JP2004212800A

JP2004212800A - 顕微鏡照明装置及びそれを用いた共焦点顕微鏡

Info

Publication number: JP2004212800A
Application number: JP2003001358A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Kusaka; 健一日下
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2003-01-07
Filing date: 2003-01-07
Publication date: 2004-07-29

Abstract

【課題】直線偏光でないレーザを用いても効率よく照明でき、しかも波長の異なる複数のレーザ光を同時に標本に照明できる顕微鏡照明装置を提供する。
【解決手段】複数のレーザ光源１，２と、各レーザ光源に対応して夫々設けられた、レーザ光源からの光線を反射させる微小鏡配列（ＤＭＤ）４，５と、各微小鏡配列で反射した各レーザ光源からの光線を合成する光線合成手段１０，１１、１９，１５とを備えている。各微小鏡配列における夫々の微小鏡が、対応するレーザ光源からの光線を２つの光路の少なくともいずれか一方に向けて選択的に反射するように制御され、前記光線合成手段が、レーザ光源からの光線が各微小鏡配列で選択的に反射される光路上に設けられている。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は複数のレーザ光源からの光線を同一光路に合成する顕微鏡照明装置及びそれを備えた共焦点顕微鏡に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、顕微鏡においては、複数のレーザ光線を照明光として使用するものが多い。例えば、レーザ走査型共焦点顕微鏡（ＬａｓｅｒＳｃａｎｎｉｎｇＭｉｃｒｏｓｃｏｐｅ以下、ＬＳＭ）においては、複数のレーザ光線を同一光路に合成する照明装置が用いられることが多い。
従来、この種の顕微鏡照明装置としては、ＡＯＴＦ（ＡｃｏｕｓｔｏＯｐｔｉｃａｌＴｕｎａｂｕｌｅＦｉｌｔｅｒ）などの音響光学素子を用いたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特表平２０００−５０８４３８号公報
【０００４】
特許文献１に記載されたような音響光学素子を用いたタイプの顕微鏡照明装置の概略的な基本構成を図８に示す。
この種の顕微鏡照明装置は、例えばＢＧＲなど出射波長の異なる複数のレーザ光源５１ａ，５１ｂ，５１ｃと、それらに対応して設けられたミラー５２ａ、ダイクロイックミラー５３ｂ，５３ｃなどからなる光線合成手段と、ＡＯＴＦ５４とを備えている。そして、各レーザ光源５１ａ，５１ｂ，５１ｃからの光線を、ミラー５２ａ、ダイクロイックミラー５３ｂ，５３ｃを介して同一光路を通る光線に合成してＡＯＴＦ５４に導き、ＡＯＴＦ５４を介してレーザ光の波長選択、強度調整を行って射出するように構成されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
レーザ光源には、レーザ光が直線偏光になっているものと、直線偏光になっていないものがある。しかし、特許文献１に記載のような装置では、ＡＴＯＦを用いたレーザ光の強度変化は結晶の偏光性を用いているため、直線偏光しか使用できない。このため直線偏光でないレーザは、直線偏光しか使えないＡＴＯＦを用いた特許文献１に記載のような装置では効率が悪い。
【０００６】
また、ＡＴＯＦを用いた場合には、ＡＯＴＦを用いた装置では、近接する波長の異なる２つのレーザ光を同時には使用できず、また、同時に使用できたとしても使用効率が悪くなる。このため、特許文献１に記載のような装置では、波長の異なる複数のレーザ光を標本に同時には照明することができないかできたとしても効率の悪いものになってしまう。
