JP2006133747A - Microscope device and laser unit - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a microscope device capable of optical path switching between a laser light source and an illuminating optical system of enhancing the reproducibility of an image being observed, and to provide a laser unit. <P>SOLUTION: The microscope device includes laser light sources (1 and 2), illuminating optical systems (21 and 22) for the microscope, which is used to illuminate an object (O) being observed, and a switching mechanism (30) disposed between the laser light source and the illuminating optical path and used to switch an optical path by inserting or extracting a corner cube (17). The switching mechanism (30) is constructed such that a retroreflective optical member is simply inserted or extracted. Accordingly, the brightness of an image being observed hardly decreases despite optical path switching. That is, the reproducibility of the brightness of the image being observed can be enhanced. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、レーザ光源と照明光学系とを備え、かつ照明光路の光路切り替えが可能な顕微鏡装置、及びその顕微鏡装置に使用されるレーザユニットに関する。
なお、本明細書でいう「光路切り替え」とは、「伝搬光の或る入射光路と或る射出光路との間を接続/切断すること」であり、「伝搬光の複数の入射光路の中の1つを選択的に射出光路に接続すること」、「伝搬光の複数の射出光路の中の1つを選択的に入射光路に接続すること」、「伝搬光の複数の入射光路の中の1つと、複数の射出光路の中の1つとをそれぞれ選択的に互いに接続すること」の全てが含まれる。
The present invention relates to a microscope apparatus including a laser light source and an illumination optical system and capable of switching an optical path of an illumination optical path, and a laser unit used in the microscope apparatus.
As used herein, “optical path switching” refers to “connecting / disconnecting between a certain incident optical path and a certain outgoing optical path of propagating light”. Are selectively connected to the exit optical path ”,“ selectively connect one of the multiple exit optical paths of the propagation light to the incident optical path ”, and“ in the multiple entrance optical paths of the propagation light ” And one of the plurality of emission paths are selectively connected to each other.

生体細胞などを観察する観察方法の1つ、レーザ光源を用いた観察方法に、共焦点観察、全反射蛍光観察などがある。
多くの現場では、被観察物の種類や観察目的などに応じてそれらの観察方法を使い分けることが望まれる。
その一方で、レーザ光源は高価なので、共焦点顕微鏡用のレーザ光源と全反射蛍光顕微鏡用のレーザ光源とをそれぞれ用意すると、コストが嵩む。
One observation method for observing living cells and the like, and an observation method using a laser light source include confocal observation and total reflection fluorescence observation.
In many sites, it is desirable to use different observation methods depending on the type of observation object and the purpose of observation.
On the other hand, since a laser light source is expensive, if a laser light source for a confocal microscope and a laser light source for a total reflection fluorescent microscope are prepared, the cost increases.

そこで開発されたのが、1つのレーザ光源を複数の観察方法に共用する顕微鏡システムである(特許文献1など)。
この顕微鏡システムの顕微鏡本体には、全反射蛍光観察用のユニット(特許文献1の符号21等)と、共焦点観察用のユニット(特許文献1の符号5,6,7,8,13,14,15,16,17)との双方がセットされている。
Therefore, a microscope system that shares one laser light source for a plurality of observation methods has been developed (Patent Document 1, etc.).
The microscope main body of this microscope system includes a total reflection fluorescence observation unit (reference numeral 21 in Patent Document 1, etc.) and a confocal observation unit (reference numerals 5, 6, 7, 8, 13, 14 in Patent Document 1). , 15, 16, 17) are set.

これらのユニットは、それぞれ光ファイバ(特許文献1の符号4,3)を介して共通のレーザ光源(特許文献1の符号1)に連結される。このレーザ光源と2つの光ファイバの入射端との間に、光路切り替え用の可動ミラー(特許文献1の符号27)が挿入される。
この可動ミラーの駆動により、レーザ光が反射蛍光観察用の照明光学系に導入される状態と、レーザ光がコンフォーカルユニットに導入される状態との間で、顕微鏡システムを切り替えることができる。
特開2003−270538号公報(図2) 特開2003−228009号公報
These units are connected to a common laser light source (reference numeral 1 of patent document 1) through optical fibers (reference numerals 4 and 3 of patent document 1). A movable mirror for switching the optical path (reference numeral 27 in Patent Document 1) is inserted between the laser light source and the incident ends of the two optical fibers.
By driving the movable mirror, the microscope system can be switched between a state in which laser light is introduced into the illumination optical system for reflected fluorescence observation and a state in which laser light is introduced into the confocal unit.
Japanese Patent Laying-Open No. 2003-270538 (FIG. 2) JP 2003-228209 A

しかし、可動ミラーを挿脱する機構には機械的ガタが生じ得るので、挿入時における可動ミラーの位置や姿勢を正確に再現することは難しい。
特に、可動ミラーの姿勢の再現性が低いと、可動ミラーにて反射するレーザ光の光路の角度再現性が悪くなり、光ファイバの入射端に向かうレーザ光の光路(入射端の直前に配置された集光レンズに対するレーザ光の入射光路)の角度再現性も悪くなる。
However, since mechanical backlash can occur in the mechanism for inserting and removing the movable mirror, it is difficult to accurately reproduce the position and posture of the movable mirror at the time of insertion.
In particular, if the reproducibility of the posture of the movable mirror is low, the angle reproducibility of the optical path of the laser beam reflected by the movable mirror is degraded, and the optical path of the laser beam toward the incident end of the optical fiber (located just before the incident end). In addition, the angle reproducibility of the incident light path of the laser beam with respect to the condenser lens is also deteriorated.

そして、集光レンズに対するレーザ光の入射光路の角度は、光ファイバに対するレーザ光の入射効率を強く支配する。
このため、この顕微鏡システムには、レーザパワーの再現性、つまり観察像の明るさの再現性が極めて悪いという問題がある。
そこで本発明は、レーザ光源と照明光学系との間の光路切り替えが可能であり、しかも観察像の明るさの再現性を高めることのできる顕微鏡装置、及びレーザユニットを提供することを目的とする。
The angle of the incident optical path of the laser beam with respect to the condenser lens strongly dominates the incident efficiency of the laser beam with respect to the optical fiber.
For this reason, this microscope system has a problem that the reproducibility of the laser power, that is, the reproducibility of the brightness of the observation image is extremely poor.
Therefore, an object of the present invention is to provide a microscope apparatus and a laser unit that can switch an optical path between a laser light source and an illumination optical system and can improve the reproducibility of brightness of an observation image. .

本発明の顕微鏡装置は、レーザ光源と、被観察物を照明するための顕微鏡用の照明光学系と、前記レーザ光源と前記照明光学系との間に配置され、コーナーキューブの挿脱により光路切り替えを行う切り替え機構とを備えたことを特徴とする。
なお、本発明の顕微鏡装置においては、複数の前記照明光学系を備え、前記切り替え機構は、前記レーザ光源の接続先を、前記複数の照明光学系の間で切り替えてもよい。
The microscope apparatus according to the present invention is disposed between a laser light source, a microscope illumination optical system for illuminating an object to be observed, and the laser light source and the illumination optical system, and switches an optical path by inserting and removing a corner cube. And a switching mechanism for performing the above.
The microscope apparatus according to the present invention may include a plurality of the illumination optical systems, and the switching mechanism may switch a connection destination of the laser light source between the plurality of illumination optical systems.

また、本発明の顕微鏡装置においては、複数の前記レーザ光源と、複数の前記照明光学系と、前記複数のレーザ光源の射出光路を統合し、前記複数の照明光学系の一部へ接続するための統合手段とを備え、前記切り替え機構は、前記複数のレーザ光源の一部の接続先を、前記複数の照明光学系の他の一部と前記統合手段との間で切り替えてもよい。
また、前記切り替え機構は、光路挿入時における前記コーナーキューブの姿勢を、その光入射面又は光射出面が前記光路に対して傾くように設定することが望ましい。
In the microscope apparatus of the present invention, the plurality of laser light sources, the plurality of illumination optical systems, and the light emission paths of the plurality of laser light sources are integrated and connected to a part of the plurality of illumination optical systems. The switching mechanism may switch a part of connection destinations of the plurality of laser light sources between the other part of the plurality of illumination optical systems and the integration unit.
Further, it is desirable that the switching mechanism sets the posture of the corner cube when the optical path is inserted so that the light incident surface or the light exit surface is inclined with respect to the optical path.

また、本発明の顕微鏡装置は、前記レーザ光源から射出したレーザ光の強度を調整する光学素子を備え、前記切り替え機構は、光路挿入時における前記コーナーキューブの姿勢を、その光入射面又は光射出面が前記光学素子の光射出面に対して光学的に非平行となるように設定することが望ましい。
また、前記切り替え機構は、光路挿入時における前記コーナーキューブの入射側光路と射出側光路との少なくとも一方に、前記レーザ光を偏向する反射部材を配置していることが望ましい。
In addition, the microscope apparatus of the present invention includes an optical element that adjusts the intensity of the laser light emitted from the laser light source, and the switching mechanism determines the posture of the corner cube when the optical path is inserted, its light incident surface or light emission. It is desirable to set the surface to be optically non-parallel to the light exit surface of the optical element.
In the switching mechanism, it is desirable that a reflecting member for deflecting the laser light is disposed in at least one of the incident side optical path and the exit side optical path of the corner cube when the optical path is inserted.

