JP2003270538A - Microscope system - Google Patents

Microscope system

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JP2003270538A
JP2003270538A JP2003003503A JP2003003503A JP2003270538A JP 2003270538 A JP2003270538 A JP 2003270538A JP 2003003503 A JP2003003503 A JP 2003003503A JP 2003003503 A JP2003003503 A JP 2003003503A JP 2003270538 A JP2003270538 A JP 2003270538A
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microscope
optical
laser
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light source
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Yasuaki Natori
靖晃 名取
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Olympus Optical Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a microscope system which can easily deal with changeover of a plurality of kinds of different observation methods or simultaneous use thereof. <P>SOLUTION: The microscope system has a laser beam source (1), an optical path splitting section (2) for splitting the optical path of the laser beam from the laser beam source to at least two, a plurality of optical fibers (3 and 4) respectively made incident with the laser beams on the optical path split in the optical path splitting section and a plurality of different microscope optical systems respectively using the laser beams part a plurality of the optical fibers. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の異なる観察
法に対応可能な顕微鏡システムに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a microscope system capable of coping with a plurality of different observation methods.

【0002】[0002]

【従来の技術】最近、生体細胞の機能解析が行われてい
る。これら細胞の機能解析で、特に、細胞膜の機能を観
察するために、細胞膜およびその近傍からのエバネッセ
ント蛍光画像を取得する全反射蛍光顕微鏡が注目されて
いる。
2. Description of the Related Art Recently, functional analysis of living cells has been conducted. In the functional analysis of these cells, in particular, in order to observe the function of the cell membrane, a total reflection fluorescence microscope that obtains an evanescent fluorescence image from the cell membrane and its vicinity has attracted attention.

【0003】特開平10−231222号公報では、走
査型レーザー顕微鏡の一例を示している。この走査型レ
ーザー顕微鏡では、複数の蛍光色素に対応するために、
複数のレーザー光源から発振されるレーザービームを一
つのレーザービームに合成し、点光源として対物レンズ
を介して標本に対し走査しながら照射し、標本からの蛍
光または反射光の観察光を再び対物レンズを介して光検
出器で検出し、2次元の情報を得る。このような走査型
レーザー顕微鏡は、共焦点効果を利用することで、焦点
を合わせた面の情報のみが取得され、厚みのある標本の
スライス観察に有効な観察法として用いられている。
Japanese Unexamined Patent Publication No. 10-231222 discloses an example of a scanning laser microscope. In this scanning laser microscope, to support multiple fluorescent dyes,
The laser beams oscillated from multiple laser light sources are combined into one laser beam, and the sample is irradiated while scanning the sample through the objective lens as a point light source, and the observation light of fluorescence or reflected light from the sample is again objective lens. A two-dimensional information is obtained by detecting with a photodetector. By utilizing the confocal effect, such a scanning laser microscope obtains only the information on the focused surface, and is used as an effective observation method for slice observation of a thick sample.

【0004】一方、特開2001−272606号公報
では、全反射蛍光顕微鏡の一例を示している。この全反
射蛍光顕微鏡では、レーザー光源から発振されたレーザ
ービームを光ファイバの出射端面から集光光学系を介し
て対物レンズの後側焦点位置に集光するとともに、対物
レンズからのレーザービームを光軸に対し傾かせて射出
させ標本を照明することで、エバネッセント光による蛍
光観察を可能にしている。このような全反射蛍光顕微鏡
は、照明範囲が光源として使用するレーザーの波長程度
の深さに限られるので、バックグラウンドとなる蛍光が
非常に少なく、細胞膜表面の観察やカバーガラス表面付
近に局在する蛍光色素一分子の観察などに有効な観察法
として用いられている。
On the other hand, Japanese Patent Laid-Open No. 2001-272606 shows an example of a total reflection fluorescence microscope. In this total reflection fluorescence microscope, the laser beam oscillated from the laser light source is focused from the exit end face of the optical fiber to the rear focal point of the objective lens through the focusing optical system, and the laser beam from the objective lens is radiated. By illuminating the specimen by injecting it with the axis inclined, fluorescence observation with evanescent light is possible. In such a total reflection fluorescence microscope, the illumination range is limited to the depth of about the wavelength of the laser used as the light source, so the background fluorescence is very small, and the observation of the cell membrane surface and the localization near the cover glass surface are localized. It is used as an effective observation method for observing one molecule of a fluorescent dye.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところが、これら走査
型レーザー顕微鏡および全反射蛍光顕微鏡は、光ファイ
バを使用しているが、それぞれの顕微鏡は、一つの観察
法にしか対応していない。このため、例えば、蛍光色素
で標識された一つの標本の蛍光観察を共焦点走査型レー
ザー顕微鏡と全反射蛍光顕微鏡とを用いて観察するよう
な場合は、標本を各顕微鏡間で移動させなければならな
い。このため、特に、標本上の同じ位置の状態を観察す
るようなときは、各装置において、標本上の同じ位置を
探し出すのに極めて難しい作業が強いられるという問題
が生じる。
However, these scanning laser microscopes and total reflection fluorescence microscopes use optical fibers, but each microscope is compatible with only one observation method. Therefore, for example, when observing fluorescence observation of one specimen labeled with a fluorescent dye using a confocal scanning laser microscope and a total reflection fluorescence microscope, the specimen must be moved between the microscopes. I won't. Therefore, particularly when observing the state of the same position on the sample, there is a problem in that it is extremely difficult for each device to find the same position on the sample.

【0006】本発明の目的は、複数の異なる観察法の切
換えまたは同時使用に簡単に対応できる顕微鏡システム
を提供することにある。
It is an object of the present invention to provide a microscope system which can easily handle switching or simultaneous use of a plurality of different observation methods.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】課題を解決し目的を達成
するために、本発明の顕微鏡システムは以下の如く構成
されている。
In order to solve the problems and achieve the object, the microscope system of the present invention is configured as follows.

【0008】本発明の顕微鏡システムは、レーザー光源
と、前記レーザー光源からのレーザービームの光路を少
なくとも2つに分割する光路分割部と、前記光路分割部
で分割された光路上の各レーザービームがそれぞれ入射
される複数の光ファイバと、前記複数の光ファイバを通
った各レーザービームをそれぞれ使用する複数の異なる
顕微鏡光学系と、を単一の顕微鏡内に備えている。
In the microscope system of the present invention, a laser light source, an optical path splitting section for splitting the optical path of the laser beam from the laser light source into at least two, and each laser beam on the optical path split by the optical path splitting section are A single microscope includes a plurality of incident optical fibers and a plurality of different microscope optical systems that respectively use the laser beams that have passed through the plurality of optical fibers.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0010】(第1の実施の形態)図1は、本発明の第
1の実施の形態に係る顕微鏡システムの概略構成を示す
図である。レーザー光源1から発せられるレーザービー
ムの光路上には、光路分割部材としてのビーム分割用の
ビームスプリッタ2が配置されている。このビームスプ
リッタ2は、レーザー光源1から発せられるレーザービ
ームを、50%を透過、50%を反射するよう分割す
る。
(First Embodiment) FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a microscope system according to a first embodiment of the present invention. On the optical path of the laser beam emitted from the laser light source 1, a beam splitter 2 for beam splitting is arranged as an optical path splitting member. The beam splitter 2 splits the laser beam emitted from the laser light source 1 so that 50% is transmitted and 50% is reflected.

【0011】ビームスプリッタ2の反射光路上には、光
遮蔽部材としてのシャッター25、集光レンズ301、
およびシングルモードの光ファイバ3の入射端3aが配
置されている。ビームスプリッタ2で反射し集光レンズ
301により集光されたレーザービームは、入射端3a
に入射される。シャッター25は制御部100の制御に
より開閉される。
On the reflected light path of the beam splitter 2, a shutter 25 as a light shielding member, a condenser lens 301,
The entrance end 3a of the single mode optical fiber 3 is arranged. The laser beam reflected by the beam splitter 2 and condensed by the condenser lens 301 has an incident end 3a.
Is incident on. The shutter 25 is opened and closed under the control of the control unit 100.

【0012】また、ビームスプリッタ2の透過光路上に
は、光遮蔽部材としてのシャッター26、集光レンズ3
02、およびシングルモードの光ファイバ4の入射端4
aが配置されている。ビームスプリッタ2を透過し集光
レンズ302により集光されたレーザービームは、入射
端4aに入射される。シャッター26は制御部100の
制御により開閉される。
On the transmission optical path of the beam splitter 2, a shutter 26 as a light shielding member and a condenser lens 3 are provided.
02, and the entrance end 4 of the single mode optical fiber 4
a is arranged. The laser beam transmitted through the beam splitter 2 and condensed by the condenser lens 302 is incident on the incident end 4a. The shutter 26 is opened and closed under the control of the control unit 100.

【0013】シャッター25,26は、レーザー光源1
から発せられるレーザービームを遮蔽する。図1の顕微
鏡システムを共焦点走査型レーザー顕微鏡として使用す
るときは、シャッター25は開放され、シャッター26
は閉じられる。全反射蛍光顕微鏡として使用するとき
は、シャッター25は閉じられ、シャッター26は開放
される。いずれの顕微鏡としても使用しないときは、シ
ャッター25、26の両方が閉じられる。
The shutters 25 and 26 are laser light sources 1.
It blocks the laser beam emitted from. When the microscope system of FIG. 1 is used as a confocal scanning laser microscope, the shutter 25 is opened and the shutter 26 is opened.
Is closed. When used as a total reflection fluorescence microscope, the shutter 25 is closed and the shutter 26 is opened. Both shutters 25, 26 are closed when not used as either microscope.

【0014】光ファイバ3の出射端3bの光路上には、
第1の観察法としての共焦点走査型レーザー顕微鏡(L
SM)を構成する光学系(顕微鏡光学系)が配置されて
いる。この光学系では、光ファイバ3の出射端3bから
出射されるレーザービームの光路上に、コリメートレン
ズ5とダイクロイックミラー6が配置されている。ダイ
クロイックミラー6の反射光路上には、XYスキャナ
7、瞳投影レンズ8、およびミラー9が配置されてい
る。さらに、ミラー9の反射光路上には、結像レンズ1
0、観察光学系を構成する対物レンズ11、および標本
12が配置されている。ミラー9は、アクチュエータを
備えた挿脱機構201により光路に対して挿脱可能であ
る。挿脱機構201は、制御部100の制御により駆動
される。
On the optical path of the output end 3b of the optical fiber 3,
Confocal scanning laser microscope (L
An optical system (microscope optical system) that constitutes SM) is arranged. In this optical system, a collimator lens 5 and a dichroic mirror 6 are arranged on the optical path of the laser beam emitted from the emission end 3b of the optical fiber 3. An XY scanner 7, a pupil projection lens 8, and a mirror 9 are arranged on the reflection optical path of the dichroic mirror 6. Further, on the reflection optical path of the mirror 9, the imaging lens 1
0, an objective lens 11 forming an observation optical system, and a sample 12 are arranged. The mirror 9 can be inserted into and removed from the optical path by an insertion / removal mechanism 201 having an actuator. The insertion / removal mechanism 201 is driven under the control of the control unit 100.

