッタユニット５３が配置
されている。この励起用ビームスプリッタユニット５３
は、図２に示すようにターレット５３１の同心円上に反
射、透過の波長特性の異なる複数の励起用ビームスプリ
ッタ５３ａ〜５３ｄが配置されている。図示例では、励
起用ビームスプリッタ５３ａが光路上に配置されてい
る。

【００２１】そして、励起用ビームスプリッタ５３ａの
反射光路上にはＸＹスキャニングミラー５４が配置され
ている。ＸＹスキャニングミラー５４は、励起用ビーム
スプリッタ５３ａで反射されたレーザ光をＸＹ方向に走
査するものである。

【００２２】そして、ＸＹスキャニングミラー５４によ
り変更されるレーザ光は、瞳投影レンズ５５を透過し、
さらに図示しない顕微鏡の結像レンズ、対物レンズを透
過して標本上にスポットとして結ばれ、このスポットが
プレパラートの標本上を２次元走査するようにしてい
る。

【００２３】一方、標本からの光、ここでは蛍光は、対
物レンズ、結像レンズを透過し、さらに瞳投影レンズ５
５、ＸＹスキャニングミラー５４を介して、励起用ビー
ムスプリッタ５３ａに達する。この場合、プレパレート
から発せられた蛍光は、レーザ光と波長が異なるので、
励起用ビームスプリッタ５３ａを透過する。

【００２４】励起用ビームスプリッタ５３ａの透過光路
上には、ミラー５６が配置され、このミラー５６の反射
光路上には、分光用ビームスプリッタ（以下、分光用フ
ィルタユニットと称する）５７、５８、５９が配置され
ている。ここで、分光用フィルタユニット５７は、図３
に示すようにターレット５７１の同心円上に１チャンネ
ル用の分光波長の異なる分光用フィルタ５７ａ〜５７ｃ
および１チャンネルでは蛍光を検出しないで後続の２、
３、４チャンネル側に蛍光を透過させる光路補正ガラス
５７ｄが配置されている。図示例では、分光用フィルタ
５７ａが光路上に配置されている。また、分光用フィル
タユニット５８は、図４に示すようにターレット５８１
の同心円上に２チャンネル用の分光波長の異なる分光用
フィルタ５８ａ〜５８ｃおよび２チャンネルでは蛍光を
検出しないで後続の３、４チャンネル側に蛍光を透過さ
せる光路補正ガラス５８ｄが配置されている。図示例で
は、分光用フィルタ５８ａが光路上に配置されている。
さらに、分光用フィルタユニット５９は、図５に示すよ
うにターレット５９１の同心円上に３チャンネル用の分
光波長の異なる分光用フィルタ５９ａ〜５９ｃおよび３
チャンネルでは蛍光を検出しないで後続の４チャンネル
側に蛍光を透過させる光路補正ガラス５９ｄが配置され
ている。図示例では、分光用フィルタ５９ａが光路上に
配置されている。

【００２５】そして、分光用フィルタ５７ａの１チャン
ネル用の反射光路上には、共焦点レンズ６０、共焦点ピ
ンホール６１、レーザ反射光をカットするバリアフィル
タ６２および１チャンネル用の光検出器６３が配置され
ている。また、分光用フィルタ５８ａの２チャンネル用
の反射光路上には、共焦点レンズ６４、共焦点ピンホー
ル６５、レーザ反射光をカットするバリアフィルタ６６
および２チャンネル用の光検出器６７が配置されてい
る。さらに、分光用フィルタ５９ａの３チャンネル用の
反射光路上には、共焦点レンズ６８、共焦点ピンホール
６９、レーザ反射光をカットするバリアフィルタ７０お
よび３チャンネル用の光検出器７１が配置されている。
そして、分光用フィルタ５９ａを透過した４チャンネル
用の透過光路上には、反射ミラー７２、共焦点レンズ７
３、共焦点ピンホール７４、レーザ反射光をカットする
バリアフィルタ７５および４チャンネル用の光検出器７
６が配置されている。

【００２６】この場合、１〜４チャンネルは、波長の短
い順になっており、反射ミラー５６で反射された蛍光
は、各分光用フィルタ５７ａ、５８ａ、５９ａにより１
〜３チャンネル用の光路に導かれ、さらに反射ミラー７
２により４チャンネル用の光路に導かれるようになって
いる。

【００２７】そして、分光用フィルタ５７ａで反射され
た波長の蛍光は、共焦点レンズ６０を介して共焦点ピン
ホール６１上で結像され、バリアフィルタ６２を透過し
て１チャンネル用の光検出器６３で検出される。分光用
フィルタ５７ａを透過して分光用フィルタ５８ａで反射
された波長の蛍光は、共焦点レンズ６４を介して共焦点
ピンホール６５上で結像される。バリアフィルタ６６を
透過して２チャンネル用の光検出器６７で検出され、さ
らに、分光用フィルタ５７ａ、５８ａを透過して分光用
フィルタ５９ａで反射された波長の蛍光は、共焦点レン
ズ６８を介して共焦点ピンホール６９上で結像され、バ
リアフィルタ７０を透過して３チャンネル用の光検出器
７１で検出される。さらに、分光用フィルタ５７ａ、５
８ａ、５９ａを透過して反射ミラー７２で反射された波
長の蛍光は、共焦点レンズ７３を介して共焦点ピンホー
ル７４上で結像され、バリアフィルタ７５を透過して４
チャンネル用の光検出器７６で検出される。

