JP2002090627A - 共焦点光スキャナ - Google Patents
共焦点光スキャナInfo
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- JP2002090627A JP2002090627A JP2000277676A JP2000277676A JP2002090627A JP 2002090627 A JP2002090627 A JP 2002090627A JP 2000277676 A JP2000277676 A JP 2000277676A JP 2000277676 A JP2000277676 A JP 2000277676A JP 2002090627 A JP2002090627 A JP 2002090627A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】カメラモード、単眼モード、両眼モードを簡単
な操作で容易に切換えて観察することのできると共に、
眼幅調整も結像に影響を与えることなく容易に行える共
焦点光スキャナを実現する。 【解決手段】顕微鏡に搭載する共焦点光スキャナにおい
て、共焦点像を接眼レンズまたはカメラへ伝達する無限
遠結合形リレー光学系内に、双眼の左右の接眼レンズへ
の分岐機構と眼幅調整機構を配置する。
な操作で容易に切換えて観察することのできると共に、
眼幅調整も結像に影響を与えることなく容易に行える共
焦点光スキャナを実現する。 【解決手段】顕微鏡に搭載する共焦点光スキャナにおい
て、共焦点像を接眼レンズまたはカメラへ伝達する無限
遠結合形リレー光学系内に、双眼の左右の接眼レンズへ
の分岐機構と眼幅調整機構を配置する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、顕微鏡に搭載する
共焦点光スキャナに関し、詳しくは共焦点スキャナの肉
眼観察部の改良に関するものである。
共焦点光スキャナに関し、詳しくは共焦点スキャナの肉
眼観察部の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図５に従来の共焦点顕微鏡の要部の一例
を示す。図５（ａ）は側面図、図５（ｂ）は正面図であ
る。なお、同図において特定箇所は断面で示してある。
共焦点光スキャナ２０は、円筒状のカメラポート１１を
介して顕微鏡１０に連結され、カメラポート１１の円筒
内を通して共焦点光スキャナ２０からの入射光および顕
微鏡１０からの戻り光が通過できるようになっている。
を示す。図５（ａ）は側面図、図５（ｂ）は正面図であ
る。なお、同図において特定箇所は断面で示してある。
共焦点光スキャナ２０は、円筒状のカメラポート１１を
介して顕微鏡１０に連結され、カメラポート１１の円筒
内を通して共焦点光スキャナ２０からの入射光および顕
微鏡１０からの戻り光が通過できるようになっている。
【０００３】共焦点光スキャナ２０は、ピンホ−ル基板
２１を回転させ、このピンホ−ル基板を通過した光源
（図示せず）からの照射光を顕微鏡１０の対物レンズ
（図示せず）を介して試料（図示せず）に照射し走査す
る。なお、照射光を効率良く利用するために、多数のマ
イクロレンズをピンホールと同一のピッチで配列したマ
イクロレンズ基板２２をピンホール基板２１と連結して
一体的に回転できるようにしている。
２１を回転させ、このピンホ−ル基板を通過した光源
（図示せず）からの照射光を顕微鏡１０の対物レンズ
（図示せず）を介して試料（図示せず）に照射し走査す
る。なお、照射光を効率良く利用するために、多数のマ
イクロレンズをピンホールと同一のピッチで配列したマ
イクロレンズ基板２２をピンホール基板２１と連結して
一体的に回転できるようにしている。
【０００４】顕微鏡１０からの戻り光は、ダイクロイッ
クミラー（またはビームスプリッタ）ＤＭおよび第１の
ミラーＭ１でそれぞれ反射し、顕微鏡１０の光軸と並行
な光軸上を進む。その後第２のミラーＭ２で反射し、第
２のレンズＬ２に入射する。オペレータは接眼レンズＬ
３を介して第2のレンズＬ２による結像（試料面の像）
を肉眼で観測することができる。
クミラー（またはビームスプリッタ）ＤＭおよび第１の
ミラーＭ１でそれぞれ反射し、顕微鏡１０の光軸と並行
な光軸上を進む。その後第２のミラーＭ２で反射し、第
２のレンズＬ２に入射する。オペレータは接眼レンズＬ
３を介して第2のレンズＬ２による結像（試料面の像）
を肉眼で観測することができる。
【０００５】また、共焦点光スキャナ２０には、観察像
を撮影するためのカメラ３０が搭載されており、第2の
ミラーＭ２と第2のレンズＬ２の光路中に配置された第3
のミラーＭ３により第2のミラーＭ２からの光を反射