【0015】光ファイバ3の出射端3bから出射された
レーザービームは、コリメートレンズ5で平行光束に変
換されダイクロイックミラー6で反射し、さらにXYス
キャナ7から出射したレーザービームは、瞳投影レンズ
8を通過してミラー9で反射し、結像レンズ10を通過
して対物レンズ11により標本12上に集光され、スキ
ャンされる。この場合、ミラー9は、光路上に挿入され
ている。
The laser beam emitted from the emission end 3b of the optical fiber 3 is converted into a parallel light beam by the collimator lens 5, reflected by the dichroic mirror 6, and the laser beam emitted from the XY scanner 7 passes through the pupil projection lens 8. It passes through and is reflected by the mirror 9, passes through the imaging lens 10, is focused on the sample 12 by the objective lens 11, and is scanned. In this case, the mirror 9 is inserted in the optical path.

【0016】標本12上からの蛍光および反射光は、上
述した光路を逆にたどり、すなわち対物レンズ11、結
像レンズ10、ミラー9、瞳投影レンズ8、およびXY
スキャナ7を介してダイクロイックミラー6に入射され
る。
The fluorescence and reflected light from the sample 12 follow the above-mentioned optical paths in reverse, that is, the objective lens 11, the imaging lens 10, the mirror 9, the pupil projection lens 8, and the XY.
It is incident on the dichroic mirror 6 via the scanner 7.

【0017】ダイクロイックミラー6の透過光路上に
は、ミラー401,402、ダイクロイックミラー13
a、およびミラー13bが配置されている。ダイクロイ
ックミラー6は、レーザービームより長波長である蛍光
を透過し、標本12からの反射光であるレーザービーム
を反射する。ダイクロイックミラー6を通過した標本1
2からの蛍光は、ミラー401,402を介して、波長
ごとにダイクロイックミラー13aで分光される。
On the transmission optical path of the dichroic mirror 6, the mirrors 401 and 402 and the dichroic mirror 13 are provided.
a and the mirror 13b are arranged. The dichroic mirror 6 transmits the fluorescence having a longer wavelength than the laser beam and reflects the laser beam which is the reflected light from the sample 12. Specimen 1 that passed through dichroic mirror 6
Fluorescence from 2 is split by the dichroic mirror 13a for each wavelength via the mirrors 401 and 402.

【0018】ダイクロイックミラー13aの反射光路上
には、吸収フィルタ14a、コンフォーカルレンズ15
a、標本12と光学的に共役な位置に設けられる共焦点
絞り16a、および検出器17aが配置されている。吸
収フィルタ14aを通過した標本12からの蛍光は、コ
ンフォーカルレンズ15aで集光され、共焦点絞り16
aを通過して検出器17aで検出される。
An absorption filter 14a and a confocal lens 15 are provided on the reflection optical path of the dichroic mirror 13a.
a, a confocal diaphragm 16a provided at a position optically conjugate with the sample 12, and a detector 17a are arranged. The fluorescence from the sample 12 that has passed through the absorption filter 14a is condensed by the confocal lens 15a, and the confocal diaphragm 16
After passing through a, it is detected by the detector 17a.

【0019】同様に、ミラー13bの反射光路上には、
吸収フィルタ14b、コンフォーカルレンズ15b、標
本12と光学的に共役な位置に設けられる共焦点絞り1
6b、および検出器17bが配置されている。ダイクロ
イックミラー13aを通過した標本12からの蛍光は、
吸収フィルタ14bを通過し、コンフォーカルレンズ1
5bで集光され、共焦点絞り16bを通過して検出器1
7bで検出される。
Similarly, on the reflection optical path of the mirror 13b,
The confocal diaphragm 1 provided at a position optically conjugate with the absorption filter 14b, the confocal lens 15b, and the sample 12.
6b and a detector 17b are arranged. The fluorescence from the sample 12 that has passed through the dichroic mirror 13a is
The confocal lens 1 passes through the absorption filter 14b.
The light is condensed by 5b, passes through the confocal diaphragm 16b, and then the detector 1
It is detected at 7b.

【0020】一方、光ファイバ4の出射端4bの光路上
には、第2の観察法としての全反射蛍光顕微鏡を構成す
る光学系(顕微鏡光学系)が配置されている。この光学
系では、光ファイバ4の出射端4bは、対物レンズ11
の後側焦点位置18と共役になるように配置される。ま
た、光ファイバ4の出射端4bから出射されるレーザー
ビームの光路上に、落射照明投光管21内の光学系21
a、およびダイクロイックミラー22が配置されてい
る。出射端4bから出射されたレーザービームは、落射
照明投光管21内の光学系21aを通過し、ダイクロイ
ックミラー22で対物レンズ11へ向けて反射され、対
物レンズ11の後側焦点位置18に集光される。ダイク
ロイックミラー22は、アクチュエータを備えた挿脱機
構202により光路に対して挿脱可能である。挿脱機構
202は、制御部100の制御により駆動される。
On the other hand, an optical system (microscope optical system) forming a total reflection fluorescence microscope as a second observation method is arranged on the optical path of the emission end 4b of the optical fiber 4. In this optical system, the output end 4b of the optical fiber 4 is connected to the objective lens 11
It is arranged so as to be conjugate with the rear focal position 18. Further, the optical system 21 in the epi-illumination light projection tube 21 is provided on the optical path of the laser beam emitted from the emission end 4b of the optical fiber 4.
a and the dichroic mirror 22 are arranged. The laser beam emitted from the emission end 4b passes through the optical system 21a in the epi-illumination projection tube 21, is reflected by the dichroic mirror 22 toward the objective lens 11, and is collected at the rear focal position 18 of the objective lens 11. Be illuminated. The dichroic mirror 22 can be inserted into and removed from the optical path by an insertion / removal mechanism 202 including an actuator. The insertion / removal mechanism 202 is driven under the control of the control unit 100.

【0021】光ファイバ4の出射端4bは、アクチュエ
ータを備えた移動機構203により光学系21aの光軸
20に対して垂直方向へ移動可能である。移動機構20
3は、制御部100の制御により駆動される。この光フ
ァイバ4の出射端4bの位置を光軸20に対し垂直方向
に移動させ、対物レンズ11から出射される平行光束を
標本12に対して傾かせて入射させるとともに、この時
の入射角を所定角度に調整する。これにより、標本12
もしくはカバーガラスの境界で全反射が生じ、ごく一部
のレーザービームがエバネッセント光(エバネッセント
場)として、標本12側へ染み出る。
The emitting end 4b of the optical fiber 4 can be moved in a direction perpendicular to the optical axis 20 of the optical system 21a by a moving mechanism 203 having an actuator. Moving mechanism 20
3 is driven by the control of the control unit 100. The position of the output end 4b of the optical fiber 4 is moved in the direction perpendicular to the optical axis 20 so that the parallel light flux emitted from the objective lens 11 is inclined and incident on the sample 12, and the incident angle at this time is changed. Adjust to the specified angle. As a result, the sample 12
Alternatively, total reflection occurs at the boundary of the cover glass, and a very small part of the laser beam seeps out to the sample 12 side as evanescent light (evanescent field).

【0022】このエバネッセント光による標本12の境
界付近の蛍光は、対物レンズ11、ダイクロイックミラ
ー22、結像レンズ10、および吸収フィルタ23を通
過して、撮像素子24(例えばCCDカメラ)により撮
像される。この場合、ミラー9は、光路上から外されて
いる。
The fluorescence near the boundary of the sample 12 due to the evanescent light passes through the objective lens 11, the dichroic mirror 22, the imaging lens 10, and the absorption filter 23, and is imaged by the image pickup device 24 (for example, CCD camera). . In this case, the mirror 9 is removed from the optical path.

【0023】本第1の実施の形態のダイクロイックミラ
ー22は、標本12が単色の蛍光色素で染色されている
とき、または標本12が多重染色されているが単色の蛍
光色素のみを観察するときに、第2の観察法すなわちエ
バネッセント光による蛍光観察を行なうのに必要な特性
を有している。すなわちダイクロイックミラー22は、
光ファイバ4の出射端4bから出射される励起波長のレ
ーザービームを反射し、標本12からの蛍光(出射端4
bから出射された励起波長のレーザービームにより励起
された蛍光)を透過する波長特性を有する。
The dichroic mirror 22 of the first embodiment is used when the sample 12 is dyed with a monochromatic fluorescent dye, or when the sample 12 is multi-stained and only the monochromatic fluorescent dye is observed. , The second observation method, that is, the characteristics necessary for performing fluorescence observation with evanescent light. That is, the dichroic mirror 22
The laser beam having the excitation wavelength emitted from the emission end 4b of the optical fiber 4 is reflected, and fluorescence from the sample 12 (emission end 4
It has a wavelength characteristic of transmitting fluorescence (excited by a laser beam of the excitation wavelength emitted from b).

【0024】以上のような構成をなす顕微鏡システムを
共焦点走査型レーザー顕微鏡として使用する場合、シャ
ッター25は開放され、シャッター26は閉じられる。
ミラー9は挿脱機構201により光路中に挿入される。
ダイクロイックミラー22は挿脱機構202により光路
から外される。この状態で、レーザー光源1から発せら
れたレーザービームは、ビームスプリッタ2で反射さ
れ、集光レンズ301を介して光ファイバ3の入射端3
aに入射される。また、光ファイバ3の出射端3bから
出射されたレーザービームは、コリメートレンズ5で平
行光束に変換され、ダイクロイックミラー6で反射さ
れ、さらにXYスキャナ7、瞳投影レンズ8を通過して
ミラー9で反射し、結像レンズ10を通過して対物レン
ズ11により標本12上に集光され、スキャンされる。
When the microscope system configured as described above is used as a confocal scanning laser microscope, the shutter 25 is opened and the shutter 26 is closed.
The mirror 9 is inserted into the optical path by the insertion / removal mechanism 201.
The dichroic mirror 22 is removed from the optical path by the insertion / removal mechanism 202. In this state, the laser beam emitted from the laser light source 1 is reflected by the beam splitter 2 and passes through the condenser lens 301 to enter the incident end 3 of the optical fiber 3.
It is incident on a. The laser beam emitted from the emission end 3b of the optical fiber 3 is converted into a parallel light flux by the collimator lens 5, reflected by the dichroic mirror 6, further passed through the XY scanner 7 and the pupil projection lens 8, and then by the mirror 9. The light is reflected, passes through the imaging lens 10, is focused on the sample 12 by the objective lens 11, and is scanned.