【００２８】つまり、このように構成することで、励起
用ビームスプリッタ５３ａから各光検出器６３、６７、
７１、７６に至るまでの光路の間で、分光用フィルタユ
ニット５７、５８、５９での反射回数を、１、２、３チ
ャンネルでは１回、４チャンネルでは０回と、いずれも
１回以下としている。

【００２９】次に、以上のように構成した実施の形態の
作用を説明する。

【００３０】まず、アプリケーションに応じて励起用ビ
ームスプリッタユニット５３に装着された励起用ビーム
スプリッタ５３ａ〜５３ｄのうちの必要なもの、および
分光用フィルタユニット５７、５８、５９にそれぞれ装
着した分光用フィルタ５７ａ〜５７ｃ、５８ａ〜５８
ｃ、５９ａ〜５９ｃのうちの必要なものを光路上に挿入
する。

【００３１】この場合、励起用ビームスプリッタユニッ
ト５３の各励起用ビームスプリッタ５３ａ〜５３ｄおよ
び分光用フィルタユニット５７、５８、５９の各分光用
フィルタ５７ａ〜５７ｃ、５８ａ〜５８ｃ、５９ａ〜５
９ｃの反射面を全て同一角度に取付けることは極めて困
難であり、これら励起用ビームスプリッタユニット５３
および分光用フィルタユニット５７、５８、５９の光路
上での切換えに伴い反射する光軸の角度は変化し、各共
焦点レンズ６０、６４、６８、７３で結像する位置の変
動は避けられない。

【００３２】そこで、これら励起用ビームスプリッタユ
ニット５３および分光用フィルタユニット５７、５８、
５９での切換えに伴い、各共焦点ピンホール６１、６
５、６９、７４の開口中心を結像位置まで移動させる調
整が必要となるが、この場合、反射ミラー５６で反射し
た蛍光は、各分光用フィルタユニット５７、５８、５９
により波長の短い順に分けられ、各共焦点レンズ６０、
６４、６８、７３は、分けられた蛍光の波長に合わせ
て、それぞれの共焦点ピンホール６１、６５、６９、７
４に結像するので、焦点方向の調整は不要になる。ま
た、１〜３チャンネルに入射する光軸が分光フィルタに
より反射する回数は１回、４チャンネルについては、０
回であるので、各光検出器６３、６７、７１、７６へ入
射する光軸の角度変化も少ない。そして、このような条
件の下で、共焦点ピンホール６１、６５、６９、７４の
それぞれの開口径を通過する蛍光のスポット径に合わせ
て最適に調整し、全ての共焦点ピンホール６１、６５、
６９、７４について、芯出し調整および開口調整が完了
した時点から、所定の観察を開始する。

【００３３】従って、このようにすれば、光検出器６
３、６７、７１に入射する光の位置ずれ原因となる、分
光用フィルタユニット５７の分光用フィルタ５７ａ〜５
７ｃ、分光用フィルタユニット５８の分光用フィルタ５
８ａ〜５８ｃおよび分光用フィルタユニット５９の分光
用フィルタ５９ａ〜５９ｃでの反射回数を１回にできる
とともに、このときの反射１回の角度差に抑えることが
でき、また、光検出器７６については、入射光の位置ず
れの原因である分光用フィルタの反射回数を０回にでき
る。さらに、励起用ビームスプリッタユニット５３の励
起用ビームスプリッタ５３ａ〜５３ｄと各分光用フィル
タユニット５７、５８、５９の分光用フィルタ５７ａ〜
５７ｃ、５８ａ〜５８ｃ、５９ａ〜５９ｃとの平行度は
３″程度に加工することが可能で、透過される光軸の角
度にほとんど影響しないようにできる。従って、光検出
器６３、６７、７１、７６として、図８で述べた光電子
増倍管を用いた場合にも、光検出器に入射する光軸の変
動を小さくできるので、検出感度の変動を少なく抑える
ことができ、常に、精度の高い検出を行なうことができ
る。

【００３４】また、光軸の角度変化が少なく、共焦点レ
ンズ６０、６４、６８、７３による結像位置の変動も小
さくできるので、共焦点ピンホール６１、６５、６９、
７４の芯出し調整のための移動機構も小型化でき、スキ
ャンモジュール全体の小型化も実現できる。

【００３５】さらに、検出される蛍光は、分光用フィル
タユニット５７、５８、５９により波長の短い順に分け
られ、共焦点レンズ６０、６４、６８、７３により、分
けられた蛍光の波長に合わせて、それぞれの共焦点ピン
ホール６１、６５、６９、７４に結像するようにしてい
るので、各共焦点ピンホール６１、６５、６９、７４
は、各波長の蛍光のスポット径に合わせて開口調整が可
能になり、それぞれ最適な共焦点効果により、最適な蛍
光像を取得することができる。