また、少なくとも前記レーザ光源、前記切り替え機構は、レーザユニット内に配置され、前記照明光学系は、顕微鏡本体に配置され、前記レーザユニットと前記顕微鏡本体とは、前記レーザ光を導くためにシングルモードの光ファイバにより結合されていてもよい。
また、前記照明光学系には、少なくとも1つの共焦点観察用の照明光学系が含まれてもよい。また、前記照明光学系には、少なくとも1つの全反射観察用の照明光学系が含まれてもよい。また、前記全反射観察用の照明光学系は、全反射蛍光観察用の照明光学系であってもよい。
Further, at least the laser light source and the switching mechanism are disposed in a laser unit, the illumination optical system is disposed in a microscope main body, and the laser unit and the microscope main body are in a single mode for guiding the laser light. The optical fibers may be coupled with each other.
The illumination optical system may include at least one confocal observation illumination optical system. The illumination optical system may include at least one illumination optical system for total reflection observation. Further, the illumination optical system for total reflection observation may be an illumination optical system for total reflection fluorescence observation.

また、前記照明光学系には、少なくとも1つの光刺激用の照明光学系が含まれてもよい。
また、本発明のレーザユニットは、本発明の顕微鏡装置に使用される前記レーザユニットであって、前記光ファイバを着脱可能な光ファイバマウント部を備えることを特徴とする。
Further, the illumination optical system may include at least one illumination optical system for light stimulation.
Moreover, the laser unit of the present invention is the laser unit used in the microscope apparatus of the present invention, and includes an optical fiber mount portion to which the optical fiber can be attached and detached.

本発明によれば、レーザ光源と照明光学系との間の光路切り替えが可能であり、しかも観察像の明るさの再現性を高めることのできる顕微鏡装置、及びレーザユニットが実現する。   According to the present invention, a microscope apparatus and a laser unit that can switch an optical path between a laser light source and an illumination optical system and can improve reproducibility of brightness of an observation image are realized.

[第1実施形態]
以下、本発明の第1実施形態を説明する。
本実施形態は、顕微鏡システムの実施形態である。
図1は、本顕微鏡システムの外観図である。
図1に示すとおり、顕微鏡システムには、レーザユニット10と、顕微鏡本体23とが備えられる。顕微鏡本体23は、例えば、倒立顕微鏡である。顕微鏡本体23には、全反射蛍光観察用のユニット21と共焦点観察用のユニット22とがセットされている。
[First Embodiment]
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described.
This embodiment is an embodiment of a microscope system.
FIG. 1 is an external view of the microscope system.
As shown in FIG. 1, the microscope system includes a laser unit 10 and a microscope main body 23. The microscope body 23 is, for example, an inverted microscope. In the microscope main body 23, a total reflection fluorescence observation unit 21 and a confocal observation unit 22 are set.

全反射蛍光観察用のユニット21、共焦点観察用のユニット22は、それぞれ光ファイバ15,16を介してレーザユニット10に接続されている。これらの光ファイバ15,16は、例えば、コア径が3.5μmのシングルモードファイバである。
なお、レーザユニット10、全反射蛍光観察用のユニット21、共焦点観察用のユニット22において光ファイバ15,16との接続箇所は、光ファイバを着脱可能に支持する光ファイバマウント部になっている。
The total reflection fluorescence observation unit 21 and the confocal observation unit 22 are connected to the laser unit 10 via optical fibers 15 and 16, respectively. These optical fibers 15 and 16 are, for example, single mode fibers having a core diameter of 3.5 μm.
In the laser unit 10, the total reflection fluorescence observation unit 21, and the confocal observation unit 22, the connection location with the optical fibers 15 and 16 is an optical fiber mount portion that detachably supports the optical fiber. .

レーザユニット10には、光路切り替え部30が搭載されている。符号36は、使用者が手動で光路切り替えをするためのレバーである。
図2は、本顕微鏡システムの光学系部分を示す図である。なお、図2では、顕微鏡本体23の光学系については、その一部(接眼レンズなど)を省略した。
図2に示すとおり、レーザユニット10には、2つのレーザ光源1,2が備えられる。
An optical path switching unit 30 is mounted on the laser unit 10. Reference numeral 36 denotes a lever for the user to manually switch the optical path.
FIG. 2 is a diagram showing an optical system portion of the microscope system. In FIG. 2, a part of the optical system of the microscope body 23 (such as an eyepiece) is omitted.
As shown in FIG. 2, the laser unit 10 includes two laser light sources 1 and 2.

レーザ光源1,2は、例えば、アルゴンレーザ(波長488nm)、Green−HeNeレーザ(波長543nm)である。
レーザ光源1,2の射出光路は、全反射ミラーM、ダイクロイックミラーDMを介して共通の光路Lに統合され、光路切り替え部30に導入される。
レーザ光源1の射出光路、レーザ光源2の射出光路には、平板ガラスによって構成されたNDフィルタND1,NDフィルタND2がそれぞれ挿入されている。
The laser light sources 1 and 2 are, for example, an argon laser (wavelength 488 nm) and a Green-HeNe laser (wavelength 543 nm).
The emission optical paths of the laser light sources 1 and 2 are integrated into a common optical path L via the total reflection mirror M and the dichroic mirror DM and introduced into the optical path switching unit 30.
ND filters ND1 and ND2 made of flat glass are inserted in the emission light path of the laser light source 1 and the emission light path of the laser light source 2, respectively.

レーザ光源1,2の統合前のそれぞれの射出光路には、シャッタ3が配置されており、使用者は、レーザ光源1,2を射出したレーザ光を、不図示の操作部を介して個別に遮断/開放することができる。よって、使用者は、光路切り替え部30の光路Lに導入される光を、波長543nmのレーザ光のみに限定したり、波長488nmのレーザ光のみに限定したり、波長543nmのレーザ光と波長488nmのレーザ光との混合光にしたりすることができる。   A shutter 3 is disposed in each of the emission light paths before the integration of the laser light sources 1 and 2, and the user individually applies the laser light emitted from the laser light sources 1 and 2 via an operation unit (not shown). Can be blocked / opened. Therefore, the user can limit the light introduced into the optical path L of the optical path switching unit 30 to only laser light having a wavelength of 543 nm, only laser light having a wavelength of 488 nm, or laser light having a wavelength of 543 nm and wavelength 488 nm. Or mixed light with the laser beam.

光路切り替え部30には、コーナー状に配置された3つの反射面を持つプリズムであるコーナーキューブ17、全反射ミラーM、及び光ファイバ15,16の入射端15in,16inの直前に個別に配置される2つの集光レンズ13が備えられる。
コーナーキューブ17は、光路Lを伝搬したレーザ光を3つの反射面で順次反射可能な位置に配置される。そのためには、レーザ光が3つの反射面の稜線に入射するのを避ける必要があるので、このコーナーキューブ17の3つの反射面の中線は、光路Lから若干の距離(以下、3mmとする。)だけずらされる。
In the optical path switching unit 30, the corner cube 17, which is a prism having three reflecting surfaces arranged in a corner, the total reflection mirror M, and the optical fibers 15 and 16 are disposed individually immediately before the incident ends 15in and 16in. Two condensing lenses 13 are provided.
The corner cube 17 is disposed at a position where the laser light propagated through the optical path L can be sequentially reflected by the three reflecting surfaces. For this purpose, it is necessary to avoid the incidence of the laser light on the ridgelines of the three reflecting surfaces, so the middle lines of the three reflecting surfaces of the corner cube 17 have a slight distance from the optical path L (hereinafter referred to as 3 mm). .) Is just shifted.

コーナーキューブ17は、レバー36(図1参照)に連結されており、そのレバー36の操作に応じて、光路Lに対し挿脱される。
先ず、コーナーキューブ17が光路Lに挿入された状態(図2の実線で示す状態)では、光路Lを伝搬したレーザ光は、コーナーキューブ17の3つの反射面で順次反射した後、光路Lと平行かつ光路Lから離れた光路L’を逆方向に伝搬する。その後、レーザ光は、全反射ミラーM及び集光レンズ13を介して一方の光ファイバ(以下、光ファイバ15とする。)の入射端15inに入射する。
The corner cube 17 is connected to a lever 36 (see FIG. 1), and is inserted into and removed from the optical path L in accordance with the operation of the lever 36.
First, in a state where the corner cube 17 is inserted into the optical path L (a state indicated by a solid line in FIG. 2), the laser light propagated through the optical path L is sequentially reflected by the three reflecting surfaces of the corner cube 17, and then the optical path L The light propagates in the opposite direction along the optical path L ′ that is parallel and away from the optical path L. Thereafter, the laser light enters the incident end 15 in of one optical fiber (hereinafter referred to as the optical fiber 15) through the total reflection mirror M and the condenser lens 13.