【0025】標本12上からの蛍光および反射光は、上
述した光路を逆にたどり、レーザービームより長波長で
ある蛍光のみがダイクロイックミラー6を透過し、ミラ
ー401,402を介して、波長ごとにダイクロイック
ミラー13aで分光される。ダイクロイックミラー13
aで反射された波長領域の蛍光は、吸収フィルタ14
a、コンフォーカルレンズ15a、および共焦点絞り1
6aを介して検出器17aで検出され、2次元画像とし
て取得される。同時に、ダイクロイックミラー13aを
透過した波長領域の蛍光は、ミラー13b、吸収フィル
タ14b、コンフォーカルレンズ15b、および共焦点
絞り16bを介して検出器17bで検出され、2次元画
像として取得される。
The fluorescence and the reflected light from the sample 12 follow the above-mentioned optical paths in reverse, and only the fluorescence having a longer wavelength than the laser beam passes through the dichroic mirror 6, and passes through the mirrors 401 and 402 for each wavelength. The light is split by the dichroic mirror 13a. Dichroic mirror 13
The fluorescence in the wavelength region reflected by a is absorbed by the absorption filter 14
a, the confocal lens 15a, and the confocal diaphragm 1
It is detected by the detector 17a via 6a and is acquired as a two-dimensional image. At the same time, the fluorescence in the wavelength region transmitted through the dichroic mirror 13a is detected by the detector 17b via the mirror 13b, the absorption filter 14b, the confocal lens 15b, and the confocal diaphragm 16b, and is acquired as a two-dimensional image.

【0026】一方、顕微鏡システムを全反射蛍光顕微鏡
として使用する場合、シャッター25は閉じられ、シャ
ッター26は開放される。ミラー9は挿脱機構201に
より光路中から外される。ダイクロイックミラー22は
挿脱機構202により光路中に挿入される。この状態
で、レーザー光源1から発せられたレーザービームは、
ビームスプリッタ2を透過し、集光レンズ302を介し
て光ファイバ4の入射端4aに入射される。また、光フ
ァイバ4の出射端4bから出射されたレーザービーム
は、落射照明投光管21内の光学系21aを通過し、ダ
イクロイックミラー22で対物レンズ11へ向けて反射
され、対物レンズ11の後側焦点位置18に集光され
る。
On the other hand, when the microscope system is used as a total reflection fluorescence microscope, the shutter 25 is closed and the shutter 26 is opened. The mirror 9 is removed from the optical path by the insertion / removal mechanism 201. The dichroic mirror 22 is inserted into the optical path by the insertion / removal mechanism 202. In this state, the laser beam emitted from the laser light source 1 is
The light passes through the beam splitter 2 and enters the incident end 4 a of the optical fiber 4 via the condenser lens 302. Further, the laser beam emitted from the emission end 4 b of the optical fiber 4 passes through the optical system 21 a in the epi-illumination light projection tube 21, is reflected by the dichroic mirror 22 toward the objective lens 11, and after the objective lens 11. The light is focused on the side focal position 18.

【0027】この状態で、光ファイバ4の出射端4b
を、移動機構203により光学系21aの光軸20に対
し垂直方向に移動させ、対物レンズ11から標本12に
対し傾いて入射されるレーザー光の入射角を調整する。
これにより、標本12もしくはカバーガラスの境界で全
反射を生じさせ、エバネッセント光を標本12側へ染み
出るように発生させる。このエバネッセント光による標
本12の境界付近の蛍光は、対物レンズ11、ダイクロ
イックミラー22、結像レンズ10、及び吸収フィルタ
23を通過し、撮像素子24(例えばCCDカメラ)に
より撮像される。
In this state, the output end 4b of the optical fiber 4 is
Is moved in the direction perpendicular to the optical axis 20 of the optical system 21a by the moving mechanism 203, and the incident angle of the laser light obliquely incident on the sample 12 from the objective lens 11 is adjusted.
As a result, total reflection is generated at the boundary of the sample 12 or the cover glass, and the evanescent light is generated so as to exude to the sample 12 side. The fluorescence near the boundary of the sample 12 due to the evanescent light passes through the objective lens 11, the dichroic mirror 22, the imaging lens 10, and the absorption filter 23, and is imaged by the image sensor 24 (for example, CCD camera).

【0028】また、顕微鏡システムを共焦点走査型レー
ザー顕微鏡と全反射蛍光顕微鏡のいずれとしても使用し
ない場合、シャッター25,26の両方を閉じる。こう
すれば、レーザービームによって標本12が退色するの
を防止することができる。
When the microscope system is not used as a confocal scanning laser microscope or a total reflection fluorescence microscope, both shutters 25 and 26 are closed. By doing so, it is possible to prevent the specimen 12 from being discolored by the laser beam.

【0029】本第1の実施の形態によれば、顕微鏡シス
テムを共焦点走査型レーザー顕微鏡および全反射蛍光顕
微鏡のいずれとして使用する場合も、対物レンズ11に
より構成される観察光学系は共通に用いられる。よっ
て、例えば、蛍光色素で標識された一つの標本12から
の蛍光を共焦点走査型レーザー顕微鏡と全反射蛍光顕微
鏡の双方の観察法を用いて観察するような場合も、標本
12を別体の顕微鏡へ移動させる必要が全くなくなる。
これにより、標本12上の同じ位置の状態を異なる観察
法で観察するような場合に、同一の顕微鏡システムにて
観察法を切換えるだけで精度の高い観察を行なうことが
できる。
According to the first embodiment, the observation optical system constituted by the objective lens 11 is commonly used regardless of whether the microscope system is used as a confocal scanning laser microscope or a total reflection fluorescence microscope. To be Therefore, for example, even when the fluorescence from one specimen 12 labeled with a fluorescent dye is observed by using the observation method of both the confocal scanning laser microscope and the total reflection fluorescence microscope, the specimen 12 is separated. No need to move to microscope.
Thus, when the state of the same position on the sample 12 is observed by different observation methods, highly accurate observation can be performed simply by switching the observation method with the same microscope system.

【0030】従来では、共焦点走査型レーザー顕微鏡と
全反射蛍光顕微鏡とは、それぞれ別体の顕微鏡として用
いられていた。この場合、各顕微鏡で同じ波長のレーザ
ービームを有するレーザー光源が必要となるが、このレ
ーザー光源を各顕微鏡毎に1セットずつ用意しなければ
ならず、経済的に極めて不利になってしまう。そこで、
一つのレーザー光源を各顕微鏡で共有することも考えら
れる。この場合は、レーザー光源からの光ファイバを、
使用する顕微鏡毎に接続し直すことになるが、レーザー
光を照明として標本に導くためには、光軸の再調整が必
要となる。しかし、これら走査型レーザー顕微鏡と全反
射蛍光顕微鏡に用いられる光ファイバは、通常シングル
モードファイバであり、コア径が数ミクロンと極めて小
さいため、ユーザーが光軸調整を行うのは極めて困難で
ある。
Conventionally, the confocal scanning laser microscope and the total reflection fluorescence microscope have been used as separate microscopes. In this case, a laser light source having a laser beam of the same wavelength is required for each microscope, but one set of this laser light source must be prepared for each microscope, which is extremely economically disadvantageous. Therefore,
It is also possible to share one laser light source with each microscope. In this case, the optical fiber from the laser source,
Although it will be reconnected for each microscope to be used, readjustment of the optical axis is necessary in order to guide the laser light to the sample as illumination. However, the optical fibers used in these scanning laser microscopes and total reflection fluorescence microscopes are usually single mode fibers, and the core diameter is extremely small, such as several microns, so it is extremely difficult for the user to adjust the optical axis.

【0031】これに対して本第1の実施の形態では、ビ
ームスプリッタ2で分割されたレーザー光源1からのレ
ーザービームを、それぞれ光ファイバ3,4を介して共
焦点走査型レーザー顕微鏡および全反射蛍光顕微鏡を構
成する光学系に導入し、それぞれの観察法の光源として
用いる。これにより、前述したように各顕微鏡毎にレー
ザー光源を1セットずつ用意するのに比べて、レーザー
光源を共有化できるため、顕微鏡システム全体を小型化
できるとともに、経済的にも極めて有利になる。
On the other hand, in the first embodiment, the laser beam from the laser light source 1 split by the beam splitter 2 is passed through the optical fibers 3 and 4, respectively, and the confocal scanning laser microscope and total reflection are used. It is introduced into an optical system that constitutes a fluorescence microscope and used as a light source for each observation method. As a result, the laser light source can be shared as compared with the case where one set of laser light source is prepared for each microscope as described above, so that the entire microscope system can be downsized and it is extremely economically advantageous.

【0032】さらに本第1の実施の形態では、レーザー
光源1に対するビームスプリッタ2の位置は固定されて
おり、観察法を切換えた時の光ファイバ3,4の入射端
3a,4aに対するレーザービームの位置ズレは全く無
い。このため、前述したように観察法を切換えるたびに
光軸の再調整を必要とするものと比べて、これらの困難
な作業を省略できるとともに、常に安定した光量を各顕
微鏡に供給することができる。
Further, in the first embodiment, the position of the beam splitter 2 with respect to the laser light source 1 is fixed, and the laser beam with respect to the incident ends 3a and 4a of the optical fibers 3 and 4 when the observation method is switched. There is no displacement. Therefore, as described above, these difficult operations can be omitted and a stable amount of light can be constantly supplied to each microscope, as compared with the one that requires readjustment of the optical axis every time the observation method is switched. .

【0033】さらにまた、共焦点走査型レーザー顕微鏡
および全反射蛍光顕微鏡、すなわち観察用途の異なる光
学系を一つのシステムとして備えることができるので、
目的に合った観察法に容易に対応できる。また、レーザ
ー光源および観察光学系を各観察法に共通に使用できる
ため、システムのスペースを削減でき、レイアウトの自
由度が増すとともに、コストの低減化を図ることができ
る。
Furthermore, since a confocal scanning laser microscope and a total reflection fluorescence microscope, that is, optical systems for different observation purposes can be provided as one system,
You can easily adapt to the observation method that suits your purpose. Further, since the laser light source and the observation optical system can be commonly used for each observation method, the system space can be reduced, the degree of freedom in layout can be increased, and the cost can be reduced.

【0034】(第2の実施の形態)図2は、本発明の第
2の実施の形態に係る顕微鏡システムの概略構成を示す
図である。図2において図1と同一な部分には同符号を
付している。
(Second Embodiment) FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of a microscope system according to a second embodiment of the present invention. 2, the same parts as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals.