【０００７】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、直線偏光でないレーザを用いても効率よく照明でき、しかも波長の異なる複数のレーザ光を同時に標本に照明できる顕微鏡照明装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本第１の発明による顕微鏡照明装置は、複数のレーザ光源と、前記各レーザ光源に対応して夫々設けられた、前記レーザ光源からの光線を反射させる微小鏡配列（ＤＭＤ）と、前記各微小鏡配列で反射した前記各レーザ光源からの光線を合成する光線合成手段とを備えたことを特徴としている。
【０００９】
また、本第２の発明として、本第１の発明による顕微鏡照明装置は、前記各微小鏡配列における夫々の微小鏡が、対応する前記レーザ光源からの光線を２つの光路の少なくともいずれか一方に向けて選択的に反射するように制御され、前記光線合成手段が、レーザ光源からの光線が前記各微小鏡配列で選択的に反射される光路上に設けられているのが好ましい。
【００１０】
また、本第３の発明として、本第１又は第２の発明による顕微鏡照明装置は、前記レーザ光源からの光線を導光するファイバと、前記ファイバから射出されるレーザ光線を略平行光にするコリメータレンズとを前記各レーザ光源に対応して夫々備えるのが好ましい。
【００１１】
また、本第４の発明として、本第１〜第３のいずれかの発明による顕微鏡照明装置は、前記各レーザ光源とそれに対応して夫々設けられた前記微小鏡配列との間に夫々、前記レーザ光線の光束の径を拡大させるビームエクスパンダを備えるのが好ましい。
【００１２】
また、本第５の発明として、本第４の発明による顕微鏡照明装置は、前記各ビームエクスパンダの倍率が次の条件式（１）を満たすのが好ましい。
｜β｜＜１０ …（１）
但し、βはレーザ光源から射出されるレーザ光線の径と、ビームエクスパンダによって拡大されたレーザ光線の径との比である。
【００１３】
また、本第６の発明による共焦点顕微鏡は、走査型共焦点顕微鏡において、請求項１〜５のいずれかに記載の顕微鏡照明装置を備え、前記複数のレーザ光源からの光線を前記複数の微小鏡配列を介して所望の蛍光強度時間分布を測定するための光線に切り換えることができるようにしたことを特徴としている。
【００１４】
【発明の実施の形態】
実施例の説明に先立ち、本発明の作用について説明する。
本発明は顕微鏡照明装置において、複数のレーザからの光線を同一光路に合成するためにＤＭＤを用いて構成したものである。
本発明のようにＤＭＤを用いて構成すると、例えば図１（ａ）に示すように、ＤＭＤを構成する微小鏡における所定方向に反射する向きに制御される微小鏡の割合を変化させたり、微小鏡の反射方向を時間的に変化させることにより反射率を制御することができる。このため、従来のこの種の顕微鏡照明装置のようにＡＯＴＦを用いなくてもレーザ光線の選択、強度変化、波長の選択を従来のＡＯＴＦを用いた照明装置と同様に行うことができる。しかも、ＤＭＤでは偏光を用いていないため、直線偏光しか使用できないＡＯＴＦを用いた従来の照明装置に比べて、直線偏光で発振していないレーザと直線偏光のレーザを組み合わせても効率よく使用できる。
【００１５】
また、ＡＯＴＦを用いた装置では、近接する波長の異なる２つのレーザ光線を同時には使用できず、また、同時に使用できたとしても使用効率が悪くなるのに対して、本発明のようにＤＭＤを用いた場合には、ＤＭＤを構成する微小鏡における所定方向に反射する向きに制御される微小鏡の割合に応じて光線を所望の分割比でもって２つの光路に分割することが可能となるため、一つの照明装置で、２光路から照明光を射出できる。そして、出射波長が異なるレーザ光源に対応させてＤＭＤを設けて、夫々のＤＭＤで分割された異なる波長の光を光線合成手段で合成することで、近接する波長領域であっても異なる複数波長のレーザ光線を同時に標本に効率よく照射することができ、例えばレーザ走査顕微鏡の照明用のレーザ光線とエバネッセント照明などの超低背景光蛍光顕微鏡の照明用のレーザ光線というように２つのレーザ光線を顕微鏡光路に導入することができる。