し、レンズＬＣによりカメラ３０の受光面に結像させて
いる。
を撮影するためのカメラ３０が搭載されており、第2の
ミラーＭ２と第2のレンズＬ２の光路中に配置された第3
のミラーＭ３により第2のミラーＭ２からの光を反射
し、レンズＬＣによりカメラ３０の受光面に結像させて
いる。
【０００６】なお、この第3のミラーＭ３は、図５
（ｂ）に示すように切換レバー２４に連結されていて手
動により水平方向に移動できるように形成されている。
切換レバー２４を右方へスライドさせるとミラーＭ３が
光路中にセットされ、カメラ撮影のみが可能となる（こ
の状態をカメラモードという）。切換レバー２４を左方
へスライドさせればミラーＭ３は光路から外れ、カメラ
撮影が不可能となり、肉眼での単眼観察（この状態を単
眼モードという）が可能となる。
（ｂ）に示すように切換レバー２４に連結されていて手
動により水平方向に移動できるように形成されている。
切換レバー２４を右方へスライドさせるとミラーＭ３が
光路中にセットされ、カメラ撮影のみが可能となる（こ
の状態をカメラモードという）。切換レバー２４を左方
へスライドさせればミラーＭ３は光路から外れ、カメラ
撮影が不可能となり、肉眼での単眼観察（この状態を単
眼モードという）が可能となる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
従来の共焦点顕微鏡では、次のような課題があった。 （１）接眼レンズＬ３が１個のため単眼での観察しかで
きず、観察は容易でない。特に、長時間の観察では疲労
が大となる。 （２）市販の双眼ユニットを取り付ければ両眼での観察
は可能であるが、通常双眼ユニットは大きくその組み込
みに困難を伴う。また、双眼ユニットを採用すると、光
量が半分以下に低下してしまうばかりでなく、眼幅調整
のための機構が大きくなるという欠点もある。
従来の共焦点顕微鏡では、次のような課題があった。 （１）接眼レンズＬ３が１個のため単眼での観察しかで
きず、観察は容易でない。特に、長時間の観察では疲労
が大となる。 （２）市販の双眼ユニットを取り付ければ両眼での観察
は可能であるが、通常双眼ユニットは大きくその組み込
みに困難を伴う。また、双眼ユニットを採用すると、光
量が半分以下に低下してしまうばかりでなく、眼幅調整
のための機構が大きくなるという欠点もある。
【０００８】本発明の目的は、上記の課題を解決するも
ので、カメラモード、単眼モード、両眼モードを簡単な
操作で容易に切換えて観察することのできると共に、眼
幅調整も結像に影響を与えることなく容易に行える共焦
点光スキャナを提供することにある。
ので、カメラモード、単眼モード、両眼モードを簡単な
操作で容易に切換えて観察することのできると共に、眼
幅調整も結像に影響を与えることなく容易に行える共焦
点光スキャナを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、請求項１の発明は、顕微鏡に搭載する共焦点
光スキャナにおいて、共焦点像を接眼レンズまたはカメ
ラへ伝達する無限遠結合形リレー光学系内に、双眼の左
右の接眼レンズへの分岐機構と眼幅調整機構を有したこ
とを特徴とする。
るために、請求項１の発明は、顕微鏡に搭載する共焦点
光スキャナにおいて、共焦点像を接眼レンズまたはカメ
ラへ伝達する無限遠結合形リレー光学系内に、双眼の左
右の接眼レンズへの分岐機構と眼幅調整機構を有したこ
とを特徴とする。
【００１０】このような構成により、容易に両眼で試料
像を観測できると共に、眼幅調整も無限系の平行部を巧
みに利用した結果結像にほとんど影響を与えないで眼幅
調整を簡単に行うことができるという効果を奏する。
像を観測できると共に、眼幅調整も無限系の平行部を巧
みに利用した結果結像にほとんど影響を与えないで眼幅
調整を簡単に行うことができるという効果を奏する。
【００１１】この場合、請求項２のように、分岐機構
は、単眼またはカメラポートへの光路切換えを行う切換
え機構と一体構成にしている。そして切換え機構は、請
求項３のようにスライドまたは回転ターレット式の機構
を採用し、その操作性を良くしている。
は、単眼またはカメラポートへの光路切換えを行う切換
え機構と一体構成にしている。そして切換え機構は、請
求項３のようにスライドまたは回転ターレット式の機構
を採用し、その操作性を良くしている。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下図面を用いて本発明を詳しく
説明する。本発明は、共焦点像を接眼レンズまたはカメ
ラへ伝達する無限遠結合形リレー光学系の平行光領域
に、双眼の左右の接眼レンズへの分岐機構と眼幅調整機
構を備える。