【0035】レーザー光源1から発せられるレーザービ
ームの光路上には、ミラー27が配置されている。この
ミラー27は、アクチュエータを備えた挿脱機構204
により、レーザー光源1の光軸に対して垂直な方向(図
示矢印方向)へ移動可能、すなわち光路に対し挿脱可能
である。挿脱機構204は、制御部100の制御により
駆動される。ミラー27を光路に挿入した状態では、レ
ーザー光源1からのレーザービームはミラー27で反射
し、集光レンズ301を介して光ファイバ3の入射端3
aに入射される。また、ミラー27を光路から外した状
態では、レーザー光源1からのレーザービームは直接集
光レンズ302を介して光ファイバ4の入射端4aに入
射される。図2におけるその他の構成は図1と同じであ
る。
A mirror 27 is arranged on the optical path of the laser beam emitted from the laser light source 1. This mirror 27 includes an insertion / removal mechanism 204 including an actuator.
Thus, the laser light source 1 can be moved in the direction perpendicular to the optical axis of the laser light source 1 (the direction of the arrow in the drawing), that is, can be inserted into and removed from the optical path. The insertion / removal mechanism 204 is driven by the control of the control unit 100. In the state where the mirror 27 is inserted in the optical path, the laser beam from the laser light source 1 is reflected by the mirror 27 and passes through the condenser lens 301 to the incident end 3 of the optical fiber 3.
It is incident on a. Further, when the mirror 27 is removed from the optical path, the laser beam from the laser light source 1 is directly incident on the incident end 4 a of the optical fiber 4 via the condenser lens 302. Other configurations in FIG. 2 are the same as those in FIG.

【0036】本第2の実施の形態のダイクロイックミラ
ー22は、上記第1の実施の形態のものと同じ特性を有
している。
The dichroic mirror 22 of the second embodiment has the same characteristics as those of the first embodiment.

【0037】本第2の実施の形態によれば、ミラー27
を光路に挿入すると、光ファイバ3の入射端3aにレー
ザー光源1からのレーザービームが導入されるため、レ
ーザー光源1を第1の実施の形態で述べた共焦点走査型
レーザー顕微鏡の光源として用いることができる。ま
た、ミラー27を光路から外すと、光ファイバ4の入射
端4aに直接レーザー光源1からのレーザービームが導
入されるため、レーザー光源1を第1の実施の形態で述
べた全反射蛍光顕微鏡の光源として用いることができ
る。
According to the second embodiment, the mirror 27
Is inserted into the optical path, the laser beam from the laser light source 1 is introduced into the incident end 3a of the optical fiber 3, so that the laser light source 1 is used as the light source of the confocal scanning laser microscope described in the first embodiment. be able to. Further, when the mirror 27 is removed from the optical path, the laser beam from the laser light source 1 is directly introduced to the incident end 4a of the optical fiber 4, so that the laser light source 1 can be used in the total reflection fluorescence microscope described in the first embodiment. It can be used as a light source.

【0038】したがって、このような移動可能なミラー
27を用いることにより、一つのレーザー光源を二つの
異なる観察法の光源として切換えて使用することが可能
になる。また、レーザー光源からのレーザービームを分
割する光路分割部材を用いないため、レーザービームを
その強度を減少させることなく、それぞれの観察法に使
用することができる。
Therefore, by using such a movable mirror 27, one laser light source can be switched and used as a light source for two different observation methods. Further, since the optical path dividing member for dividing the laser beam from the laser light source is not used, the laser beam can be used for each observation method without reducing its intensity.

【0039】(第3の実施の形態)図3は、本発明の第
3の実施の形態に係る顕微鏡システムの概略構成を示す
図である。図3において図1,図2と同一な部分には同
符号を付している。
(Third Embodiment) FIG. 3 is a diagram showing a schematic configuration of a microscope system according to a third embodiment of the present invention. In FIG. 3, the same parts as those in FIGS. 1 and 2 are designated by the same reference numerals.

【0040】図3では、レーザー光源として、多波長の
発振線を有するレーザー光源29と単波長の発振線を有
するレーザー光源30とが用いられている。レーザー光
源29は、例えばアルゴンレーザーであり、457.9
nm、488nm、514.5nmの3本の発振線を有
する。レーザー光源30は、例えば、ヘリウムネオンレ
ーザーであり、543nmの発振線を有する。
In FIG. 3, a laser light source 29 having a multi-wavelength oscillation line and a laser light source 30 having a single-wavelength oscillation line are used as the laser light sources. The laser light source 29 is, for example, an argon laser, and is 457.9.
nm, 488 nm, and 514.5 nm. The laser light source 30 is, for example, a helium neon laser and has an oscillation line of 543 nm.

【0041】レーザー光源29から発せられるレーザー
ビームの光路上には、光路合成部材としてのビーム合成
用のダイクロイックミラー31とビーム分割用のビーム
スプリッタ2とが配置されている。レーザー光源30か
ら発せられるレーザービームの光路上には、ミラー30
4が配置されている。ダイクロイックミラー31は、レ
ーザー光源29,30からのレーザービームを合成し、
1つの光路を介してビームスプリッタ2に入射させる。
On the optical path of the laser beam emitted from the laser light source 29, a dichroic mirror 31 for beam combining as an optical path combining member and a beam splitter 2 for beam splitting are arranged. A mirror 30 is provided on the optical path of the laser beam emitted from the laser light source 30.
4 are arranged. The dichroic mirror 31 synthesizes the laser beams from the laser light sources 29 and 30,
It is incident on the beam splitter 2 via one optical path.

【0042】ビームスプリッタ2の反射光路上には、ビ
ームスプリッタ2と集光レンズ301との間にAOTF
(音響光学可変波長フィルタ)32が配置されている。
また、ビームスプリッタ2の透過光路上には、ビームス
プリッタ2と集光レンズ302との間にAOTF33が
配置されている。AOTF32,33は、複数本の発振
線に対する選択フィルターとして働く。AOTF32,
33の動作は、制御部100によって制御される。AO
TF32,33にて、それぞれRF電圧を選択的に印加
することで、その周波数に対応する発振線が各光ファイ
バ3,4へ導入される発振線として選択される。これに
より、共焦点走査型レーザー顕微鏡と全反射蛍光顕微鏡
でのそれぞれ異なる波長のレーザービームによる同時観
察を実現できる。
On the reflection optical path of the beam splitter 2, the AOTF is provided between the beam splitter 2 and the condenser lens 301.
An (acousto-optic variable wavelength filter) 32 is arranged.
Further, an AOTF 33 is arranged on the transmission optical path of the beam splitter 2 between the beam splitter 2 and the condenser lens 302. The AOTFs 32 and 33 act as selection filters for a plurality of oscillation lines. AOTF32,
The operation of 33 is controlled by the control unit 100. AO
By selectively applying the RF voltage to each of the TFs 32 and 33, the oscillation line corresponding to the frequency is selected as the oscillation line to be introduced into each of the optical fibers 3 and 4. As a result, simultaneous observation by laser beams of different wavelengths can be realized by the confocal scanning laser microscope and the total reflection fluorescence microscope.

【0043】本第3の実施の形態のダイクロイックミラ
ー22は、標本12が多重染色されているときに、異な
る励起波長のレーザービームを用いて、第1の観察法す
なわちLSMによる蛍光観察と第2の観察法すなわちエ
バネッセント光による蛍光観察とを同時に行なうのに必
要な特性を有している。すなわちダイクロイックミラー
22は、光ファイバ4の出射端4bから出射される励起
波長のレーザービームを反射し、標本12からの蛍光
(出射端4bから出射された励起波長のレーザービーム
により励起された蛍光)を透過する波長特性を有すると
ともに、光ファイバ3の出射端3bから出射される励起
波長のレーザービームを透過し、標本12からの蛍光
(出射端3bから出射された励起波長のレーザービーム
により励起された蛍光)を透過する波長特性を有する。
図3におけるその他の構成は図1と同じである。
The dichroic mirror 22 of the third embodiment uses the first observation method, that is, the fluorescence observation by the LSM and the second observation, by using the laser beams of different excitation wavelengths when the sample 12 is multi-stained. It has the characteristics necessary for simultaneously performing the observation method (i.e., fluorescence observation with evanescent light). That is, the dichroic mirror 22 reflects the laser beam of the excitation wavelength emitted from the emission end 4b of the optical fiber 4, and the fluorescence from the sample 12 (the fluorescence excited by the laser beam of the excitation wavelength emitted from the emission end 4b). Has a wavelength characteristic of transmitting the laser beam of the excitation wavelength emitted from the emission end 3b of the optical fiber 3, and transmits the fluorescence from the sample 12 (excited by the laser beam of the excitation wavelength emitted from the emission end 3b). Has a wavelength characteristic of transmitting fluorescence.
Other configurations in FIG. 3 are the same as those in FIG.

【0044】以上のような構成をなす顕微鏡システムを
共焦点走査型レーザー顕微鏡として使用する場合、ミラ
ー9は挿脱機構201により光路に挿入される。ダイク
ロイックミラー22は挿脱機構202により光路から外
される。この状態で、レーザー光源29,30から発せ
られたレーザービーム(457.9nm、488nm、
514.5nm、及び543nmの発振線)は、AOT
F32により波長488nmの発振線が選択され、光フ
ァイバ3等を介して標本12へ照射される。このとき、
AOTF33では波長488nmの発振線は選択されな
い。そして、FITC(蛍光波長520nm程度)とT
RITC(蛍光波長585nm程度)で多重染色された
標本12では、波長488nmの発振線(励起光)に対
応した蛍光が励起される。
When the microscope system configured as described above is used as a confocal scanning laser microscope, the mirror 9 is inserted into the optical path by the insertion / removal mechanism 201. The dichroic mirror 22 is removed from the optical path by the insertion / removal mechanism 202. In this state, laser beams emitted from the laser light sources 29 and 30 (457.9 nm, 488 nm,
514.5 nm and 543 nm oscillation lines) are AOT
An oscillation line having a wavelength of 488 nm is selected by F32, and the sample 12 is irradiated through the optical fiber 3 or the like. At this time,
In the AOTF 33, the oscillation line having the wavelength of 488 nm is not selected. Then, FITC (fluorescence wavelength of about 520 nm) and T
In the sample 12 that has been multi-stained with RITC (fluorescence wavelength of about 585 nm), fluorescence corresponding to an oscillation line (excitation light) having a wavelength of 488 nm is excited.

【0045】標本12からの560nm未満の波長であ
るFITCの蛍光を含むビームは、ミラー9にて共焦点
走査型レーザー顕微鏡用の光路側へ反射する。FITC
の蛍光は、検出器17a,17bで検出される。
The beam containing the fluorescence of FITC having a wavelength of less than 560 nm from the sample 12 is reflected by the mirror 9 toward the optical path side for the confocal scanning laser microscope. FITC
Of fluorescence is detected by the detectors 17a and 17b.