【００１６】
また、本発明において、レーザ光源からの光線をファイバで導入するようにすれば、レーザ光源からＤＭＤまでの光路が比較的長い場合に多数のリレーレンズを設けずに済み、装置自体をコンパクト化することができる。
また、レーザ光源からの光線をビームエクスパンダで拡大するようにすれば、ＤＭＤへの入射領域を大きくすることができレーザ光線の詳細な強度変化を有利に行うことができる。例えば、ビームエクスパンダにより光束径が広がったレーザ光線をＤＭＤに入射させれば、その分、ＤＭＤ上でのレーザ光線の入射領域が広がり、ＤＭＤを構成する微小鏡の個数が増える。そこで、所定方向に反射する向きの微小鏡の数を制御することにより、該所定方向から標本に向けて出射するレーザ光線の強度をより細かく調整できる。また、例えば図１（ｂ），（ｃ）に示すように、所定領域の微小鏡を所定方向に反射する向きにするように制御すれば、ＤＭＤを介して所定方向に反射するレーザ光束の形状を自在に形成することができ、例えば、瞳に対して輪帯状の照明をすることもできる。
なお、各ビームエクスパンダの倍率が条件式（１）を上回ると光学系による収差の影響が大きくなってしまう。
また、ＤＭＤは光線の反射のＯＮ，ＯＦＦ切り換えを電気的に高速に行うことができる。このため、本発明の顕微鏡照明装置を共焦点顕微鏡に組み込めば、レーザ光線をＤＭＤにより高速変調させることにより、蛍光強度時間分布を測定することが可能となり、ＦＬＩＭなどのバクテリアのスイッチ蛋白質の時間分解検討が可能となる。
【００１７】
【実施例】
第１実施例
図２は本発明による顕微鏡照明装置の第１実施例の概略構成図である。
第１実施例の顕微鏡照明装置は、出射波長が異なる２つのレーザ光源１，２と、各レーザ光源１，２に対応して夫々設けられた、レーザ光源からの光線を反射させる複数の微小鏡配列（ＤＭＤ）４，５と、各微小鏡配列４，５で反射して２つの光路に分割された各レーザ光源１，２からの光線を合成する光線合成手段であるミラー１０及びダイクロイックミラー１１、ミラー１９及びダイクロイックミラー１５とを備えている。また、レーザ光源１とＤＭＤ４との間、レーザ光源２とＤＭＤ５との間には、夫々光線の光束の径を拡大させるビームエクスパンダ２６，２７が設けられている。
各微小鏡配列４，５は、図示省略した制御手段を介して対応するレーザ光源からの光線を２つの光路に選択的に反射するように構成されている。また、例えば図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、夫々所定方向に反射する向きの微小鏡の割合を変化させることにより、所定光路へ向けて反射する光線のＯＮ，ＯＦＦ、光線の強度、及び光束の形状を制御することができるようになっている。
また、ビームエクスパンダ２６，２７は、それぞれ、レーザ光源から射出されるレーザ光線の径と、ビームエクスパンダによって拡大されたレーザ光線の径との比の絶対値が“１０”を下回るように構成されている。
【００１８】
このように構成された本実施例の顕微鏡照明装置では、第１のレーザ光源１から出射された第１のレーザ光線は、ビームエクスパンダ２６を介して光束径が広げられて第１のＤＭＤ４に入射する。第１のＤＭＤ４に入射した第１のレーザ光線は第１のＤＭＤ４で反射されて２つの光路に分割される。また、第２のレーザ光源２から出射された第２のレーザ光線は、ビームエキクパンダ２７を介して光束径が広げられ、第２のＤＭＤ５で反射されて２つの光路に分割される。