一方、コーナーキューブ17が光路Lから離脱した状態(図2の点線で示す状態)では、光路Lを伝搬したレーザ光は、コーナーキューブ17を介することなく、集光レンズ13を介して他方の光ファイバ(ここでは、光ファイバ16)の入射端16inに入射する。
なお、2つの集光レンズ13の位置及び姿勢は、コーナーキューブ17の挿入時における入射端15inへのレーザ光の入射効率と、コーナーキューブ17の離脱時における入射端16inへのレーザ光の入射効率とがそれぞれ十分に高くなるよう予め調整されている。
On the other hand, in a state where the corner cube 17 is separated from the optical path L (a state indicated by a dotted line in FIG. 2), the laser light propagating through the optical path L passes through the condenser lens 13 without passing through the corner cube 17. The light is incident on the incident end 16in of the fiber (here, the optical fiber 16).
The positions and orientations of the two condenser lenses 13 are such that the incident efficiency of the laser beam to the incident end 15in when the corner cube 17 is inserted and the incident efficiency of the laser beam to the incident end 16in when the corner cube 17 is detached. Are adjusted in advance to be sufficiently high.

入射端15inに入射したレーザ光は、光ファイバ15の内部を伝搬してその射出端15outから射出し、全反射蛍光観察用のユニット21に点光源を形成する。
入射端16inに入射したレーザ光は、光ファイバ16の内部を伝搬してその射出端16outから射出し、共焦点観察用のユニット22に点光源を形成する。
ここで、全反射蛍光観察用のユニット21による全反射蛍光観察と、共焦点観察用のユニット22による共焦点観察とを、簡単に説明する。
The laser beam incident on the incident end 15in propagates through the optical fiber 15 and exits from the exit end 15out, thereby forming a point light source in the unit 21 for total reflection fluorescence observation.
The laser light incident on the incident end 16in propagates through the optical fiber 16 and exits from the exit end 16out, thereby forming a point light source in the confocal observation unit 22.
Here, the total reflection fluorescence observation by the total reflection fluorescence observation unit 21 and the confocal observation by the confocal observation unit 22 will be briefly described.

全反射蛍光観察時には、全反射蛍光観察用のユニット21が有効な状態に設定される。この状態では、全反射蛍光観察用のユニット21のダイクロイックミラーDMが顕微鏡本体23の光路に挿入され、かつ共焦点観察用のユニット22の全反射ミラーMが顕微鏡本体22の光路から離脱される。
このとき、全反射蛍光観察用のユニット21の点光源(光ファイバ15の射出端15out)から射出したレーザ光は、全反射蛍光観察用のユニット21内の落射照明光学系21a、ダイクロイックミラーDM、顕微鏡本体23内の結像光学系23aの対物レンズなどを介して、被観察物(蛍光物質で標識された生体細胞)0若しくはカバーガラス境界付近でエバネッセント光が生じるように、斜めに落射照明する。この被観察物0にて生起した蛍光は、顕微鏡本体23内の結像光学系23a及びフィルタfを介して検出器23cにて検出される。
At the time of total reflection fluorescence observation, the unit 21 for total reflection fluorescence observation is set to an effective state. In this state, the dichroic mirror DM of the total reflection fluorescence observation unit 21 is inserted into the optical path of the microscope main body 23, and the total reflection mirror M of the confocal observation unit 22 is detached from the optical path of the microscope main body 22.
At this time, the laser light emitted from the point light source (exit end 15out of the optical fiber 15) of the unit 21 for total reflection fluorescence observation is reflected by the epi-illumination optical system 21a, the dichroic mirror DM in the unit 21 for total reflection fluorescence observation, Through the objective lens of the imaging optical system 23a in the microscope body 23, the epi-illumination is performed obliquely so that evanescent light is generated near the object to be observed (biological cell labeled with a fluorescent substance) 0 or the boundary of the cover glass. . The fluorescence generated in the object to be observed 0 is detected by the detector 23c via the imaging optical system 23a and the filter f in the microscope body 23.

共焦点観察時には、共焦点観察用のユニット22が有効な状態に設定される。この状態では、共焦点観察用のユニット22の全反射ミラーMが顕微鏡本体23の光路に挿入され、かつ全反射蛍光観察用のユニット21のダイクロイックミラーDMが顕微鏡本体23の光路から離脱される。
このとき、共焦点観察用のユニット22の点光源(光ファイバ16の射出端16out)から射出したレーザ光は、共焦点観察用のユニット22のコリメートレンズ22a、ダイクロイックミラーDM、スキャナ22c、瞳リレーレンズ22b、全反射ミラーM、顕微鏡本体23内の結像光学系23aなどを介して、被観察物0上を光のスポットで走査する。この光のスポットにて生起した反射光(蛍光)は、結像光学系23aを介して共焦点観察用のユニット22に戻り、スキャナ22c、フィルタf、共焦点レンズ22g、共焦点絞り22hを介して余分な光がカットされた状態で、検出器22iにて検出される。
At the time of confocal observation, the unit 22 for confocal observation is set to an effective state. In this state, the total reflection mirror M of the confocal observation unit 22 is inserted into the optical path of the microscope main body 23, and the dichroic mirror DM of the total reflection fluorescence observation unit 21 is separated from the optical path of the microscope main body 23.
At this time, the laser light emitted from the point light source (the exit end 16out of the optical fiber 16) of the confocal observation unit 22 is collimated lens 22a, dichroic mirror DM, scanner 22c, pupil relay of the confocal observation unit 22. The object to be observed 0 is scanned with a light spot via the lens 22b, the total reflection mirror M, the imaging optical system 23a in the microscope body 23, and the like. The reflected light (fluorescence) generated in the light spot returns to the confocal observation unit 22 through the imaging optical system 23a, and passes through the scanner 22c, the filter f, the confocal lens 22g, and the confocal stop 22h. In the state where excess light is cut, the detector 22i detects the light.

なお、全反射蛍光観察にて検出された被観察物0の像は、顕微鏡本体23の接眼レンズ、又は、検出器23cに接続された画像処理装置を通してディスプレイ(不図示)に表示される。また、共焦点観察にて検出された被観察物0の像は、検出器22iに接続された画像処理装置を通してディスプレイ(不図示)に表示される。本明細書では、このようにして観察される象を「観察像」という。   The image of the object to be observed 0 detected by the total reflection fluorescence observation is displayed on a display (not shown) through the eyepiece of the microscope main body 23 or an image processing device connected to the detector 23c. Further, the image of the object to be observed 0 detected by the confocal observation is displayed on a display (not shown) through an image processing device connected to the detector 22i. In this specification, the elephant observed in this way is called an “observation image”.

図3は、光路切り替え部30の詳細を示す図である。図3における各方向と、前述した図1、図2における各方向との対応関係を示すため、これらの各図中には、共通のXYZ直交座標系を示した。以下、このXYZ直交座標系を用いて説明する。
図3(a),(b)は、光路切り替え部30を、XY平面,YZ平面で切断してできる概略断面図である。図3(a),(b)に示すように、光路切り替え部30には、コーナーキューブ17を支持する支持部材31、支持部材31に固定され、かつZ方向に延びる中心線Sを有した軸部32、軸部32を中心線Sの周りに回動可能に支持する台座35及び軸受穴32aが備えられる。この軸部32にレバー36が固定される。
FIG. 3 is a diagram illustrating details of the optical path switching unit 30. In order to show the correspondence between each direction in FIG. 3 and each direction in FIG. 1 and FIG. 2 described above, a common XYZ orthogonal coordinate system is shown in these drawings. Hereinafter, description will be given using this XYZ orthogonal coordinate system.
3A and 3B are schematic cross-sectional views obtained by cutting the optical path switching unit 30 along the XY plane and the YZ plane. As shown in FIGS. 3A and 3B, the optical path switching unit 30 has a support member 31 that supports the corner cube 17, an axis that is fixed to the support member 31 and has a center line S that extends in the Z direction. A pedestal 35 and a bearing hole 32a that support the portion 32 and the shaft portion 32 so as to be rotatable around the center line S are provided. A lever 36 is fixed to the shaft portion 32.

レバー36が操作されると、その運動が軸部32及び支持部材31を介してコーナーキューブ17に伝達され、コーナーキューブ17が軸部32の中心線Sの周りを回動する。この回動により、コーナーキューブ17が光路Lに対し挿脱される。
また、光路切り替え部30には、コーナーキューブ17の回動の範囲を制限する制限ピン34a,34bも備えられる。制限ピン34aは、挿入時におけるコーナーキューブ17の位置を規定するものであり、制限ピン34bは、離脱時におけるコーナーキューブ17の位置を規定するものである。
When the lever 36 is operated, the movement is transmitted to the corner cube 17 through the shaft portion 32 and the support member 31, and the corner cube 17 rotates around the center line S of the shaft portion 32. By this rotation, the corner cube 17 is inserted into and removed from the optical path L.
The optical path switching unit 30 is also provided with limiting pins 34a and 34b for limiting the range of rotation of the corner cube 17. The limiting pin 34a defines the position of the corner cube 17 when inserted, and the limiting pin 34b defines the position of the corner cube 17 when detached.