【0046】上記のような構成をなす顕微鏡システムを
全反射蛍光顕微鏡として使用する場合、ミラー9は挿脱
機構201により光路から外される。ダイクロイックミ
ラー22は挿脱機構202により光路に挿入される。こ
の状態で、レーザー光源29,30から発せられたレー
ザービーム(457.9nm、488nm、514.5
nm、及び543nmの発振線)は、AOTF33によ
り波長543nmの発振線が選択され、光ファイバ4等
を介して標本12へ照射される。このとき、AOTF3
2では波長543nmの発振線は選択されない。そし
て、FITC(蛍光波長520nm程度)とTRITC
(蛍光波長585nm程度)で多重染色された標本12
では、波長643nmの発振線(励起光)に対応した蛍
光が励起される。
When the microscope system configured as described above is used as a total reflection fluorescence microscope, the mirror 9 is removed from the optical path by the insertion / removal mechanism 201. The dichroic mirror 22 is inserted into the optical path by the insertion / removal mechanism 202. In this state, laser beams (457.9 nm, 488 nm, 514.5 nm) emitted from the laser light sources 29, 30 are emitted.
nm and 543 nm oscillation line), the oscillation line having a wavelength of 543 nm is selected by the AOTF 33, and the sample 12 is irradiated through the optical fiber 4 or the like. At this time, AOTF3
In 2, the oscillation line with a wavelength of 543 nm is not selected. FITC (fluorescence wavelength of about 520 nm) and TRITC
Specimen 12 multi-stained with (fluorescence wavelength of about 585 nm)
In, the fluorescence corresponding to the oscillation line (excitation light) having a wavelength of 643 nm is excited.

【0047】標本12からの560nm以上の波長であ
るTRITCの蛍光を含むビームは、撮像素子24によ
り検出される。
The beam containing the fluorescence of TRITC having a wavelength of 560 nm or more from the sample 12 is detected by the image pickup device 24.

【0048】上記のような構成をなす顕微鏡システムを
共焦点走査型レーザー顕微鏡および全反射蛍光顕微鏡と
して同時に使用する場合、上述したミラー9の代わり
に、ダイクロイックミラー9’を用いる。ダイクロイッ
クミラー9’は、560nm未満の波長のビームを反射
し、それ以上の波長のビームを透過する。ダイクロイッ
クミラー9’は挿脱機構201により光路に挿入され
る。ダイクロイックミラー22は挿脱機構202により
光路に挿入される。
When the microscope system having the above-mentioned configuration is used simultaneously as a confocal scanning laser microscope and a total reflection fluorescence microscope, a dichroic mirror 9'is used instead of the mirror 9 described above. The dichroic mirror 9'reflects a beam having a wavelength of less than 560 nm and transmits a beam having a wavelength of more than that. The dichroic mirror 9 ′ is inserted into the optical path by the insertion / removal mechanism 201. The dichroic mirror 22 is inserted into the optical path by the insertion / removal mechanism 202.

【0049】この状態で、レーザー光源29,30から
発せられたレーザービーム(457.9nm、488n
m、514.5nm、及び543nmの発振線)は、A
OTF32により共焦点走査型レーザー顕微鏡用として
波長488nmの発振線が選択され、この発振線が光フ
ァイバ3等を介してダイクロイックミラー9’で反射
し、ダイクロイックミラー22を透過し、標本12へ照
射されるとともに、AOTF33により全反射蛍光顕微
鏡用として波長543nmの発振線が選択され、この発
振線が光ファイバ4等を介してダイクロイックミラー2
2で反射し、標本12へ照射される。そして、FITC
(蛍光波長520nm程度)とTRITC(蛍光波長5
85nm程度)で多重染色された標本12では、それぞ
れの発振線(励起光)に対応した蛍光が励起される。
In this state, laser beams (457.9 nm, 488n) emitted from the laser light sources 29, 30 are emitted.
m, 514.5 nm, and 543 nm oscillation line) is A
An oscillation line having a wavelength of 488 nm is selected for the confocal scanning laser microscope by the OTF 32, and this oscillation line is reflected by the dichroic mirror 9 ′ via the optical fiber 3 or the like, transmitted through the dichroic mirror 22, and irradiated onto the sample 12. At the same time, an oscillation line having a wavelength of 543 nm is selected by the AOTF 33 for the total reflection fluorescence microscope, and this oscillation line is transmitted through the optical fiber 4 or the like to the dichroic mirror 2.
It is reflected by 2 and is irradiated to the sample 12. And FITC
(Fluorescence wavelength of about 520 nm) and TRITC (fluorescence wavelength of 5
Fluorescence corresponding to each oscillation line (excitation light) is excited in the sample 12 that is multi-stained with (about 85 nm).

【0050】標本12からのこれらの蛍光が、ダイクロ
イックミラー22を透過し、ダイクロイックミラー9’
で分光される。560nm未満の波長であるFITCの
蛍光を含むビームは、ダイクロイックミラー9’にて共
焦点走査型レーザー顕微鏡用の光路側へ反射する。56
0nm以上の波長であるTRITCの蛍光を含むビーム
は、ダイクロイックミラー9’を全反射蛍光顕微鏡用の
光路側へ透過する。これら分光された蛍光は、検出器1
7a,17bおよび撮像素子24により同時に検出され
る。
These fluorescences from the sample 12 pass through the dichroic mirror 22 and the dichroic mirror 9 '.
Is separated by. The beam containing fluorescence of FITC having a wavelength of less than 560 nm is reflected by the dichroic mirror 9'to the optical path side for the confocal scanning laser microscope. 56
A beam containing TRITC fluorescence having a wavelength of 0 nm or more passes through the dichroic mirror 9'to the optical path side for a total reflection fluorescence microscope. The fluorescence thus separated is detected by the detector 1
7a, 17b and the image pickup device 24 simultaneously detect.

【0051】本第3の実施の形態によれば、複数のレー
ザー光源を備えて発振線を選択的に使用でき、共焦点走
査型レーザー顕微鏡と全反射蛍光顕微鏡とでそれぞれ異
なる波長のレーザービームを個別に、または同時に使用
できる。これにより、多重染色の標本の同時観察を実現
できる。
According to the third embodiment, a plurality of laser light sources are provided so that the oscillation line can be selectively used, and the confocal scanning laser microscope and the total reflection fluorescence microscope emit laser beams of different wavelengths. Can be used individually or simultaneously. This allows simultaneous observation of multiple-stained specimens.

【0052】(第4の実施の形態)図4は、本発明の第
4の実施の形態に係る顕微鏡システムの概略構成を示す
図である。図4において図1〜図3と同一な部分には同
符号を付している。
(Fourth Embodiment) FIG. 4 is a diagram showing a schematic configuration of a microscope system according to a fourth embodiment of the present invention. 4, the same parts as those in FIGS. 1 to 3 are designated by the same reference numerals.

【0053】図4でも図3と同様に、レーザー光源とし
て、多波長の発振線を有するレーザー光源(アルゴンレ
ーザー)29と単波長のレーザー光源(ヘリウムネオン
レーザー)30とが用いられている。
In FIG. 4, as in FIG. 3, a laser light source (argon laser) 29 having a multi-wavelength oscillation line and a single wavelength laser light source (helium neon laser) 30 are used as laser light sources.

【0054】レーザー光源29から発せられるレーザー
ビームの光路上には、ビーム合成用のダイクロイックミ
ラー34が配置されている。レーザー光源30から発せ
られるレーザービームの光路上には、ミラー304が配
置されている。ダイクロイックミラー34は、レーザー
光源29,30からのレーザービームをビーム合成し、
ビームスプリッタ35に入射させる。
A dichroic mirror 34 for beam combining is arranged on the optical path of the laser beam emitted from the laser light source 29. A mirror 304 is arranged on the optical path of the laser beam emitted from the laser light source 30. The dichroic mirror 34 beam-combines the laser beams from the laser light sources 29 and 30,
It is incident on the beam splitter 35.

【0055】ダイクロイックミラー34により合成され
たビームの光路上には、ビームスプリッタ35が配置さ
れている。このビームスプリッタ35は、ダイクロイッ
クミラー34からのレーザービームを、30%を透過、
70%を反射するよう分割する。ビームスプリッタ35
の透過光路上には、AOTF32、集光レンズ301、
およびシングルモードの光ファイバ3の入射端3aが配
置されている。ビームスプリッタ35を透過したレーザ
ービームはAOTF32に入射する。AOTF32で選
択された波長のレーザービームは、集光レンズ301を
介して光ファイバ3の入射端3aに入射する。
A beam splitter 35 is arranged on the optical path of the beam combined by the dichroic mirror 34. The beam splitter 35 transmits 30% of the laser beam from the dichroic mirror 34,
Divide to reflect 70%. Beam splitter 35
AOTF 32, a condenser lens 301, and
The entrance end 3a of the single mode optical fiber 3 is arranged. The laser beam transmitted through the beam splitter 35 enters the AOTF 32. The laser beam of the wavelength selected by the AOTF 32 is incident on the incident end 3a of the optical fiber 3 via the condenser lens 301.

【0056】ビームスプリッタ35の反射光路上には、
ビームスプリッタ36とミラー361が配置されてい
る。このビームスプリッタ36は、ビームスプリッタ3
5からのレーザービームを、50%を透過、50%を反
射するよう分割する。ビームスプリッタ36の反射光路
上には、AOTF33、集光レンズ302、およびシン
グルモードの光ファイバ4の入射端4aが配置されてい
る。ビームスプリッタ36で反射したレーザービームは
AOTF33に入射する。AOTF33で選択された波
長のレーザービームは、集光レンズ302を介して光フ
ァイバ4の入射端4aに入射する。
On the reflected light path of the beam splitter 35,
A beam splitter 36 and a mirror 361 are arranged. This beam splitter 36 is a beam splitter 3
The laser beam from 5 is split so that 50% is transmitted and 50% is reflected. The AOTF 33, the condenser lens 302, and the incident end 4 a of the single-mode optical fiber 4 are arranged on the reflection optical path of the beam splitter 36. The laser beam reflected by the beam splitter 36 enters the AOTF 33. The laser beam of the wavelength selected by the AOTF 33 is incident on the incident end 4a of the optical fiber 4 via the condenser lens 302.