第１のＤＭＤ４で分割された一方の光路を通る第１のレーザ光線は、ミラー１０で反射されてダイクロイックミラー１１を透過する。また、第２のＤＭＤ５で分割された一方の光路を通る第２のレーザ光線は、ダイクロイックミラー１１で反射される。これにより、第１のレーザ光線と第２のレーザ光線は合成されて図示省略した第１の射出部より図示省略した顕微鏡本体部に射出される。
また、第１のＤＭＤ４で分割された他方の光路を通る第１のレーザ光線は、ミラー１９で反射されてダイクロイックミラー１５を透過する。また、第２のＤＭＤ５で分割された他方の光路を通る第２のレーザ光線は、ダイクロイックミラー１５で反射される。これにより、第１，第２のレーザ光線は合成されて図示省略した第２の射出部より図示省略した顕微鏡本体に射出される。
【００１９】
本実施例の顕微鏡照明装置によれば、ＤＭＤ４，５のそれぞれにおいて、ＤＭＤを構成する微小鏡における所定方向に反射する向きに制御される微小鏡の割合を変化させたり、微小鏡の反射方向を時間的に変化させることにより反射率を制御することができる。このため、従来のこの種の照明装置のようにＡＯＴＦを用いなくてもレーザ光線の選択、強度変化、波長の選択を従来のＡＯＴＦを用いた照明装置と同様に行うことができる。しかも、ＤＭＤ４，５では偏光を用いていないため、直線偏光しか使用できないＡＯＴＦを用いた従来の照明装置に比べて、直線偏光で発振していないレーザと直線偏光のレーザを組み合わせても効率よく使用できる。
【００２０】
また、本実施例の顕微鏡照明装置によれば、ＤＭＤ４，５を構成する微小鏡における所定方向に反射する向きに制御される微小鏡の割合に応じて光線を所望の分割比でもって２つの光路に分割することが可能となるため、一つの照明装置で、２光路から照明光を射出できる。そして、異なる波長のレーザ光源に対応させてＤＭＤを設けて、夫々のＤＭＤで分割された異なる波長の光を光線合成手段で合成することで、近接する波長領域であっても異なる複数波長のレーザ光線を同時に標本に効率よく照射することができ、例えばレーザ走査顕微鏡の照明用のレーザ光線とエバネッセント照明などの超低背景光蛍光顕微鏡の照明用のレーザ光線というように２つのレーザ光線を顕微鏡光路に導入することができる。
【００２１】
また、本実施例の顕微鏡照明装置によれば、ビームエクスパンダ２６，２７を用いたので、ＤＭＤ４，５に対してレーザ光線の径を大きく拡大できレーザ光線の詳細な強度変化を有利に行うことができる。
また、本実施例の顕微鏡照明装置によれば、ＤＭＤ４，５により光線の反射のＯＮ，ＯＦＦ切り換えを電気的に高速に行うことができる。このため、本実施例の顕微鏡照明装置を共焦点顕微鏡に組み込めば、レーザ光線をＤＭＤにより高速変調させることにより、蛍光強度時間分布を測定することが可能となり、ＦＬＩＭなどのバクテリアのスイッチ蛋白質の時間分解検討が可能となる。
【００２２】
第２実施例
図３は本発明による顕微鏡照明装置の第２実施例の概略構成図である。
第２実施例の顕微鏡照明装置は、出射波長が異なる３つのレーザ光源１，２，３と、各レーザ光源１，２，３に対応して夫々設けられた、レーザ光源からの光線を反射させる複数の微小鏡配列（ＤＭＤ）４，５，６と、各微小鏡配列４，５，６で反射した各レーザ光源１，２，３からの光線を合成する光線合成手段であるミラー１０及びダイクロイックミラー１１，１２と、合成された光を集光するレンズ１３と、集光された光を図示省略した顕微鏡本体に導くファイバ１４とを備えている。
各微小鏡配列４，５，６は、図示省略した制御手段を介して対応するレーザ光源からの光線を２つの光路に選択的に反射することができるように構成されている。なお、本実施例では、２つの光路のうちの一方の光路（ミラー１０、ダイクロイックミラー１１，１２側の光路）にのみ反射するように個々の微小鏡の向きが制御されている。