また、光路切り替え部30には、挿入時に、支持部材31を制限ピン34aに押し当てる押し当て機構33a、離脱時に、支持部材31を制限ピン34bに押し当てる押し当て機構33bも備えられる。
押し当て機構33aは、挿入時におけるコーナーキューブ17の回動方向の位置ずれを防ぐ働きをする。
The optical path switching unit 30 is also provided with a pressing mechanism 33a that presses the support member 31 against the limit pin 34a during insertion, and a pressing mechanism 33b that presses the support member 31 against the limit pin 34b when detached.
The pressing mechanism 33a functions to prevent the positional deviation in the rotational direction of the corner cube 17 during insertion.

押し当て機構33bは、離脱時におけるコーナーキューブ17の回動方向の位置ずれを防ぐ働きをする。
また、光路切り替え部30には、軸部32に固定された固定リング40、固定リング40と台座35との間に介設されたバネ33cも備えられる。
固定リング40及びバネ33cは、コーナーキューブ17のZ方向の位置ずれを防ぐ働きをする。
The pressing mechanism 33b functions to prevent a positional deviation in the rotational direction of the corner cube 17 at the time of separation.
The optical path switching unit 30 is also provided with a fixing ring 40 fixed to the shaft portion 32 and a spring 33 c interposed between the fixing ring 40 and the pedestal 35.
The fixing ring 40 and the spring 33c function to prevent the corner cube 17 from being displaced in the Z direction.

なお、以上の構成の光路切り替え部30において、コーナーキューブ17は、図4に示すとおり、3つの反射面の中線(点線部)が、光路L及び光路L’に対し若干の角度δだけ傾斜していることが望ましい。
このとき、図4の左方に示すように、NDフィルタND1,ND2の表面及び裏面(平面である。)と、コーナーキューブ17の入射面SA及び射出面SA’とが、光学的に非平行の関係になり、δだけ開角を有することになる。
In the optical path switching unit 30 having the above configuration, the corner cube 17 is configured such that the middle lines (dotted line portions) of the three reflecting surfaces are inclined by a slight angle δ with respect to the optical path L and the optical path L ′, as shown in FIG. It is desirable that
At this time, as shown on the left side of FIG. 4, the front and back surfaces (which are planes) of the ND filters ND1 and ND2, and the entrance surface SA and the exit surface SA ′ of the corner cube 17 are optically non-parallel. And has an opening angle by δ.

このようにコーナーキューブ17を傾斜させることで、レーザ光の光路を確実に立体交差させて光路同士の干渉(例えば、光路Lを伝搬するレーザ光の一部と光路L’を伝搬するレーザ光の一部との干渉)を防ぐことができる。また、このように傾斜させることで、コーナーキューブ17を反射したレーザ光の一部がレーザ光源1又はレーザ光源2に再入射する事態を確実に避けることができる。因みに、再入射が起こると、レーザ光源1又はレーザ光源2の出力が不安定になるという問題が生じる。   By inclining the corner cube 17 in this manner, the optical paths of the laser beams are surely three-dimensionally crossed to interfere with each other (for example, a part of the laser beams propagating through the optical path L and the laser beams propagating through the optical path L ′). Interference with a part) can be prevented. Further, by tilting in this way, it is possible to reliably avoid a situation in which a part of the laser light reflected from the corner cube 17 is incident on the laser light source 1 or the laser light source 2 again. Incidentally, when re-incidence occurs, there arises a problem that the output of the laser light source 1 or the laser light source 2 becomes unstable.

また、コーナーキューブ17を傾斜させると、コーナーキューブ17に入射したレーザ光の一部が、コーナーキューブ17の入射面SAや射出面SA’で反射して余分な光となり、レーザ光源1,2の射出部に戻って干渉するという事態を避けることができる。
その余分は光は、例えば、コーナーキューブ17の入射面SAにて反射した戻り光や、入射面SAを透過した後に3つの反射面、射出面SA’にて順に反射した戻り光などである。
When the corner cube 17 is tilted, a part of the laser light incident on the corner cube 17 is reflected by the incident surface SA and the exit surface SA ′ of the corner cube 17 and becomes extra light. It is possible to avoid the situation of interference by returning to the injection part.
The extra light is, for example, return light reflected by the incident surface SA of the corner cube 17 or return light reflected in order by the three reflecting surfaces and the exit surface SA ′ after passing through the incident surface SA.

その余分な光は本実施形態でも生じ得るが、本実施形態ではレーザ光源1,2の射出光路からずれた方向に進行するので、干渉は回避される。
また、コーナーキューブ17を傾斜させると、コーナーキューブ17に入射したレーザ光の一部が、コーナーキューブ17の入射面SAや射出面SA’で反射して余分な光となり、コーナーキューブ17の3つの反射面で反射した後の必要なレーザ光と干渉するという事態をも避けることができる。
Although the extra light may be generated in the present embodiment, in the present embodiment, the light travels in a direction shifted from the emission light path of the laser light sources 1 and 2, and thus interference is avoided.
Further, when the corner cube 17 is tilted, a part of the laser light incident on the corner cube 17 is reflected by the incident surface SA and the exit surface SA ′ of the corner cube 17 and becomes extra light. It is also possible to avoid a situation where the laser beam interferes with the necessary laser light after being reflected by the reflecting surface.

その余分な光は、例えば、コーナーキューブ17の入射面SAを透過した後に3つの反射面、射出面SA’、3つの反射面、入射面SAにて順に反射した戻り光などである。
その余分な光は本実施形態でも生じ得るが、本実施形態ではレーザ光の光路からずれた方向に進行するので、干渉は回避される。
因みに、δの値が大きすぎると、コーナーキューブ17の3つの反射面がレーザ光を反射できなくなる可能性があるので、δの値は、適度に小さい値に設定される。
The extra light is, for example, the three reflected surfaces, the exit surface SA ′, the three reflecting surfaces, and the return light reflected in order from the incident surface SA after passing through the incident surface SA of the corner cube 17.
The extra light may be generated in the present embodiment, but in the present embodiment, the light travels in a direction deviated from the optical path of the laser light, so that interference is avoided.
Incidentally, if the value of δ is too large, the three reflecting surfaces of the corner cube 17 may not be able to reflect the laser light, so the value of δ is set to a reasonably small value.

但し、δの値が値が小さ過ぎると、余分な光と必要なレーザ光とのずれ量が小さ過ぎて、干渉を確実に回避できない。例えば、レーザ直径が1mmであり、コーナーキューブ17の中線と光路Lとのずらし量が3mmである場合には、δの値は3°以上でなければならない。
そこで、本実施形態では、コーナーキューブ17においてレーザ光を3回反射させ、かつ、上述した干渉現象を確実に回避するために、δの値は4°に設定される。
However, if the value of δ is too small, the amount of deviation between the extra light and the necessary laser light is too small to prevent interference reliably. For example, when the laser diameter is 1 mm and the shift amount between the midline of the corner cube 17 and the optical path L is 3 mm, the value of δ must be 3 ° or more.
Therefore, in the present embodiment, the value of δ is set to 4 ° in order to reflect the laser light three times at the corner cube 17 and to reliably avoid the interference phenomenon described above.

以上の構成の本顕微鏡システムの使用者は、レバー36を操作するだけで、全反射蛍光観察用のユニット21及び共焦点観察用のユニット22と、レーザ光源1,2との間の光路切り替え(つまり、観察に使用されるユニットの切り替え)を行うことができる。
特に、本顕微鏡システムでは、全反射蛍光観察用のユニット21と共焦点観察用のユニット22とが同一の顕微鏡本体23にセットされているので、それら2種類の観察方法で被観察物0の同一のポイントを観察すること可能である。
The user of the microscope system having the above-described configuration simply switches the optical path between the laser light sources 1 and 2 and the total reflection fluorescence observation unit 21 and the confocal observation unit 22 only by operating the lever 36. That is, switching of units used for observation can be performed.
In particular, in this microscope system, the unit 21 for total reflection fluorescence observation and the unit 22 for confocal observation are set in the same microscope main body 23. Therefore, the same observation object 0 is obtained by these two types of observation methods. It is possible to observe the points.

次に、本顕微鏡システムの効果を説明する。
ここでは、本顕微鏡システムの光路切り替え時の観察像の明るさの再現性を、特許文献1の顕微鏡システム(従来例)の光路切り替え時の観察像の明るさの角度性と比較する。
比較に当たり、双方の顕微鏡システムに以下の同じ条件を適用する。
光ファイバのモード:シングルモード,
光ファイバのコア径:3.5μm,
光ファイバの入射端直前の集光レンズの焦点距離:3.5mm
先ず、従来例の観察像の明るさの再現性を検討する。
Next, the effect of this microscope system will be described.
Here, the reproducibility of the brightness of the observation image when switching the optical path of the present microscope system is compared with the angularity of the brightness of the observation image when switching the optical path of the microscope system (conventional example) of Patent Document 1.
For comparison, the following conditions apply to both microscope systems:
Optical fiber mode: single mode,
Optical fiber core diameter: 3.5 μm,
The focal length of the condenser lens just before the incident end of the optical fiber: 3.5 mm
First, the reproducibility of the brightness of the observation image of the conventional example is examined.