説明する。本発明は、共焦点像を接眼レンズまたはカメ
ラへ伝達する無限遠結合形リレー光学系の平行光領域
に、双眼の左右の接眼レンズへの分岐機構と眼幅調整機
構を備える。
【００１３】図１は本発明に係る共焦点光スキャナの一
実施例を示す要部構成図であり、同図（ａ）は側面図、
同図（ｂ）は正面図、同図（ｃ）は上面図である。な
お、図１（ａ）と図１（ｃ）は断面図である。
実施例を示す要部構成図であり、同図（ａ）は側面図、
同図（ｂ）は正面図、同図（ｃ）は上面図である。な
お、図１（ａ）と図１（ｃ）は断面図である。
【００１４】図１において図５と同等部分には同一符号
を付し、その説明は省略する。切換レバー２４には、図
１（ｃ）のように、ミラー取付部材２５が連結されてい
て、切換レバー２４をスライドさせることにより、Ａ，
Ｂ，Ｃの３位置を第２のミラーＭ２の反射光軸上に一致
させることができるようになっている。なお、切換えレ
バー、ミラー取付部材の部分を、ここでは、接眼レンズ
またはカメラポートへの光路切換えを行う切換え機構と
呼ぶ。
を付し、その説明は省略する。切換レバー２４には、図
１（ｃ）のように、ミラー取付部材２５が連結されてい
て、切換レバー２４をスライドさせることにより、Ａ，
Ｂ，Ｃの３位置を第２のミラーＭ２の反射光軸上に一致
させることができるようになっている。なお、切換えレ
バー、ミラー取付部材の部分を、ここでは、接眼レンズ
またはカメラポートへの光路切換えを行う切換え機構と
呼ぶ。
【００１５】ミラー取付部材２５のＡ位置に相当すると
ころには第３のミラーＭ３、Ｃ位置に相当するところに
はビームスプリッタ（またはハーフミラー）Ｍ４がそれ
ぞれ取り付けられ、Ｂ位置に相当するところには光路を
遮るものは何もなく第2のミラーＭ２からの光が素通り
できるようなっている。
ころには第３のミラーＭ３、Ｃ位置に相当するところに
はビームスプリッタ（またはハーフミラー）Ｍ４がそれ
ぞれ取り付けられ、Ｂ位置に相当するところには光路を
遮るものは何もなく第2のミラーＭ２からの光が素通り
できるようなっている。
【００１６】切換レバー２４によりミラー取付部材２５
のＣ位置を光軸上に位置決めした場合には、第２のミラ
ーＭ２からの光はビームスプリッタＭ４に入射される。
ビームスプリッタＭ４で分岐された一方の光（透過光）
は、第５のミラーＭ５と第6のミラーＭ６でそれぞれ反
射し光軸が左方にずれてレンズＬ４Ｌに導かれる。他
方、ビームスプリッタＭ４で反射した光は、第７のミラ
ーＭ７で反射し、光軸が第２のミラーＭ２の光軸から右
方にずれて、レンズＬ４Ｒに導かれる。
のＣ位置を光軸上に位置決めした場合には、第２のミラ
ーＭ２からの光はビームスプリッタＭ４に入射される。
ビームスプリッタＭ４で分岐された一方の光（透過光）
は、第５のミラーＭ５と第6のミラーＭ６でそれぞれ反
射し光軸が左方にずれてレンズＬ４Ｌに導かれる。他
方、ビームスプリッタＭ４で反射した光は、第７のミラ
ーＭ７で反射し、光軸が第２のミラーＭ２の光軸から右
方にずれて、レンズＬ４Ｒに導かれる。
【００１７】このようにして、第２のミラーＭ２からの
光は分岐されてレンズＬ４ＬとＬ４Ｒに導かれ、その結
像を左眼用の接眼レンズＬ４Ｌと右眼用の接眼レンズＬ
４Ｒを介して両眼で観察することができる。このような
配置は、いわゆる両眼モードと呼ばれる。
光は分岐されてレンズＬ４ＬとＬ４Ｒに導かれ、その結
像を左眼用の接眼レンズＬ４Ｌと右眼用の接眼レンズＬ
４Ｒを介して両眼で観察することができる。このような
配置は、いわゆる両眼モードと呼ばれる。
【００１８】なお、第７のミラーＭ７と、レンズＬ４Ｒ
および接眼レンズＬ８Ｒからなる部分７７は一体的に左
右に移動できるように形成されており、これにより眼幅
調整すなわち接眼レンズＬ８ＬとＬ８Ｒ間の距離を調節
することができる。この場合、第２ミラーＭ２からレン
ズＬ４Ｌまでは無限系であり、左右に移動しても実質上
結像に影響を与えない。
および接眼レンズＬ８Ｒからなる部分７７は一体的に左
右に移動できるように形成されており、これにより眼幅
調整すなわち接眼レンズＬ８ＬとＬ８Ｒ間の距離を調節
することができる。この場合、第２ミラーＭ２からレン
ズＬ４Ｌまでは無限系であり、左右に移動しても実質上
結像に影響を与えない。
【００１９】図２は単眼モードのときの配置図であり、
ミラー取付部材２５のＢ位置を光軸上に一致させた場合
である。第２のミラーＭ２の反射光はミラー取付部材２
５を素通りして第５のミラーＭ５で反射し、更に第６の
ミラーＭ６で反射した後レンズＬ４Ｌに導かれる。レン
ズＬ４Ｌにより生じた結像は接眼レンズＬ８Ｌで観察す
ることができる。
ミラー取付部材２５のＢ位置を光軸上に一致させた場合
である。第２のミラーＭ２の反射光はミラー取付部材２