また、本実施例の顕微鏡照明装置は、他方の光路には遮光部材７，８，９が設けられており、照明装置内において不要な光による乱反射を防止するように構成されている。
【００２３】
このように構成された本実施例の顕微鏡照明装置では、第１のレーザ光源１から出射された第１のレーザ光線は、第１のＤＭＤ４に入射する。第１のＤＭＤ４に入射した第１のレーザ光線は第１のＤＭＤ４でミラー１０に向けて反射される。また、第２のレーザ光源２から出射された第２のレーザ光線は、第２のＤＭＤ５でダイクロイックミラー１１に向けて反射される。また、第３のレーザ光源３から出射された第３のレーザ光線は、第３のＤＭＤ６でダイクロイックミラー１２に向けて反射される。
第１のＤＭＤ４でミラー１０へ向けて反射された第１のレーザ光線は、ミラー１０で反射されてダイクロイックミラー１１を透過する。また、第２のＤＭＤ５でダイクロイックミラー１１へ向けて反射された第２のレーザ光線は、ダイクロイックミラー１１で反射される。これにより、第１，第２のレーザ光線は合成され、次いで、ダイクロイックミラー１２を透過する。また、第３のＤＭＤ５でダイクロイックミラー１２へ向けて反射された第２のレーザ光線は、ダイクロイックミラー１２で反射される。これにより、第１，第２，第３のレーザ光線は合成され、次いで、レンズ１３を介して集光され、ファイバ１４を介して図示省略した顕微鏡本体に導かれる。
なお、ＤＭＤ４，５，６で光が反射された場合は、反射された光は遮光部材７，８，９で遮光される。
【００２４】
本実施例の顕微鏡照明装置によれば、１つの光路において、異なる３つの波長のレーザ光線を同時に標本に効率よく照射することができる。その他の構成及び作用効果は、第１実施例とほぼ同様である。
【００２５】
第３実施例
図４は本発明による顕微鏡照明装置の第３実施例の概略構成図である。
第３実施例の顕微鏡照明装置は、図３に示した第２実施例の顕微鏡照明装置における、各微小鏡配列４，５，６で分割される他方の光路には、遮光部材７，８，９の代わりに、各レーザ光源１，２，３からの光線を合成する光線合成手段であるミラー１９，ダイクロイックミラー１５，１６が設けられ、さらに、合成された光を集光するレンズ１７と、集光された光を図示省略した顕微鏡本体に導くファイバ１８とを備えており、波長の異なる３つのレーザ光線をそれぞれ２つの光路で合成して顕微鏡本体に導くことができるように構成されている。
その他の構成及び作用効果は、第２実施例とほぼ同様である。
【００２６】
第４実施例
図５は本発明による顕微鏡照明装置の第４実施例の概略構成図である。
第４実施例の顕微鏡照明装置は、出射波長が異なる２つのレーザ光源１，２と、各レーザ光源１，２に対応して夫々設けられた、レーザ光源からの光線を反射させる複数の微小鏡配列（ＤＭＤ）４，５と、各微小鏡配列４，５で反射して２つの光路に分割された各レーザ光源１，２からの光線を合成する光線合成手段であるミラー１０及びダイクロイックミラー１１、ミラー１９及びダイクロイックミラー１５と、夫々合成された光を集光するレンズ１３，１７と、集光された光を図示省略した顕微鏡本体に導くファイバ１４，１８とを備えている。
さらに、本実施例の顕微鏡装置では、レーザ光源１とＤＭＤ４との間に、レーザ光源からの光線を集光するレンズ２０と、ファイバ２２と、ファイバ２２から出射される光線をほぼ平行光にしてＤＭＤ４に導くコリメートレンズ２３とを備え、レーザ光源２とＤＭＤ５との間に、レーザ光源からの光線を集光するレンズ２１と、ファイバ２３と、ファイバ２３から出射される光線をほぼ平行光にしてＤＭＤ５に導くコリメートレンズ２５とを備えている。
【００２７】
本実施例の顕微鏡装置によれば、レーザ光源１，２からの光線をファイバ２２，２３を介してＤＭＤ４，５に導入するようにしたので、レーザ光源からＤＭＤまでの光路が比較的長い場合であっても多数のリレーレンズを設けずに済み、光路装置自体をコンパクト化することができる。