従来例の可動ミラーには、少なくとも約1分の姿勢誤差が生じる。なぜなら、一般的な高精度な可動ミラーの姿勢誤差は約1分である。
この姿勢誤差は、可動ミラーにて反射するレーザ光の光路にチルトを生じさせる。具体的に、可動ミラーの姿勢誤差量がΔであるとき、その光路には2×Δのチルトが生じる。
よって、従来例のレーザ光の光路には、約2分のチルトが生じ得る。
The conventional movable mirror has a posture error of at least about 1 minute. This is because the attitude error of a general high-precision movable mirror is about 1 minute.
This attitude error causes a tilt in the optical path of the laser light reflected by the movable mirror. Specifically, when the amount of attitude error of the movable mirror is Δ, a tilt of 2 × Δ occurs in the optical path.
Therefore, a tilt of about 2 minutes can occur in the optical path of the laser beam of the conventional example.

なお、可動ミラーに姿勢誤差が生じても、その光路にシフトが生じることは無い。また、可動ミラーに位置誤差が生じても、その光路にチルト,シフトの何れも生じない。
そして、レーザ光の光路のチルトは、光ファイバに対するレーザ光の入射効率を強く支配する。実際、約2分のチルトは、その入射効率を約40%も減衰させる。
したがって、従来例の観察像の明るさは、光路切り替えによって最高時の60%にまで低下する可能性がある。このため、従来例の観察像の明るさの再現性は、低い。
Even if an attitude error occurs in the movable mirror, the optical path does not shift. Even if a position error occurs in the movable mirror, neither tilt nor shift occurs in the optical path.
The tilt of the optical path of the laser light strongly dominates the incident efficiency of the laser light with respect to the optical fiber. In fact, a tilt of about 2 minutes attenuates its incident efficiency by about 40%.
Therefore, the brightness of the observation image of the conventional example may be reduced to 60% of the maximum by switching the optical path. For this reason, the reproducibility of the brightness of the observation image of the conventional example is low.

次に、本顕微鏡システムの観察像の明るさの再現性を検討する。
図5(a)に示すとおり、本顕微鏡システムのコーナーキューブ17には、約5分の姿勢誤差(中心線Sの周りの回動方向の誤差)が生じる。この姿勢誤差は、押し当て機構33a(図3参照)の働きで或る程度は抑えられるものの、大きく見積もって約5分とした。
Next, the reproducibility of the brightness of the observation image of this microscope system is examined.
As shown in FIG. 5A, the corner cube 17 of the microscope system has a posture error (an error in the rotation direction around the center line S) of about 5 minutes. Although this posture error can be suppressed to some extent by the action of the pressing mechanism 33a (see FIG. 3), it is roughly estimated to be about 5 minutes.

図5(a)に示すとおり、本顕微鏡システムのコーナーキューブ17には、Y方向に約0.02mmの位置誤差が生じる。この位置誤差は、軸部32のY方向のガタ分に相当する。
図5(b)に示すとおり、本顕微鏡システムのコーナーキューブ17には、Z方向に約0.02mmの位置誤差が生じる。この位置誤差は、バネ33cの働きで或る程度は抑えられるものの、この程度の発生はやむを得ない。
As shown in FIG. 5A, a position error of about 0.02 mm is generated in the Y direction in the corner cube 17 of the microscope system. This position error corresponds to a backlash in the Y direction of the shaft portion 32.
As shown in FIG. 5B, a position error of about 0.02 mm occurs in the Z direction in the corner cube 17 of the microscope system. Although this position error is suppressed to a certain extent by the action of the spring 33c, the occurrence of this level is unavoidable.

しかし、コーナーキューブ17は、入射光を再帰反射する性質を有するので、コーナーキューブ17に姿勢誤差及び位置誤差が生じても、レーザ光の光路L’にチルトが生じることは無く、シフトが生じるのみである。つまり、光路L’の角度再現性は高く保たれる。
例えば、コーナーキューブ17の姿勢誤差が1°であるとき、光路L’には、0.1mmのシフトが生じる。また、コーナーキューブ17の位置誤差量がΔであるとき、光路L’には2×Δのシフトが生じる。
However, since the corner cube 17 has a property of retroreflecting incident light, even if an attitude error and a position error occur in the corner cube 17, no tilt occurs in the optical path L ′ of the laser beam, and only a shift occurs. It is. That is, the angle reproducibility of the optical path L ′ is kept high.
For example, when the posture error of the corner cube 17 is 1 °, a shift of 0.1 mm occurs in the optical path L ′. When the position error amount of the corner cube 17 is Δ, a shift of 2 × Δ occurs in the optical path L ′.

よって、本顕微鏡システムの光路L’には、コーナーキューブ17の約5分の姿勢誤差によって約0.01mmのシフトが生じ、コーナーキューブ17のY方向の約0.02mmの位置誤差によって約0.04mmのシフトが生じ、コーナーキューブ17のZ方向の約0.02mmの位置誤差によって約0.04mmのシフトが生じ得る。これらを全て考慮すると、本顕微鏡システムの光路L’には、約0.05mmのシフトが生じ得る。   Therefore, in the optical path L ′ of the microscope system, a shift of about 0.01 mm occurs due to a posture error of the corner cube 17 of about 5 minutes, and a position error of about 0.02 mm in the Y direction of the corner cube 17 results in about 0.1 mm. A shift of 04 mm occurs, and a position error of about 0.02 mm in the Z direction of the corner cube 17 can cause a shift of about 0.04 mm. Considering all of these, a shift of about 0.05 mm can occur in the optical path L ′ of the microscope system.

但し、光路L’のシフトは、光ファイバ15(図3参照)に対するレーザ光の入射効率にあまり影響しない。実際、約0.05mmのシフトは、その入射効率を約5%しか減衰させない。
したがって、本顕微鏡システムの観察像の明るさは、光路切り替えによって最高時の95%までしか低下しない。このため、本顕微鏡システムの観察像の明るさの再現性は高い。
However, the shift of the optical path L ′ does not significantly affect the incident efficiency of the laser light with respect to the optical fiber 15 (see FIG. 3). In fact, a shift of about 0.05 mm attenuates its incident efficiency by only about 5%.
Therefore, the brightness of the observation image of this microscope system is reduced only to 95% of the maximum by switching the optical path. For this reason, the reproducibility of the brightness of the observation image of this microscope system is high.

以上、本顕微鏡システムでは、光路切り替えのために移動する光学系が、再帰反射性を有する反射光学系(ここでは、コーナーキューブ17)のみなので、ユニットの切り替え時におけるレーザ光の光路L’の角度再現性は高い。したがって、ユニットの切り替え時における観察像の明るさの再現性も、高い。
特に、再帰反射性を有する反射光学系として、市販の単一素子であるコーナーキューブ17が用いられたので、3つの反射面同士の位置合わせをしなくても、再帰反射性を簡単かつ確実に得ることができる。
As described above, in the present microscope system, the optical system that moves for switching the optical path is only the reflective optical system having retroreflectivity (here, the corner cube 17), and therefore the angle of the optical path L ′ of the laser light when the unit is switched. Reproducibility is high. Therefore, the reproducibility of the brightness of the observation image when the units are switched is also high.
In particular, since the corner cube 17 which is a commercially available single element is used as a reflective optical system having retroreflectivity, the retroreflectivity can be easily and reliably obtained without aligning the three reflecting surfaces. Obtainable.

しかも、コーナーキューブ17の姿勢が最適化された(適当な角度δだけ傾けられた)ので、上述した干渉現象を確実に回避できる。よって、観察像の明るさの再現性は、確実に高まる。
なお、本顕微鏡システムにおいてコーナーキューブ17とレバー36とを連結する機構は、図3に示したものに限定されることはなく、コーナーキューブ17を光路から挿脱できるのであれば、例えば、コーナーキューブ17をスライドさせるスライド機構などに代えてもよい。
In addition, since the posture of the corner cube 17 is optimized (tilted by an appropriate angle δ), the above-described interference phenomenon can be reliably avoided. Therefore, the reproducibility of the brightness of the observation image is reliably increased.
Note that the mechanism for connecting the corner cube 17 and the lever 36 in the microscope system is not limited to that shown in FIG. 3. For example, if the corner cube 17 can be inserted into and removed from the optical path, the corner cube 17 can be used. Alternatively, a slide mechanism for sliding 17 may be used.