【0057】ミラー361の反射光路上には、AOTF
37、集光レンズ303、および光ファイバ38の入射
端38aが配置されている。ビームスプリッタ361で
反射したレーザービームはAOTF37に入射する。A
OTF37で選択された波長のレーザービームは、集光
レンズ303を介して光ファイバ38の入射端38aに
入射する。なお、AOTF32,33,37の動作は、
制御部100によって制御される。
AOTF is provided on the reflection optical path of the mirror 361.
37, the condenser lens 303, and the incident end 38a of the optical fiber 38 are arranged. The laser beam reflected by the beam splitter 361 enters the AOTF 37. A
The laser beam of the wavelength selected by the OTF 37 is incident on the incident end 38a of the optical fiber 38 via the condenser lens 303. The operation of AOTF 32, 33, 37 is
It is controlled by the control unit 100.

【0058】光ファイバ38の出射端38bの光路上に
は、第3の観察法としての、共焦点スキャナにより共焦
点ディスクスキャン顕微鏡を構成する光学系(顕微鏡光
学系)が配置されている。この共焦点スキャナは、マル
チピンホールによる共焦点効果を利用した光スキャナで
あり、リアルタイムでの標本のスライス画像の観察を可
能とする。
On the optical path of the emission end 38b of the optical fiber 38, an optical system (microscope optical system) which constitutes a confocal disc scanning microscope by a confocal scanner is arranged as a third observation method. This confocal scanner is an optical scanner that utilizes the confocal effect of multi-pinholes, and enables observation of slice images of a sample in real time.

【0059】光ファイバ38の出射端38bから出射さ
れるレーザービームの光路上には、レーザービームの径
を所定径に拡大し平行光束化するビームエクスパンダー
39、マイクロレンズ40aを有するマイクロレンズア
レイディスク40、および標本12と光学的に共役な位
置のピンホール41aを有するピンホールディスク41
が配置されている。なお、マイクロレンズアレイディス
ク40とピンホールディスク41には、それぞれ例えば
特開平9−80315号公報に示される如きマイクロレ
ンズアレイディスクとニポウディスクを用いることがで
きる。また、ピンホールディスク41の代わりに、国際
公開番号WO01/67155号に示される如き縞ディ
スク(スリットディスク)を用いることもできる。
On the optical path of the laser beam emitted from the emission end 38b of the optical fiber 38, a microlens array disk having a beam expander 39 for enlarging the diameter of the laser beam to a predetermined diameter and forming a parallel light flux, and a microlens 40a. 40 and a pinhole disc 41 having a pinhole 41a at a position optically conjugate with the specimen 12.
Are arranged. For the microlens array disk 40 and the pinhole disk 41, for example, a microlens array disk and Nipkow disk as disclosed in JP-A-9-80315 can be used. Further, instead of the pinhole disc 41, a striped disc (slit disc) as shown in International Publication No. WO01 / 67155 can be used.

【0060】光ファイバ38の出射端38bから出射さ
れたレーザービームは、ビーム径をビームエクスパンダ
ー39で所定径に拡大され、平行光束化される。この平
行光束に変換されたレーザービームは、マイクロレンズ
アレイディスク40のマイクロレンズ40aを介して、
マイクロレンズ40aに対応して配置されたピンホール
ディスク41上のピンホール41aに集光される。な
お、マイクロレンズアレイディスク40とピンホールデ
ィスク41とは、共通の軸42を中心に一体化して回転
する。
The laser beam emitted from the emission end 38b of the optical fiber 38 has its beam diameter expanded by the beam expander 39 to a predetermined diameter, and is converted into a parallel light beam. The laser beam converted into the parallel light flux passes through the microlens 40a of the microlens array disk 40,
The light is focused on the pinhole 41a on the pinhole disk 41 arranged corresponding to the microlens 40a. The microlens array disk 40 and the pinhole disk 41 rotate integrally around a common shaft 42.

【0061】ピンホールディスク41のピンホール41
aを通過するレーザービームの光路上には、結像レンズ
10、対物レンズ11、および標本12が配置されてい
る。なお、共焦点スキャナを使用する場合、後述するよ
うにミラー9とミラー46は、光路上から外されてい
る。ピンホールディスク41のピンホール41aを通過
したレーザービームは、結像レンズ10、対物レンズ1
1を通過して、標本12上に集光される。
Pinhole 41 of pinhole disk 41
An imaging lens 10, an objective lens 11, and a sample 12 are arranged on the optical path of the laser beam passing through a. When the confocal scanner is used, the mirror 9 and the mirror 46 are removed from the optical path as described later. The laser beam that has passed through the pinhole 41 a of the pinhole disc 41 is formed by the imaging lens 10 and the objective lens 1.
After passing through 1, the light is focused on the sample 12.

【0062】標本12からの蛍光および反射光は、対物
レンズ11と結像レンズ10を通過してピンホールディ
スク41上のピンホール41aに到達する。このとき、
ピンホール41aは標本12と光学的に共役な位置に配
置されているので、ピンホール41aにより、共焦点効
果が得られる。
The fluorescent light and the reflected light from the sample 12 pass through the objective lens 11 and the imaging lens 10 and reach the pinhole 41a on the pinhole disk 41. At this time,
Since the pinhole 41a is arranged at a position optically conjugate with the sample 12, the pinhole 41a provides a confocal effect.

【0063】マイクロレンズアレイディスク40とピン
ホールディスク41との間には、ダイクロイックミラー
43が配置されている。ピンホール41aを通過した光
線は、ダイクロイックミラー43により分光される。ダ
イクロイックミラー43では、標本12からの蛍光のみ
が反射される。また、ダイクロイックミラー43の反射
光路上には、集光レンズ44と撮像素子(例えばCCD
カメラ)45が配置されている。ダイクロイックミラー
43を反射した標本12からの蛍光は、集光レンズ44
を介して撮像素子45の撮像面に集光され、共焦点画像
が撮像される。
A dichroic mirror 43 is arranged between the microlens array disc 40 and the pinhole disc 41. The light beam that has passed through the pinhole 41a is separated by the dichroic mirror 43. The dichroic mirror 43 reflects only the fluorescence from the sample 12. Further, on the reflection optical path of the dichroic mirror 43, the condenser lens 44 and the image pickup device (for example, CCD
A camera) 45 is arranged. The fluorescence from the sample 12 reflected by the dichroic mirror 43 is collected by the condenser lens 44.
A confocal image is picked up on the image pickup surface of the image pickup element 45 via the.

【0064】さらに、結像レンズ10とミラー9との間
の光路上には、ミラー46が配置されている。ミラー4
6は、アクチュエータを備えた挿脱機構205により光
路に対して挿脱可能である。挿脱機構205は、制御部
100の制御により駆動される。このミラー46は、顕
微鏡システムを全反射蛍光顕微鏡として使用する場合
に、挿脱機構205により光路上に挿入され、エバネッ
セント光による標本12の境界付近の蛍光を反射する。
ミラー46で反射した蛍光は、吸収フィルタ23を介し
て撮像素子24(例えばCCDカメラ)により撮像され
る。
Further, a mirror 46 is arranged on the optical path between the imaging lens 10 and the mirror 9. Mirror 4
6 can be inserted into and removed from the optical path by an insertion / removal mechanism 205 equipped with an actuator. The insertion / removal mechanism 205 is driven by the control of the control unit 100. When the microscope system is used as a total reflection fluorescence microscope, this mirror 46 is inserted into the optical path by the insertion / removal mechanism 205 and reflects fluorescence near the boundary of the sample 12 due to the evanescent light.
The fluorescence reflected by the mirror 46 is imaged by the image sensor 24 (for example, CCD camera) via the absorption filter 23.

【0065】ミラー46は、顕微鏡システムを共焦点走
査型レーザー顕微鏡として使用する場合、または共焦点
スキャナを使用する場合に、挿脱機構205により光路
上から外される。ミラー9は、顕微鏡システムを共焦点
走査型レーザー顕微鏡として使用する場合に挿脱機構2
01により光路上に挿入され、共焦点スキャナを使用す
る場合に挿脱機構201により光路上から外される。
The mirror 46 is removed from the optical path by the insertion / removal mechanism 205 when the microscope system is used as a confocal scanning laser microscope or when a confocal scanner is used. The mirror 9 is an insertion / removal mechanism 2 when the microscope system is used as a confocal scanning laser microscope.
01 is inserted in the optical path, and when the confocal scanner is used, it is removed from the optical path by the insertion / removal mechanism 201.

【0066】このようにミラー9とミラー46は、顕微
鏡システムで用いる観察法に応じて適宜光路上に挿脱さ
れる。これにより顕微鏡システムを、共焦点走査型レー
ザー顕微鏡、全反射蛍光顕微鏡、または共焦点スキャナ
として用いることができる。
As described above, the mirror 9 and the mirror 46 are appropriately inserted into and removed from the optical path according to the observation method used in the microscope system. This allows the microscope system to be used as a confocal scanning laser microscope, a total internal reflection fluorescence microscope, or a confocal scanner.

【0067】本第4の実施の形態のダイクロイックミラ
ー22は、標本12が多重染色されているときに、異な
る励起波長のレーザービームを用いて、第1の観察法す
なわちLSMによる蛍光観察と第2の観察法すなわちエ
バネッセント光による蛍光観察と第3の観察法すなわち
共焦点スキャナによる蛍光観察とを同時に行なうのに必
要な特性を有している。すなわちダイクロイックミラー
22は、光ファイバ4の出射端4bから出射される励起
波長のレーザービームを反射し、標本12からの蛍光
(出射端4bから出射された励起波長のレーザービーム
により励起された蛍光)を透過する波長特性を有すると
ともに、光ファイバ3の出射端3bから出射される励起
波長のレーザービームを透過し、標本12からの蛍光
(出射端3bから出射された励起波長のレーザービーム
により励起された蛍光)を透過する波長特性を有し、か
つ光ファイバ38の出射端38bから出射される励起波
長のレーザービームを透過し、標本12からの蛍光(出
射端38bから出射された励起波長のレーザービームに
より励起された蛍光)を透過する波長特性を有する。よ
って、ダイクロイックミラー22を光路上に常時挿入し
た状態で、顕微鏡システムを、共焦点走査型レーザー顕
微鏡、全反射蛍光顕微鏡、または共焦点スキャナとして
用いることができる。図4におけるその他の構成は図1
と同じである。
The dichroic mirror 22 of the fourth embodiment uses the first observation method, that is, the fluorescence observation by LSM and the second observation by using the laser beams of different excitation wavelengths when the sample 12 is multiply stained. It has the characteristics necessary for simultaneously performing the observation method (i.e., fluorescence observation with evanescent light) and the third observation method (e.g., fluorescence observation with a confocal scanner). That is, the dichroic mirror 22 reflects the laser beam of the excitation wavelength emitted from the emission end 4b of the optical fiber 4, and the fluorescence from the sample 12 (the fluorescence excited by the laser beam of the excitation wavelength emitted from the emission end 4b). Has a wavelength characteristic of transmitting the laser beam of the excitation wavelength emitted from the emission end 3b of the optical fiber 3, and transmits the fluorescence from the sample 12 (excited by the laser beam of the excitation wavelength emitted from the emission end 3b). Laser having an excitation wavelength emitted from the emission end 38b of the optical fiber 38 and transmitting fluorescence from the sample 12 (excitation wavelength emitted from the emission end 38b). It has a wavelength characteristic of transmitting fluorescence excited by a beam). Therefore, with the dichroic mirror 22 always inserted in the optical path, the microscope system can be used as a confocal scanning laser microscope, a total reflection fluorescence microscope, or a confocal scanner. Other configurations in FIG. 4 are the same as those in FIG.
Is the same as.