【００３６】なお、上述した実施の形態では、分光用フ
ィルタで反射した光を検出するチャンネル数は、３個の
場合を述べたが、２個、４個、５個と増設していっても
同様な効果を得られる。また、４チャンネル目の反射ミ
ラーを無くして分光用フィルタユニット３９を透過した
光を直接検出するようにしてもよい。さらに、励起用ビ
ームスプリッタユニット５３と分光用フィルタユニット
５７、５８、５９は、ターレット方式により切換えた
が、リニアガイドなどのスライド機構でもよい。さらに
また、光路補正ガラスを備えていなくて、全て分光フィ
ルタである分光用フィルタユニットであっても効果に変
わりはない。また、励起用ビームスプリッタユニット５
３を切換え式でなく１つの波長特性のものに固定しても
よい。

【００３７】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、ビー
ムスプリッタの切換えにも光検出器での検出感度の変動
を抑制できるとともに、ＵＶからＩＲにおける全ての波
長域において最適な共焦点効果が得られ、良好な光像を
取得できる共焦点レーザ顕微鏡を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態の概略構成を示す図。

【図２】一実施の形態に用いられる励起用ビームスプリ
ッタユニットの概略構成を示す図。

【図３】一実施の形態に用いられる分光用フィルタユニ
ットの概略構成を示す図。

【図４】一実施の形態に用いられる分光用フィルタユニ
ットの概略構成を示す図。

【図５】一実施の形態に用いられる分光用フィルタユニ
ットの概略構成を示す図。

【図６】従来の共焦点レーザ顕微鏡の一例の概略構成を
示す図。

【図７】従来の共焦点レーザ顕微鏡の他例の概略構成を
示す図。

【図８】従来の共焦点レーザ顕微鏡に用いられる光電子
倍像管の受光位置と感度の相関を示す図。

【符号の説明】

５０…レーザ光源５１…シングルモードファイバ５２…コリメートレンズ５３…励起用ビームスプリッタユニット５３１…ターレット５３ａ〜５３ｄ…励起用ビームスプリッタ５４…ＸＹスキャニングミラー５５…瞳投影レンズ５６…反射ミラー５７…分光用フィルタユニット５７１…ターレット５７ａ〜５７ｃ…分光用フィルタ５７ｄ…光路補正ガラス５８…分光用フィルタユニット５８１…ターレット５８ａ〜５８ｃ…分光用フィルタ５８ｄ…光路補正ガラス５９…分光用フィルタユニット５９１…ターレット５９ａ〜５９ｃ…分光用フィルタ５９ｄ…光路補正ガラス６０、６４、６８、７３…共焦点レンズ６１、６５、６９、７４…共焦点ピンホール６２、６６、７０、７５…バリアフィルタ６３、６７、７１、７６…光検出器７２…反射ミラー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者島田佳弘東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内Ｆターム(参考） 2G043 AA03 EA01 FA01 FA02 FA06 GA02 GA04 GA06 GB18 HA01 HA02 HA09 JA02 KA01 KA02 KA03 KA09 LA02 2H052 AA08 AA09 AB24 AB30 AC04 AC14 AC15 AC34 AD34 AF06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】レーザ光源からのレーザ光を標本側に反
射するとともに、前記標本からの光を透過する波長特性
を有し、前記レーザ光の光路上に配置された励起ビーム
スプリッタと、前記励起ビームスプリッタの透過光路上に少なくとも２
組配置され、且つそれぞれ異なる分光波長を持った複数
の分光ビームスプリッタを保持し、該分光ビームスプリ
ッタのうちの１つを前記励起ビームスプリッタの透過光
路上に配置し、該励起ビームスプリッタを透過された光
を波長別に分離する分光ビームスプリッタユニットと、前記励起ビームスプリッタの透過光路上に配置された分
光ビームスプリッタユニットの分光ビームスプリッタに
よる各分光光路上に共焦点レンズ、共焦点ピンホールを
介して配置した少なくとも３個の光検出器とを具備し、
前記励起ビームスプリッタユニットと前記光検出器との
間の前記分光ビームスプリッタユニットでの反射回数を
１回以内にしたことを特徴とする共焦点レーザ顕微鏡。
【請求項２】前記励起ビームスプリッタユニットの透
過光路上で該励起ビームスプリッタユニットから最も離
れた分光ビームスプリッタについては反射光路および透
過光路にそれぞれ共焦点レンズ、共焦点ピンホールを介
して光検出器が配置されることを特徴とする請求項１記
載の共焦点レーザ顕微鏡。
【請求項３】前記光検出器ごとの共焦点ピンホール
は、前記分光ビームスプリッタにより分離された各波長
の光のスポット径に合わせて開口調整を可能にしたこと
を特徴とする請求項１記載の共焦点レーザ顕微鏡。