また、本顕微鏡システムにおいては、コーナーキューブ17の代わりに、再帰反射性を有するように配置された複数の反射面が用いられてもよい。但し、市販の単一素子であるコーナーキューブを用いた方が、再帰反射性を簡単かつ確実に得ることができるので好ましい。
また、本実施形態においては、光路切り替えのために移動する光学系が、1組の再帰反射性を有する反射光学系(1つのコーナーキューブ17)とされたが、全体が互いに固定されているのであれば、複数組の再帰反射性を有する反射光学系(複数のコーナーキューブ17)とされてもよい。
In this microscope system, a plurality of reflecting surfaces arranged to have retroreflectivity may be used instead of the corner cube 17. However, it is preferable to use a corner cube that is a commercially available single element because retroreflectivity can be obtained easily and reliably.
In the present embodiment, the optical system that moves for switching the optical path is a set of reflective optical systems (one corner cube 17) having retroreflectivity, but the whole is fixed to each other. If present, a plurality of sets of retroreflective optical systems (a plurality of corner cubes 17) may be used.

また、伝搬光の光路の角度再現性を保つのであれば、90°以外の角度で配置された複数の反射面を用いてもよい。
[第2実施形態]
以下、本発明の第2実施形態を説明する。
本実施形態は、顕微鏡システムの実施形態である。ここでは、第1実施形態との相違点のみ説明する。
In addition, a plurality of reflecting surfaces arranged at an angle other than 90 ° may be used as long as the angle reproducibility of the optical path of propagating light is maintained.
[Second Embodiment]
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described.
This embodiment is an embodiment of a microscope system. Here, only differences from the first embodiment will be described.

図6は、本顕微鏡システムの外観図である。
図6に示すとおり、相違点は、全反射蛍光観察用のユニット21と、共焦点観察用のユニット22とが互いに異なる顕微鏡本体23,23’にセットされた点にある。
この本顕微鏡システムでは、レーザ光源1,2を互いに異なる顕微鏡本体23,23’に共用することができる。
FIG. 6 is an external view of the microscope system.
As shown in FIG. 6, the difference is that the unit 21 for total reflection fluorescence observation and the unit 22 for confocal observation are set in different microscope bodies 23 and 23 '.
In this microscope system, the laser light sources 1 and 2 can be shared by different microscope main bodies 23 and 23 '.

しかし、第1実施形態の顕微鏡システムと同様に、使用者は、レバー36を操作するだけで、全反射蛍光観察用のユニット21及び共焦点観察用のユニット2と、レーザ光源1,2との間の光路切り替え(つまり、観察に使用される顕微鏡の切り替え)を行うことができる。
そして、本顕微鏡システムにおいても、第1実施形態の顕微鏡システムと同様に、光路切り替えのために移動する光学系が、再帰反射性を有する反射光学系(ここでは、コーナーキューブ17)のみなので、顕微鏡の切り替え時におけるレーザ光の光路の角度再現性が高い。したがって、顕微鏡の切り替え時における観察像の明るさの再現性も、高い。
However, similarly to the microscope system of the first embodiment, the user can operate the total reflection fluorescence observation unit 21 and the confocal observation unit 2 and the laser light sources 1 and 2 only by operating the lever 36. It is possible to switch between optical paths (that is, switch the microscope used for observation).
In this microscope system, as in the microscope system of the first embodiment, the optical system that moves for switching the optical path is only a reflective optical system (here, the corner cube 17) having retroreflectivity. The angle reproducibility of the optical path of the laser beam at the time of switching is high. Therefore, the reproducibility of the brightness of the observation image when the microscope is switched is also high.

[第3実施形態]
以下、本発明の第3実施形態を説明する。
本実施形態は、顕微鏡システムの実施形態である。ここでは、第1実施形態又は第2実施形態との相違点のみ説明する。
図7は、本顕微鏡システムを説明する図である。なお、図7では、レーザユニット10以外の要素を省略した。図7(a)は、レーザユニット10の外観図、図7(b)は、レーザユニット10の光学系部分を示す図である。
[Third Embodiment]
The third embodiment of the present invention will be described below.
This embodiment is an embodiment of a microscope system. Here, only differences from the first embodiment or the second embodiment will be described.
FIG. 7 is a diagram illustrating the present microscope system. In FIG. 7, elements other than the laser unit 10 are omitted. FIG. 7A is an external view of the laser unit 10, and FIG. 7B is a diagram illustrating an optical system portion of the laser unit 10.

図7に示すとおり、相違点は、ダイクロイックミラーDMに代えて光路切り替え部30’がレーザユニット10に搭載された点にある。つまり、本顕微鏡システムのレーザユニット10には、2つの光路切り替え部30,30’が搭載されている。
光路切り替え部30’は、2つのレーザ光源1,2と、光路切り替え部30との間の光路切り替えを行うための光路切り替え部である。
As shown in FIG. 7, the difference is that an optical path switching unit 30 ′ is mounted on the laser unit 10 instead of the dichroic mirror DM. That is, the two optical path switching units 30 and 30 ′ are mounted on the laser unit 10 of the microscope system.
The optical path switching unit 30 ′ is an optical path switching unit for performing optical path switching between the two laser light sources 1 and 2 and the optical path switching unit 30.

以下、光路切り替え部30’を詳細に説明する。
光路切り替え部30’には、使用者が手動で光路切り替えをするためのレバー36’、コーナーキューブ17’、一方のレーザ光源(ここでは、レーザ光源1とする。)から射出したレーザ光をシャッタ3の後ろ側で反射する全反射ミラーM’が備えられる。
コーナーキューブ17’は、全反射ミラーM’を反射したレーザ光を3つの反射面で順次反射可能な位置に配置される。このコーナーキューブ17’は、レバー36’に連結されており、そのレバー36の操作に応じて、光路に対し挿脱される。コーナーキューブ17’とレバー36’との間を連結する機構は、光路切り替え部30のそれと同じである(図3参照)。
Hereinafter, the optical path switching unit 30 ′ will be described in detail.
The optical path switching unit 30 ′ has shutters for laser light emitted from a lever 36 ′ and a corner cube 17 ′ for manual switching of the optical path by the user, and from one laser light source (here, the laser light source 1). 3 is provided with a total reflection mirror M ′ that reflects on the back side of 3.
The corner cube 17 ′ is arranged at a position where the laser light reflected by the total reflection mirror M ′ can be sequentially reflected by the three reflecting surfaces. The corner cube 17 ′ is connected to a lever 36 ′, and is inserted into and removed from the optical path in accordance with the operation of the lever 36. The mechanism for connecting the corner cube 17 ′ and the lever 36 ′ is the same as that of the optical path switching unit 30 (see FIG. 3).

先ず、コーナーキューブ17’が光路に挿入された状態(図7の実線で示す状態)では、レーザ光源1から射出したレーザ光は、全反射ミラーM’、コーナーキューブ17’の3つの反射面で順次反射した後、光路切り替え部30の光路Lに導入される。
一方、コーナーキューブ17’が光路から離脱された状態(図7の点線で示す状態)では、レーザ光源2から射出したレーザ光は、全反射ミラーMを介して、コーナーキューブ17’を介することなく、光路切り替え部30の光路Lに直接導入される。
First, in a state where the corner cube 17 ′ is inserted in the optical path (a state indicated by a solid line in FIG. 7), the laser light emitted from the laser light source 1 is reflected on the three reflecting surfaces of the total reflection mirror M ′ and the corner cube 17 ′. After sequentially reflecting, the light is introduced into the optical path L of the optical path switching unit 30.
On the other hand, in the state where the corner cube 17 ′ is separated from the optical path (the state indicated by the dotted line in FIG. 7), the laser light emitted from the laser light source 2 passes through the total reflection mirror M and does not pass through the corner cube 17 ′. The light is directly introduced into the optical path L of the optical path switching unit 30.

したがって、本顕微鏡システムの使用者は、光路切り替え部30’のレバー36を操作するだけで、レーザ光源1,2と、光路切り替え部30との間の光路切り替え(つまり、観察に使用される光源切り替え)を行うことができる。
そして、この光路切り替え部30’においても、光路切り替え部30と同様に、光路切り替えのために移動する光学系が、再帰反射性を有する反射光学系(ここでは、コーナーキューブ17’)のみなので、光源の切り替え時におけるレーザ光の光路Lの角度再現性は高い。したがって、光源の切り替え時における観察像の明るさの再現性も、高い。
Therefore, the user of the present microscope system simply operates the lever 36 of the optical path switching unit 30 ′ to switch the optical path between the laser light sources 1 and 2 and the optical path switching unit 30 (that is, the light source used for observation). Switching).
In the optical path switching unit 30 ′, as in the optical path switching unit 30, the optical system that moves for switching the optical path is only a reflective optical system having retroreflectivity (here, the corner cube 17 ′). The angle reproducibility of the optical path L of the laser light at the time of switching the light source is high. Therefore, the reproducibility of the brightness of the observation image at the time of switching the light source is also high.

[第4実施形態]
以下、本発明の第4実施形態を説明する。
本実施形態は、光スイッチング装置の実施形態である。
図8は、本光スイッチング装置の光学系部分を示す図である。
本スイッチング装置には、不図示のレバー、コーナーキューブ17、全反射ミラーM、1つの入力ポート50in、2つの出力ポート50out−1,50out−2が備えられる。
[Fourth Embodiment]
The fourth embodiment of the present invention will be described below.
This embodiment is an embodiment of an optical switching device.
FIG. 8 is a diagram showing an optical system portion of the present optical switching device.
The switching device includes a lever (not shown), a corner cube 17, a total reflection mirror M, one input port 50in, and two output ports 50out-1 and 50out-2.