【0068】なお、ミラー9,46をそれぞれ図示しな
い所定のダイクロイックミラーに代えてもよい。ミラー
9に代わるダイクロイックミラーは、共焦点走査型レー
ザー顕微鏡に係るレーザービームと蛍光を反射し、共焦
点スキャナに係るレーザービームと蛍光を透過する。ミ
ラー46に代わるダイクロイックミラーは、全反射蛍光
顕微鏡に係る蛍光を反射し、共焦点走査型レーザー顕微
鏡と共焦点スキャナに係るレーザービームと蛍光を透過
する。これにより、各観察像の同時観察が可能になる。
The mirrors 9 and 46 may be replaced with predetermined dichroic mirrors (not shown). The dichroic mirror that replaces the mirror 9 reflects the laser beam and fluorescence associated with the confocal scanning laser microscope and transmits the laser beam and fluorescence associated with the confocal scanner. The dichroic mirror, which replaces the mirror 46, reflects the fluorescence associated with the total internal reflection fluorescence microscope and transmits the laser beam and the fluorescence associated with the confocal scanning laser microscope and the confocal scanner. This enables simultaneous observation of each observation image.

【0069】本第4の実施の形態によれば、レーザー光
源29,30からのレーザービームを3本のレーザービ
ームに分岐して各観察法の光源として用いる。また、共
焦点走査型レーザー顕微鏡、全反射蛍光顕微鏡に加え、
さらに共焦点スキャナを観察用途の異なる光学系として
備えることができるので、目的に合った観察法に容易に
対応することができる。これにより、レーザー光源を共
通化できるため、システムのスペースを削減でき、レイ
アウトの自由度が増すとともに、コストの低減化を図る
ことができる。さらに、第3の実施の形態と同様に、異
なる波長のレーザービームを同時に各観察法の光源とし
て使用できるので、多重染色された標本の異なる染色毎
の蛍光観察が可能になる。
According to the fourth embodiment, the laser beams from the laser light sources 29 and 30 are split into three laser beams and used as the light source for each observation method. In addition to the confocal scanning laser microscope and total internal reflection fluorescence microscope,
Furthermore, since a confocal scanner can be provided as an optical system for different observation purposes, it is possible to easily adapt to an observation method suitable for the purpose. As a result, since the laser light source can be shared, the system space can be reduced, the degree of freedom in layout can be increased, and the cost can be reduced. Further, similarly to the third embodiment, since laser beams having different wavelengths can be simultaneously used as a light source for each observation method, it is possible to perform fluorescence observation for each different staining of the multiple-stained specimen.

【0070】本発明によれば、異なる観察法に対する観
察光学系の共通化を図ることができる。これにより、例
えば、蛍光色素で標識された一つの標本の蛍光を、異な
る観察法を用いて観察するような場合に、同一の顕微鏡
システムにて観察法を切換えるだけで精度の高い観察を
行なうことができる。
According to the present invention, it is possible to use a common observation optical system for different observation methods. As a result, for example, when observing the fluorescence of one specimen labeled with a fluorescent dye using different observation methods, it is possible to perform highly accurate observation simply by switching the observation method with the same microscope system. You can

【0071】また、本発明によれば、共通のレーザー光
源を異なる観察法の光源として用いることができるの
で、システム全体を小型化できるとともに、経済的にも
有利になる。
Further, according to the present invention, since a common laser light source can be used as a light source for different observation methods, the entire system can be downsized and it is economically advantageous.

【0072】さらに、本発明によれば、複数の異なる観
察法の光学系を一つのシステムとして備えることができ
るので、目的に合った観察法に容易に対応できる。
Furthermore, according to the present invention, since the optical system of a plurality of different observation methods can be provided as one system, it is possible to easily cope with the observation method suitable for the purpose.

【0073】さらにまた、本発明によれば、ビームスプ
リッタから光ファイバにレーザービームを導入する光路
中に光遮蔽部材を設け、実際に使用する観察法の光学系
へのみレーザービームを導入できるので、不必要なレー
ザービームによる標本の退色を防止することができる。
Furthermore, according to the present invention, since the light shielding member is provided in the optical path for introducing the laser beam from the beam splitter to the optical fiber, the laser beam can be introduced only to the optical system of the observation method actually used. It is possible to prevent discoloration of the sample due to unnecessary laser beams.

【0074】以上述べたように本発明によれば、複数の
異なる観察法の切換えまたは同時使用に簡単に対応でき
る顕微鏡システムを提供できる。
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a microscope system which can easily cope with switching or simultaneous use of a plurality of different observation methods.

【0075】本発明は、上記実施の形態に限定されるも
のでなく、実施段階では、その要旨を変更しない範囲で
種々変形することが可能である。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, but can be variously modified at the stage of carrying out the invention without departing from the spirit of the invention.

【0076】上記第1の実施の形態の図1では、光ファ
イバ3の出射端3bの光路上に、第1の観察法としての
共焦点走査型レーザー顕微鏡を構成する光学系を配置
し、光ファイバ4の出射端4bの光路上に、第2の観察
法としての全反射蛍光顕微鏡を構成する光学系を配置し
た。例えば、光ファイバ3の出射端3bの光路上に、第
1の観察法としての共焦点走査型レーザー顕微鏡を構成
する光学系を配置し、光ファイバ4の出射端4bの光路
上に、第3の観察法としての共焦点ディスクスキャン顕
微鏡を構成する光学系を配置してもよい。また、光ファ
イバ3の出射端3bの光路上に、第3の観察法としての
共焦点ディスクスキャン顕微鏡を構成する光学系を配置
し、光ファイバ4の出射端4bの光路上に、第2の観察
法としての全反射蛍光顕微鏡を構成する光学系を配置し
てもよい。
In FIG. 1 of the first embodiment, the optical system constituting the confocal scanning laser microscope as the first observation method is arranged on the optical path of the emitting end 3b of the optical fiber 3, An optical system constituting a total reflection fluorescence microscope as a second observation method is arranged on the optical path of the emission end 4b of the fiber 4. For example, an optical system constituting a confocal scanning laser microscope as the first observation method is arranged on the optical path of the emitting end 3b of the optical fiber 3, and the optical system of the third end is provided on the optical path of the emitting end 4b of the optical fiber 4. An optical system that constitutes a confocal disc scanning microscope as the observation method may be arranged. Further, an optical system constituting a confocal disc scanning microscope as a third observation method is arranged on the optical path of the emission end 3b of the optical fiber 3, and the second optical path is formed on the optical path of the emission end 4b of the optical fiber 4. An optical system forming a total reflection fluorescence microscope as an observation method may be arranged.

【0077】なお、本発明は上記各実施の形態のみに限
定されず、要旨を変更しない範囲で適宜変形して実施で
きる。
The present invention is not limited to the above-mentioned respective embodiments, and can be carried out by appropriately modifying it within the scope of the invention.

【0078】[0078]

【発明の効果】本発明によれば、複数の異なる観察法の
切換えまたは同時使用に簡単に対応できる顕微鏡システ
ムを提供できる。
According to the present invention, it is possible to provide a microscope system capable of easily adapting to the switching or simultaneous use of a plurality of different observation methods.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施の形態に係る顕微鏡システ
ムの概略構成を示す図。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a microscope system according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第2の実施の形態に係る顕微鏡システ
ムの概略構成を示す図。
FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of a microscope system according to a second embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第3の実施の形態に係る顕微鏡システ
ムの概略構成を示す図。
FIG. 3 is a diagram showing a schematic configuration of a microscope system according to a third embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第4の実施の形態に係る顕微鏡システ
ムの概略構成を示す図。
FIG. 4 is a diagram showing a schematic configuration of a microscope system according to a fourth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…レーザー光源 2…ビームスプリッタ 3,4…光
ファイバ 5…コリメートレンズ 6…ダイクロイックミラー 7
…XYスキャナ 8…瞳投影レンズ 9…ミラー 10…結像レンズ 1
1…対物レンズ 12…標本 21…落射照明投光管 22…ダイクロイ
ックミラー 23…吸収フィルタ 24…撮像素子 25…シャッタ
ー 26…シャッター 27…ミラー 30…レーザー光源 31…ダイクロイックミラー 32,33,37…AO
TF 34…ダイクロイックミラー 35,36…ビームスプ
リッタ 38…光ファイバ 39…ビームエクスパンダー 40…マイクロレンズアレイディスク 41…ピンホー
ルディスク 42…軸 43…ダイクロイックミラー 44…集光レンズ 45
…撮像素子 46…ミラー 100…制御部 201,202,20
4,205…挿脱機構 203…移動機構 301,302,303…集光レン
ズ 304…ミラー 401,402…ミラー
1 ... Laser light source 2 ... Beam splitter 3, 4 ... Optical fiber 5 ... Collimating lens 6 ... Dichroic mirror 7
XY scanner 8 Pupil projection lens 9 Mirror 10 Imaging lens 1
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Objective lens 12 ... Specimen 21 ... Epi-illumination light projection tube 22 ... Dichroic mirror 23 ... Absorption filter 24 ... Imaging device 25 ... Shutter 26 ... Shutter 27 ... Mirror 30 ... Laser light source 31 ... Dichroic mirror 32, 33, 37 ... AO
TF 34 ... Dichroic mirror 35, 36 ... Beam splitter 38 ... Optical fiber 39 ... Beam expander 40 ... Microlens array disk 41 ... Pinhole disk 42 ... Shaft 43 ... Dichroic mirror 44 ... Condenser lens 45
Image pickup element 46 Mirror 100 Control section 201, 202, 20
4, 205 ... Inserting / removing mechanism 203 ... Moving mechanism 301, 302, 303 ... Condensing lens 304 ... Mirror 401, 402 ... Mirror