その他の作用効果は、第１実施例とほぼ同様である。
【００２８】
第５実施例
図６は本発明による顕微鏡照明装置の第５実施例の概略構成図である。
第５実施例の顕微鏡照明装置は、図２に示した第１実施例の顕微鏡照明装置の構成において、ＤＭＤ４，５で分割される他方の光路には遮光部材７，８が設けられており、照明装置内において不要な光による乱反射を防止するように構成されている。また、ＤＭＤ４，５で分割される一方の光路には、ミラー１０、ダイクロイックミラー１１に加えて、合成された光をレンズ１３と、集光された光を図示省略した顕微鏡本体に導くファイバ１４とを備えている。
その他の構成及び作用効果は、第１実施例とほぼ同様である。
【００２９】
第６実施例
図７は本発明の第６実施例にかかる顕微鏡照明装置を用いた共焦点顕微鏡の概略構成を示すブロック図である。
本実施例の走査型共焦点顕微鏡は、図１〜５の実施例に示したような本発明の構成を備えた顕微鏡照明装置２９と、レーザ走査及び蛍光検出部３０と、顕微鏡本体部３１とで構成されている。
レーザ走査及び蛍光検出部３０は、顕微鏡照明装置２９から出射されたレーザ光線を標本（図示省略）面を走査して励起光として照射させるための走査手段としてＸＹスキャナ（図示省略）を備えている。また、レーザ光線を標本に照射することによって標本面で発せられる蛍光等を結像するための結像レンズ（図示省略）と、標本面に共役な位置に配置されたピンホール（図示省略）と、結像レンズで結像されピンホールを通過した光を受光してその強度を検出する検出器（図示省略）とを備えている。
なお、顕微鏡本体は、レーザ走査及び蛍光検出部３０を経たレーザ光線を標本面に導く対物レンズ（図示省略）を備えている。
また、本実施例の顕微鏡では、制御手段（図示省略）を介して顕微鏡照明装置２９から出射される複数のレーザ光源からの光線を複数の微小鏡配列を介して所望の蛍光強度時間分布を測定するための光線に切り換えることができるように構成されている。
このように構成された本実施例の走査型共焦点顕微鏡によれば、顕微鏡照明装置２９からのレーザ光線が、レーザ走査及び蛍光検出部３０において、走査手段であるＸＹスキャナ（図示省略）で走査され、顕微鏡本体３１において対物レンズ（図示す省略）を経て標本（図示省略）に励起光として照射される。そして、励起光を照射されることで標本面で生じた蛍光が光路を逆進し、レーザ走査及び蛍光検出部３０において、結像レンズ（図示省略）で結像され、ピンホール（図示省略）を通過し、検出器（図示省略）で受光され検出される。
本実施例の共焦点顕微鏡によれば、顕微鏡照明装置２９においてレーザ光線１，２をＤＭＤにより高速変調させることにより、蛍光強度時間分布を測定することが可能となり、ＦＬＩＭなどのバクテリアのスイッチ蛋白質の時間分解検討が可能となる。
【００３０】
【発明の効果】
本発明によれば、ＤＭＤを構成する微小鏡における所定方向に反射する向きに制御される微小鏡の割合を変化させたり、微小鏡の反射方向を時間的に変化させることにより反射率を制御することができるため、従来のこの種の顕微鏡照明装置のようにＡＯＴＦを用いなくてもレーザ光線の選択、強度変化、波長の選択を従来のＡＯＴＦを用いた照明装置と同様に行うことができる。しかも、ＤＭＤでは偏光を用いていないため、直線偏光しか使用できないＡＯＴＦを用いた従来の照明装置に比べて、直線偏光で発振していないレーザと直線偏光のレーザを組み合わせても効率よく使用できる。