入力ポート50in、出力ポート50out−1、50out−2のそれぞれには、集光レンズ13が配置される。
入力ポート50inには、シングルモードの光ファイバの射出端が、出力ポート50out−1,50out−2には、シングルモードの光ファイバの入射端がそれぞれ接続可能である。
The condensing lens 13 is disposed in each of the input port 50in and the output ports 50out-1 and 50out-2.
A single-mode optical fiber exit end can be connected to the input port 50in, and a single-mode optical fiber entrance end can be connected to the output ports 50out-1 and 50out-2.

コーナーキューブ17及び全反射ミラーMは、第1実施形態の光路切り替え部30におけるそれらと同様に配置される(図2参照)。コーナーキューブ17は、不図示のレバーに連結されており、そのレバーの操作に応じて、光路に対し挿脱される。コーナーキューブ17と不図示のレバーとの間を連結する機構は、光路切り替え部30のそれと同じである(図3参照)。   The corner cube 17 and the total reflection mirror M are arranged similarly to those in the optical path switching unit 30 of the first embodiment (see FIG. 2). The corner cube 17 is connected to a lever (not shown), and is inserted into and removed from the optical path in accordance with the operation of the lever. The mechanism for connecting the corner cube 17 and a lever (not shown) is the same as that of the optical path switching unit 30 (see FIG. 3).

先ず、コーナーキューブ17が光路に挿入された状態(図8の実線で示す状態)では、出力ポート50out−1が有効となる。
一方、コーナーキューブ17が光路から離脱した状態(図8の点線で示す状態)では、出力ポート50out−2が有効となる。
したがって、本光スイッチング装置の使用者は、不図示のレバーを操作するだけで、入力ポート50inと出力ポート50out−1,50out−2との間の光路切り替え(つまり、出力ポートの切り替え)を行うことができる。
First, in a state where the corner cube 17 is inserted in the optical path (a state indicated by a solid line in FIG. 8), the output port 50out-1 is effective.
On the other hand, in a state where the corner cube 17 is detached from the optical path (a state indicated by a dotted line in FIG. 8), the output port 50out-2 is effective.
Therefore, the user of this optical switching device performs optical path switching (that is, switching of the output port) between the input port 50in and the output ports 50out-1 and 50out-2 only by operating a lever (not shown). be able to.

そして、本光スイッチング装置では、光路切り替えのために移動する光学系が、再帰反射性を有する反射光学系(ここでは、コーナーキューブ17)のみなので、出力ポートの切り替え時におけるレーザ光の光路の角度再現性が高い。したがって、出力ポートの切り替え時におけるレーザ光の光量の再現性も、高い。
なお、本光スイッチング装置に、レーザ光の光路を折り曲げる全反射ミラーを追加すれば、入力ポート50in,出力ポート50out−1,50out−2の位置関係を、様々なものに変更することができる。
In the present optical switching device, since the optical system that moves for switching the optical path is only a reflective optical system having retroreflectivity (here, the corner cube 17), the angle of the optical path of the laser light when the output port is switched. High reproducibility. Therefore, the reproducibility of the light amount of the laser light at the time of switching the output port is also high.
If a total reflection mirror that bends the optical path of the laser beam is added to the optical switching device, the positional relationship between the input port 50in and the output ports 50out-1 and 50out-2 can be changed to various ones.

また、本光スイッチング装置においてレバーとコーナーキューブ17とを連結する機構は、図3に示したものに限定されることはなく、コーナーキューブ17を光路から挿脱できるのであれば、例えば、コーナーキューブ17をスライドさせるスライド機構などに代えてもよい。
[第5実施形態]
以下、本発明の第5実施形態を説明する。
Further, the mechanism for connecting the lever and the corner cube 17 in the present optical switching device is not limited to that shown in FIG. 3, and if the corner cube 17 can be inserted into and removed from the optical path, for example, the corner cube can be used. Alternatively, a slide mechanism for sliding 17 may be used.
[Fifth Embodiment]
Hereinafter, a fifth embodiment of the present invention will be described.

本実施形態は、光スイッチング装置の実施形態である。
図9は、本光スイッチング装置の光学系部分を示す図である。
本スイッチング装置には、不図示のレバー、2つのコーナーキューブ17,17’、2つの全反射ミラーM,M’、2つの入力ポート50in−1,50in−2、2つの出力ポート50out−1,50out−2が備えられる。
This embodiment is an embodiment of an optical switching device.
FIG. 9 is a diagram showing an optical system portion of the present optical switching device.
This switching device includes a lever (not shown), two corner cubes 17 and 17 ', two total reflection mirrors M and M', two input ports 50in-1, 50in-2, two output ports 50out-1, 50out-2 is provided.

入力ポート50in−1,50in−2、出力ポート50out−1、50out−2のそれぞれには、集光レンズ13が配置される。
入力ポート50in−1,50in−2、出力ポート50out−1,50out−2には、シングルモードの光ファイバの入射端がそれぞれ接続可能である。
コーナーキューブ17及び全反射ミラーMは、第1実施形態の光路切り替え部30におけるそれらと同様に配置される(図2参照)。コーナーキューブ17は、不図示のレバーに連結されており、そのレバーの操作に応じて、光路に対し挿脱される。コーナーキューブ17と不図示のレバーとの間を連結する機構は、光路切り替え部30のそれと同じである(図3参照)。
A condensing lens 13 is disposed at each of the input ports 50in-1, 50in-2 and the output ports 50out-1, 50out-2.
An input end of a single mode optical fiber can be connected to each of the input ports 50in-1 and 50in-2 and the output ports 50out-1 and 50out-2.
The corner cube 17 and the total reflection mirror M are arranged similarly to those in the optical path switching unit 30 of the first embodiment (see FIG. 2). The corner cube 17 is connected to a lever (not shown), and is inserted into and removed from the optical path according to the operation of the lever. The mechanism for connecting the corner cube 17 and a lever (not shown) is the same as that of the optical path switching unit 30 (see FIG. 3).

コーナーキューブ17’及び全反射ミラーM’は、第1実施形態の光路切り替え部30’におけるそれらと同様に配置される(図7参照)。コーナーキューブ17’は、不図示のレバーに連結されており、そのレバーの操作に応じて、光路に対し挿脱される。コーナーキューブ17’と不図示のレバーとの間を連結する機構は、光路切り替え部30のコーナーキューブ17とレバー36とを連結する機構と同じである。   The corner cube 17 'and the total reflection mirror M' are arranged in the same manner as those in the optical path switching unit 30 'of the first embodiment (see FIG. 7). The corner cube 17 'is connected to a lever (not shown), and is inserted into and removed from the optical path according to the operation of the lever. The mechanism for connecting the corner cube 17 ′ and a lever (not shown) is the same as the mechanism for connecting the corner cube 17 of the optical path switching unit 30 and the lever 36.

先ず、コーナーキューブ17’が光路に挿入された状態(図9の実線で示す状態)では、入力ポート50in−1が有効となる。
また、コーナーキューブ17’が光路から離脱された状態(図9の点線で示す状態)では、入力ポート50in−2が有効となる。
また、コーナーキューブ17が光路に挿入された状態(図9の実線で示す状態)では、出力ポート50out−1が有効となる。
First, in a state where the corner cube 17 ′ is inserted in the optical path (a state indicated by a solid line in FIG. 9), the input port 50in-1 is valid.
Further, in a state where the corner cube 17 ′ is detached from the optical path (a state indicated by a dotted line in FIG. 9), the input port 50in-2 is effective.
Further, in a state where the corner cube 17 is inserted in the optical path (a state indicated by a solid line in FIG. 9), the output port 50out-1 is effective.

また、コーナーキューブ17が光路から離脱された状態(図9の点線で示す状態)では、出力ポート50out−2が有効となる。
よって、コーナーキューブ17’が光路に挿入され、かつコーナーキューブ17が光路に挿入された状態では、入力ポート50in−1と出力ポート50out−1とが接続される。
Further, in a state where the corner cube 17 is separated from the optical path (a state indicated by a dotted line in FIG. 9), the output port 50out-2 is effective.
Therefore, in a state where the corner cube 17 ′ is inserted in the optical path and the corner cube 17 is inserted in the optical path, the input port 50in-1 and the output port 50out-1 are connected.

また、コーナーキューブ17’が光路に挿入され、かつコーナーキューブ17が光路から離脱された状態では、入力ポート50in−1と出力ポート50out−2とが接続される。
また、コーナーキューブ17’が光路から離脱され、かつコーナーキューブ17が光路に挿入された状態では、入力ポート50in−2と出力ポート50out−1とが接続される。
When the corner cube 17 ′ is inserted into the optical path and the corner cube 17 is detached from the optical path, the input port 50in-1 and the output port 50out-2 are connected.
In addition, when the corner cube 17 ′ is detached from the optical path and the corner cube 17 is inserted into the optical path, the input port 50in-2 and the output port 50out-1 are connected.