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 レーザー光源と、 前記レーザー光源からのレーザービームの光路を少なく
とも2つに分割する光路分割部と、 前記光路分割部で分割された光路上の各レーザービーム
がそれぞれ入射される複数の光ファイバと、 前記複数の光ファイバを通った各レーザービームをそれ
ぞれ使用する複数の異なる顕微鏡光学系と、 を単一の顕微鏡内に備えたことを特徴とする顕微鏡シス
テム。
1. A laser light source, an optical path splitting unit that splits an optical path of a laser beam from the laser light source into at least two, and a plurality of laser beams on the optical paths split by the optical path splitting unit are respectively incident. And a plurality of different microscope optical systems that respectively use the laser beams that have passed through the plurality of optical fibers, and a plurality of different microscope optical systems in a single microscope.
【請求項2】 前記複数の異なる顕微鏡光学系は、共焦
点走査型レーザー顕微鏡の光学系および全反射蛍光顕微
鏡の光学系であることを特徴とする請求項1記載の顕微
鏡システム。
2. The microscope system according to claim 1, wherein the plurality of different microscope optical systems are a confocal scanning laser microscope optical system and a total reflection fluorescence microscope optical system.
【請求項3】 前記複数の異なる顕微鏡光学系は、共焦
点走査型レーザー顕微鏡の光学系および共焦点ディスク
スキャン顕微鏡の光学系であることを特徴とする請求項
1記載の顕微鏡システム。
3. The microscope system according to claim 1, wherein the plurality of different microscope optical systems are a confocal scanning laser microscope optical system and a confocal disc scan microscope optical system.
【請求項4】 前記複数の異なる顕微鏡光学系は、共焦
点ディスクスキャン顕微鏡の光学系および全反射蛍光顕
微鏡の光学系であることを特徴とする請求項1記載の顕
微鏡システム。
4. The microscope system according to claim 1, wherein the plurality of different microscope optical systems are a confocal disc scan microscope optical system and a total reflection fluorescence microscope optical system.
【請求項5】 前記光路分割部は、ビームスプリッタで
あることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載
の顕微鏡システム。
5. The microscope system according to claim 1, wherein the optical path splitting unit is a beam splitter.
【請求項6】 前記光路分割部で分割された光路上の各
レーザービームをそれぞれ遮蔽する複数の光遮蔽部材を
前記顕微鏡内に備えたことを特徴とする請求項5記載の
顕微鏡システム。
6. The microscope system according to claim 5, wherein the microscope includes a plurality of light shielding members for shielding each laser beam on the optical path divided by the optical path dividing unit.
【請求項7】 前記光路分割部は、 レーザービームを反射する少なくとも一つの反射部材
と、 前記反射部材を前記レーザー光源からのレーザービーム
の光路上に挿脱する挿脱部と、 を含むことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記
載の顕微鏡システム。
7. The optical path splitting part includes: at least one reflecting member for reflecting a laser beam; and an inserting / removing part for inserting / removing the reflecting member into / from an optical path of a laser beam from the laser light source. The microscope system according to any one of claims 1 to 4, which is characterized in that
【請求項8】 前記レーザー光源と前記複数の光ファイ
バとの間にそれぞれ設けられ、前記複数の光ファイバの
各々に入射するレーザービームの波長を選択する複数の
選択部材を前記顕微鏡内に備えたことを特徴とする請求
項1乃至4のいずれかに記載の顕微鏡システム。
8. The microscope includes a plurality of selection members which are respectively provided between the laser light source and the plurality of optical fibers and which select a wavelength of a laser beam incident on each of the plurality of optical fibers. The microscope system according to any one of claims 1 to 4, wherein:
【請求項9】 前記レーザー光源は、波長の異なる複数
のレーザービームを出射し、さらに、 前記レーザー光源からの波長の異なる複数のレーザービ
ームを合成する光路合成部材を前記顕微鏡内に備え、 前記光路合成部材で合成されたレーザービームの光路上
に、前記光路分割部を配置したことを特徴とする請求項
1乃至4のいずれかに記載の顕微鏡システム。
9. The laser light source emits a plurality of laser beams having different wavelengths, and further comprises an optical path synthesizing member for synthesizing a plurality of laser beams having different wavelengths from the laser light source, in the microscope. The microscope system according to any one of claims 1 to 4, wherein the optical path splitting unit is arranged on the optical path of the laser beam combined by the combining member.
【請求項10】 波長の異なる複数のレーザービームを
出射するレーザー光源と、 前記レーザー光源からの複数のレーザービームの光路を
分割する光路分割部と、 前記光路分割部で分割された光路上の各レーザービーム
がそれぞれ入射される複数の光ファイバと、 前記光路分割部と前記複数の光ファイバとの間にそれぞ
れ設けられ、前記複数の光ファイバの各々に入射するレ
ーザービームの波長を選択する複数の選択部材と、 前記複数の光ファイバを通った各レーザービームをそれ
ぞれ使用する共焦点走査型レーザー顕微鏡の光学系およ
び全反射蛍光顕微鏡の光学系と、 を単一の顕微鏡内に備えたことを特徴とする顕微鏡シス
テム。
10. A laser light source that emits a plurality of laser beams having different wavelengths, an optical path splitting unit that splits the optical paths of the plurality of laser beams from the laser light source, and each on the optical path split by the optical path splitting unit. A plurality of optical fibers on which the laser beams are respectively incident, and a plurality of optical fibers that are respectively provided between the optical path splitting unit and the plurality of optical fibers and select the wavelength of the laser beam incident on each of the plurality of optical fibers. And a confocal scanning laser microscope optical system and a total reflection fluorescence microscope optical system that use the laser beams that have passed through the plurality of optical fibers, respectively, in a single microscope. And microscope system.
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Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005283659A (en) * 2004-03-26 2005-10-13 Olympus Corp Scanning type confocal microscope
JP2005301065A (en) * 2004-04-14 2005-10-27 Olympus Corp Observation device
WO2005114151A1 (en) * 2004-05-24 2005-12-01 National University Corporation NARA Institute of Science and Technology Measuring system
JP2006023471A (en) * 2004-07-07 2006-01-26 Olympus Corp Multilayer minus filter and fluorescence microscope
JP2006031018A (en) * 2004-07-16 2006-02-02 Carl Zeiss Jena Gmbh Optical scan type microscope and its utilization
JP2006039132A (en) * 2004-07-26 2006-02-09 Olympus Corp Laser scanning type observation device
JP2006106346A (en) * 2004-10-05 2006-04-20 Olympus Corp Microscope system
JP2006133747A (en) * 2004-10-06 2006-05-25 Nikon Corp Microscope device and laser unit
JP2006189741A (en) * 2004-02-09 2006-07-20 Olympus Corp Total internal reflection fluorescence microscope
WO2007034796A1 (en) * 2005-09-26 2007-03-29 National University Corporation Hamamatsu University School Of Medicine Microscope cell observing/inspecting system using a plurality of observation techniques
JP2007121590A (en) * 2005-10-27 2007-05-17 Yokogawa Electric Corp Confocal scanner
JP2007517230A (en) * 2003-12-29 2007-06-28 ケーエルエー−テンカー テクノロジィース コーポレイション Irradiation apparatus and method
JP2009008739A (en) * 2007-06-26 2009-01-15 Olympus Corp Living body observation apparatus
JP2011526374A (en) * 2008-03-26 2011-10-06 エール大学 An optical system that selectively provides either a collimated light beam or a convergent light beam
JP2013231930A (en) * 2012-05-02 2013-11-14 Olympus Corp Microscope device
JP2014197092A (en) * 2013-03-29 2014-10-16 オリンパス株式会社 Inverted microscope system
CN108681093A (en) * 2018-08-13 2018-10-19 广州光智科技有限公司 Double light beam laser colimated light system
US11002978B2 (en) 2014-07-28 2021-05-11 Leica Microsystems Cms Gmbh Microscope having a beam splitter assembly

Cited By (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007517230A (en) * 2003-12-29 2007-06-28 ケーエルエー−テンカー テクノロジィース コーポレイション Irradiation apparatus and method
JP2006189741A (en) * 2004-02-09 2006-07-20 Olympus Corp Total internal reflection fluorescence microscope
JP2005283659A (en) * 2004-03-26 2005-10-13 Olympus Corp Scanning type confocal microscope
JP2005301065A (en) * 2004-04-14 2005-10-27 Olympus Corp Observation device
WO2005114151A1 (en) * 2004-05-24 2005-12-01 National University Corporation NARA Institute of Science and Technology Measuring system
JP2005337730A (en) * 2004-05-24 2005-12-08 Nara Institute Of Science & Technology Measurement system
JP2006023471A (en) * 2004-07-07 2006-01-26 Olympus Corp Multilayer minus filter and fluorescence microscope
JP4575052B2 (en) * 2004-07-07 2010-11-04 オリンパス株式会社 Multilayer negative filter and fluorescence microscope
JP2006031018A (en) * 2004-07-16 2006-02-02 Carl Zeiss Jena Gmbh Optical scan type microscope and its utilization
JP2006039132A (en) * 2004-07-26 2006-02-09 Olympus Corp Laser scanning type observation device
JP4642401B2 (en) * 2004-07-26 2011-03-02 オリンパス株式会社 Laser scanning observation device
JP2006106346A (en) * 2004-10-05 2006-04-20 Olympus Corp Microscope system
JP4602731B2 (en) * 2004-10-05 2010-12-22 オリンパス株式会社 Microscope system
JP2006133747A (en) * 2004-10-06 2006-05-25 Nikon Corp Microscope device and laser unit
JP5087745B2 (en) * 2005-09-26 2012-12-05 国立大学法人浜松医科大学 Microscopic cell observation / inspection system using multiple observation techniques
US7706060B2 (en) 2005-09-26 2010-04-27 National University Corporation Hamamatsu University School Of Medicine Microscopic cell observation and inspection system using a plurality of observation methods
WO2007034796A1 (en) * 2005-09-26 2007-03-29 National University Corporation Hamamatsu University School Of Medicine Microscope cell observing/inspecting system using a plurality of observation techniques
JP2007121590A (en) * 2005-10-27 2007-05-17 Yokogawa Electric Corp Confocal scanner
JP2009008739A (en) * 2007-06-26 2009-01-15 Olympus Corp Living body observation apparatus
JP2011526374A (en) * 2008-03-26 2011-10-06 エール大学 An optical system that selectively provides either a collimated light beam or a convergent light beam
US8456725B2 (en) 2008-03-26 2013-06-04 Yale University Optical system that selectively provides either of a collimated light beam or a convergent light beam
JP2013231930A (en) * 2012-05-02 2013-11-14 Olympus Corp Microscope device
JP2014197092A (en) * 2013-03-29 2014-10-16 オリンパス株式会社 Inverted microscope system
US11002978B2 (en) 2014-07-28 2021-05-11 Leica Microsystems Cms Gmbh Microscope having a beam splitter assembly
CN108681093A (en) * 2018-08-13 2018-10-19 广州光智科技有限公司 Double light beam laser colimated light system

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