また、本発明によれば、ＤＭＤを構成する微小鏡における所定方向に反射する向きに制御される微小鏡の割合に応じて光線を所望の分割比でもって２つの光路に分割することが可能となるため、一つの照明装置で、２光路から照明光を射出できる。そして、異なる波長のレーザ光源に対応させてＤＭＤを設けて、夫々のＤＭＤで分割された異なる波長の光を光線合成手段で合成することで、近接する波長領域であっても異なる複数波長のレーザ光線を同時に標本に効率よく照射することができ、例えばレーザ走査顕微鏡の照明用のレーザ光線とエバネッセント照明などの超低背景光蛍光顕微鏡の照明用のレーザ光線というように２つのレーザ光線を顕微鏡光路に導入することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）〜（ｃ）は本発明の顕微鏡照明装置に用いられるＤＭＤを構成する微小鏡の反射状態を例示した説明図であり、（ａ）はＤＭＤの部分拡大平面図、（ｂ），（ｃ）はＤＭＤ全体の平面図である。
【図２】本発明による顕微鏡照明装置の第１実施例の概略構成図である。
【図３】本発明による顕微鏡照明装置の第２実施例の概略構成図である。
【図４】本発明による顕微鏡照明装置の第３実施例の概略構成図である。
【図５】本発明による顕微鏡照明装置の第４実施例の概略構成図である。
【図６】本発明による顕微鏡照明装置の第５実施例の概略構成図である。
【図７】本発明の第６実施例にかかる顕微鏡照明装置を用いた共焦点顕微鏡の概略構成を示すブロック図である。
【図８】従来のＡＯＴＦを用いたタイプの顕微鏡照明装置の概構成図である。
【符号の説明】
１，２，３レーザ光源
４，５，６ＤＭＤ
７，８，９遮光部材
１０，１９ミラー
１１，１２，１５，１６ダイクロイックミラー
１３，１７，２０，２１レンズ
１４，１８，２２，２３ファイバ
２４，２５コリメートレンズ
２６，２７ビームエクスパンダ
２８ＤＭＤ及び光路合成手段
２９顕微鏡照明装置
３０レーザスキャナー及び蛍光検出部
３１顕微鏡本体部
５１ａ，５１ｂ，５１ｃレーザ光源
５２ａミラー
５３ａ，５３ｂダイクロイックミラー
５４ＡＯＴＦ（ＡｃｏｕｓｔｏＯｐｔｉｃａｌＴｕｎａｂｕｌｅＦｉｌｔｅｒ）

Claims

複数のレーザ光源と、
前記各レーザ光源に対応して夫々設けられた、前記レーザ光源からの光線を反射させる複数の微小鏡配列（ＤＭＤ）と、
前記各微小鏡配列で反射した前記各レーザ光源からの光線を合成する光線合成手段とを備えたことを特徴とする顕微鏡照明装置。
前記各微小鏡配列における夫々の微小鏡が、対応する前記レーザ光源からの光線を２つの光路の少なくともいずれか一方に向けて選択的に反射するように制御され、
前記光線合成手段が、レーザ光源からの光線が前記各微小鏡配列で選択的に反射される光路上に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の顕微鏡照明装置。
前記レーザ光源からの光線を導光するファイバと、前記ファイバから射出されるレーザ光線を略平行光にするコリメータレンズとを前記各レーザ光源に対応して夫々備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の顕微鏡照明装置。
前記各レーザ光源とそれに対応して夫々設けられた前記微小鏡配列との間に夫々、前記レーザ光線の光束の径を拡大させるビームエクスパンダを備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の顕微鏡照明装置。
前記各ビームエクスパンダの倍率が次の条件式を満たすことを特徴とする請求項４に記載の顕微鏡照明装置。
｜β｜＜１０
但し、βはレーザ光源から射出されるレーザ光線の径と、ビームエクスパンダによって拡大されたレーザ光線の径との比である。
走査型共焦点顕微鏡において、
請求項１〜５のいずれかに記載の顕微鏡照明装置を備え、前記複数のレーザ光源からの光線を前記複数の微小鏡配列を介して所望の蛍光強度時間分布を測定するための光線に切り換えることができるようにしたことを特徴とする走査型共焦点顕微鏡。