５を素通りして第５のミラーＭ５で反射し、更に第６の
ミラーＭ６で反射した後レンズＬ４Ｌに導かれる。レン
ズＬ４Ｌにより生じた結像は接眼レンズＬ８Ｌで観察す
ることができる。
【００２０】図３はカメラモードの場合の配置図であ
り、ミラー取付部材２５のＡ位置を光軸上に一致させた
場合である。第２のミラーＭ２の反射光は第３のミラー
Ｍ３で反射し、レンズＬＣ（図示せず）によりカメラ３
０の受光面に結像する。
り、ミラー取付部材２５のＡ位置を光軸上に一致させた
場合である。第２のミラーＭ２の反射光は第３のミラー
Ｍ３で反射し、レンズＬＣ（図示せず）によりカメラ３
０の受光面に結像する。
【００２１】以上のように、切換レバー２４を操作して
ミラー取付部材２５の位置を切換えることにより、容易
に両眼モード、単眼モード、カメラモードを選択して試
料像を観察することができる。
ミラー取付部材２５の位置を切換えることにより、容易
に両眼モード、単眼モード、カメラモードを選択して試
料像を観察することができる。
【００２２】なお、本発明は上記実施例に限定されるこ
となく、その本質から逸脱しない範囲で更に多くの変
更、変形をも含むものである。
となく、その本質から逸脱しない範囲で更に多くの変
更、変形をも含むものである。
【００２３】例えば、単眼モードでは左眼で観測する構
成としているが、図４に示すように右眼で観測できるよ
うな構成とすることも可能である。例えば、ミラー取付
部材２５におけるミラーＭ３とビームスプリッタＭ４、
ミラーＭ５とＭ６，ミラーＭ７の各配置を図１（ｃ）と
は左右が反転した配置とする。
成としているが、図４に示すように右眼で観測できるよ
うな構成とすることも可能である。例えば、ミラー取付
部材２５におけるミラーＭ３とビームスプリッタＭ４、
ミラーＭ５とＭ６，ミラーＭ７の各配置を図１（ｃ）と
は左右が反転した配置とする。
【００２４】また、簡易版として単眼モードはなくても
よい。また、レンズＬ１からレンズＬ２までの間隔を、
Ｌ１，Ｌ２の焦点距離ｆ１，ｆ２の和（ｆ１＋ｆ２）に
等しくすると、テレセントリックとなり、周辺部まで明
るい画像が得られる。
よい。また、レンズＬ１からレンズＬ２までの間隔を、
Ｌ１，Ｌ２の焦点距離ｆ１，ｆ２の和（ｆ１＋ｆ２）に
等しくすると、テレセントリックとなり、周辺部まで明
るい画像が得られる。
【００２５】また、眼幅調整は左眼用の光学系で行うよ
うにしてもよい。また、ビームスプリッタＭ４はハーフ
ミラーだけでなく、ダイクロイックミラーとしてもよ
い。その場合、例えば、左眼では細胞核を赤色で、右眼
では特定蛋白を緑色で観察するなどの応用が可能とな
る。また、このとき接眼レンズの代わりにカメラを設置
すれば、２色の画像測定も可能となる。
うにしてもよい。また、ビームスプリッタＭ４はハーフ
ミラーだけでなく、ダイクロイックミラーとしてもよ
い。その場合、例えば、左眼では細胞核を赤色で、右眼
では特定蛋白を緑色で観察するなどの応用が可能とな
る。また、このとき接眼レンズの代わりにカメラを設置
すれば、２色の画像測定も可能となる。
【００２６】また、切換レバーは実施例では左右の直線
運動でスライドする構造であるが、これに限らず回転タ
ーレットで切換えるような構造としてもよい。
運動でスライドする構造であるが、これに限らず回転タ
ーレットで切換えるような構造としてもよい。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、簡
単な操作でカメラモード、単眼モード、両眼モードに容
易に切換えることができ、また両眼モードにおいては実
質上結像に影響を与えることなく眼幅調整ができるとい
う効果がある。
単な操作でカメラモード、単眼モード、両眼モードに容
易に切換えることができ、また両眼モードにおいては実
質上結像に影響を与えることなく眼幅調整ができるとい
う効果がある。
【図１】本発明に係る共焦点光スキャナの一実施例を示
す要部構成図である。
す要部構成図である。
【図２】単眼モードのときの配置図である。
【図３】カメラモードの場合の配置図である。
【図４】単眼モードのときの他の配置図である。
【図５】従来の共焦点光スキャナの一例を示す要部構成
図である。
図である。
２０ 共焦点光スキャナ ２１ ピンホール基板 ２２ マイクロレンズ基板 ２４ 切換えレバー ２５ ミラー取付部材 ３０ カメラ ＤＭ ダイクロイックミラー Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ５，Ｍ６，Ｍ７ ミラー Ｍ４ ビームスプリッタ Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，ＬＣ，Ｌ４Ｌ，Ｌ４Ｒ レンズ Ｌ８Ｌ，Ｌ８Ｒ 接眼レンズ
Claims (3)
- 【請求項１】顕微鏡に搭載する共焦点光スキャナにおい
て、 共焦点像を接眼レンズまたはカメラへ伝達する無限遠結
合形リレー光学系内に、双眼の左右の接眼レンズへの分
岐機構と眼幅調整機構を有したことを特徴とする共焦点
光スキャナ。 - 【請求項２】前記分岐機構は、単眼またはカメラポート
への光路切換えを行う切換え機構と一体構成となってい
ることを特徴とする請求項１記載の共焦点光スキャナ。 - 【請求項３】前記切換え機構は、スライドまたは回転タ
ーレットにより光路を切換えるように構成したことを特
徴とする請求項２記載の共焦点光スキャナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000277676A JP4154641B2 (ja) | 2000-09-13 | 2000-09-13 | 共焦点光スキャナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000277676A JP4154641B2 (ja) | 2000-09-13 | 2000-09-13 | 共焦点光スキャナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002090627A true JP2002090627A (ja) | 2002-03-27 |
| JP4154641B2 JP4154641B2 (ja) | 2008-09-24 |
Family
ID=18762963
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000277676A Expired - Fee Related JP4154641B2 (ja) | 2000-09-13 | 2000-09-13 | 共焦点光スキャナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4154641B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8275226B2 (en) | 2008-12-09 | 2012-09-25 | Spectral Applied Research Ltd. | Multi-mode fiber optically coupling a radiation source module to a multi-focal confocal microscope |
| US8670178B2 (en) | 2009-12-08 | 2014-03-11 | Spectral Applied Research Inc. | Imaging distal end of multimode fiber |
-
2000
- 2000-09-13 JP JP2000277676A patent/JP4154641B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8275226B2 (en) | 2008-12-09 | 2012-09-25 | Spectral Applied Research Ltd. | Multi-mode fiber optically coupling a radiation source module to a multi-focal confocal microscope |
| US9134519B2 (en) | 2008-12-09 | 2015-09-15 | Spectral Applied Reseach Inc. | Multi-mode fiber optically coupling a radiation source module to a multi-focal confocal microscope |
| US8670178B2 (en) | 2009-12-08 | 2014-03-11 | Spectral Applied Research Inc. | Imaging distal end of multimode fiber |
| US8922887B2 (en) | 2009-12-08 | 2014-12-30 | Spectral Applied Research Inc. | Imaging distal end of multimode fiber |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4154641B2 (ja) | 2008-09-24 |
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