また、コーナーキューブ17’が光路から離脱され、かつコーナーキューブ17が光路に離脱された状態では、入力ポート50in−2と出力ポート50out−2とが接続される。
したがって、本光スイッチング装置の使用者は、不図示のレバーを操作するだけで、入力ポート50in−1,50in−2と出力ポート50out−1,50out−2との間の光路切り替え(つまり、入力ポートの切り替え及び出力ポートの切り替え)を行うことができる。
In addition, when the corner cube 17 ′ is detached from the optical path and the corner cube 17 is detached from the optical path, the input port 50in-2 and the output port 50out-2 are connected.
Therefore, the user of the present optical switching device simply switches the optical path between the input ports 50in-1 and 50in-2 and the output ports 50out-1 and 50out-2 (that is, the input) only by operating a lever (not shown). Port switching and output port switching).

そして、本光スイッチング装置では、光路切り替えのために移動する光学系が、再帰反射性を有する反射光学系(ここでは、コーナーキューブ17’,17)のみなので、入力ポートの切り替え時及び出力ポートの切り替え時におけるレーザ光の光路の角度再現性が高い。したがって、入力ポートの切り替え時及び出力ポートの切り替え時におけるレーザ光の光量の再現性も、高い。   In the present optical switching device, the optical system that moves for switching the optical path is only a reflective optical system having retroreflectivity (here, the corner cubes 17 'and 17). The angle reproducibility of the optical path of the laser beam at the time of switching is high. Therefore, the reproducibility of the light quantity of the laser beam at the time of switching the input port and the output port is also high.

なお、本光スイッチング装置に、レーザ光の光路を折り曲げる全反射ミラーを追加すれば、入力ポート50in−1,50in−2,出力ポート50out−1,50out−2の位置関係を、様々なものに変更することができる。
また、本光スイッチング装置においてレバーとコーナーキューブ17、又はレバーとコーナーキューブ17’とを連結する機構は、図3に示したものに限定されることはなく、コーナーキューブ17を光路から挿脱できるのであれば、例えば、コーナーキューブ17をスライドさせるスライド機構などに代えてもよい。
If a total reflection mirror that bends the optical path of the laser beam is added to the optical switching device, the positional relationship between the input ports 50in-1, 50in-2 and the output ports 50out-1, 50out-2 can be varied. Can be changed.
Further, the mechanism for connecting the lever and the corner cube 17 or the lever and the corner cube 17 ′ in the present optical switching device is not limited to that shown in FIG. 3, and the corner cube 17 can be inserted into and removed from the optical path. In this case, for example, a slide mechanism for sliding the corner cube 17 may be used.

[その他]
なお、上記各実施形態の光路切り替え部又は光スイッチング装置において、レバーの代わりにモータ及びモータ制御回路などを搭載すれば、光路切り替えを電動化することができる。
また、上記第1実施形態、第2実施形態、第3実施形態では、全反射蛍光観察と共焦点観察とにレーザ光源を共用する顕微鏡システムを説明したが、光源と照明光学系との間で光路切り替えが必要な他の顕微鏡システムにも本発明は適用可能である。
[Others]
In addition, in the optical path switching unit or the optical switching device of each of the embodiments described above, if a motor and a motor control circuit are mounted instead of the lever, the optical path switching can be motorized.
In the first embodiment, the second embodiment, and the third embodiment, the microscope system sharing the laser light source for total reflection fluorescence observation and confocal observation has been described. However, between the light source and the illumination optical system. The present invention can also be applied to other microscope systems that require optical path switching.

この顕微鏡システムには、1つのレーザ光源と1つの顕微鏡とからなる顕微鏡システム、例えば細胞内の特定箇所にレーザ光による刺激を与えるフォトアクチベーションのための顕微鏡システムや、1つのレーザ光源と互いに同じ観察方法の複数の顕微鏡とからなる顕微鏡システムなども含まれる。
図10には、2つのレーザユニット10,10’と1つの共焦点観察用のユニット22’とを備えた顕微鏡システムに本発明を適用した例を示した。
In this microscope system, a microscope system composed of one laser light source and one microscope, for example, a microscope system for photoactivation that gives a stimulus to a specific portion in a cell by a laser beam, and the same observation as one laser light source. A microscope system comprising a plurality of microscopes of the method is also included.
FIG. 10 shows an example in which the present invention is applied to a microscope system including two laser units 10 and 10 ′ and one confocal observation unit 22 ′.

レーザユニット10は、例えば、第1実施形態のレーザユニットと同様、可視光域のレーザ光源(レーザ光源1,2)を備えたレーザユニットであり、レーザユニット10’は、それとは異なるレーザ光源(例えば、近赤外光のレーザ光源)を備えたレーザユニットである。これら2つのレーザユニット10,10’は、それぞれ光ファイバ16,15を介して共焦点観察用のユニット22’に接続される。この共焦点ユニット22’の入射側には、上述した実施形態と同様の光路切り替え部30’が備えられる。共焦点観察に使用されるレーザユニットの切り替えは、この光路切り替え部30’によって行われる。よって、この顕微鏡システムでは、レーザユニットの切り替え時における観察像の明るさの再現性は、高い。   The laser unit 10 is, for example, a laser unit that includes laser light sources (laser light sources 1 and 2) in the visible light region, as in the laser unit of the first embodiment, and the laser unit 10 ′ has a different laser light source ( For example, a laser unit provided with a near-infrared laser light source). These two laser units 10 and 10 'are connected to a confocal observation unit 22' via optical fibers 16 and 15, respectively. On the incident side of the confocal unit 22 ', an optical path switching unit 30' similar to that in the above-described embodiment is provided. The laser unit used for confocal observation is switched by the optical path switching unit 30 '. Therefore, in this microscope system, the reproducibility of the brightness of the observation image when the laser unit is switched is high.

また、上記各実施形態の光スイッチング装置(光路切り替え部)は、シングルモードの光ファイバに接続可能であるが、マルチモードの光ファイバに接続可能な光スイッチング装置(光路切り替え部)にも本発明は適用可能である。但し、シングルモードの光ファイバの方が光路の角度再現性に対する要求が厳しいので、本発明の適用による有用性は高い。   The optical switching device (optical path switching unit) of each of the above embodiments can be connected to a single mode optical fiber, but the present invention also applies to an optical switching device (optical path switching unit) connectable to a multimode optical fiber. Is applicable. However, the demand for the angle reproducibility of the optical path is stricter in the single mode optical fiber, so that the utility of the present invention is higher.

また、上記各実施形態においては、幾つかの伝搬路に光ファイバが用いられたが、その伝搬路を安定的に確保できるのであれば、それら光ファイバの一部又は全部を、媒質(屈折率一様の空気やガラスなど)のみからなる伝搬路に代えてもよいことは言うまでもない。
また、上記各実施形態においては、媒質のみからなる伝搬路の一部又は全部を、光ファイバに代えてもよいことは言うまでもない。
In each of the above embodiments, optical fibers are used for several propagation paths. However, if the propagation paths can be secured stably, some or all of the optical fibers are replaced with a medium (refractive index). Needless to say, it may be replaced with a propagation path made of only uniform air or glass.
In each of the above embodiments, it is needless to say that part or all of the propagation path made of only the medium may be replaced with an optical fiber.

また、上記第4実施形態、第5実施形態の光スイッチング装置の伝搬光は、レーザ光であるが、レーザ光以外の光(可干渉性の低い光)であってもよい。但し、レーザ光の方が光路の角度再現性に対する要求が厳しいので、本発明の適用による有用性は高い。
また、上述した各実施形態では、コーナーキューブ17の入射側又は射出側に全反射ミラーが配置された。この全反射ミラーは、コーナーキューブ17の入射光路又は射出光路を偏向し、両光路を分離する働きをする。この働きは、全反射ミラーの配置箇所がコーナーキューブ17の入射側と射出側との何れである場合にも同様に得られる。よって、上述した各実施形態では、全反射ミラーとコーナーキューブ17との配置関係(光の入射順)を反対にすることが可能である。
The propagation light of the optical switching devices of the fourth and fifth embodiments is laser light, but may be light other than laser light (light with low coherence). However, since the demand for the angle reproducibility of the optical path is stricter with laser light, the utility of the present invention is higher.
Moreover, in each embodiment mentioned above, the total reflection mirror was arrange | positioned at the entrance side or exit side of the corner cube 17. The total reflection mirror functions to deflect the incident optical path or the outgoing optical path of the corner cube 17 and to separate both optical paths. This function can be similarly obtained when the total reflection mirror is disposed on either the incident side or the exit side of the corner cube 17. Therefore, in each embodiment mentioned above, it is possible to make the arrangement | positioning relationship (light incident order) of a total reflection mirror and the corner cube 17 reverse.

また、上述した各実施形態では、コーナーキューブ17の入射光路と射出光路とを分離する必要が無い場合には、全反射ミラーを省略することも可能である。
各実施形態に対する以上の補足事項は、下述する各実施形態にも同様に当てはめることができる。
[第6実施形態]
以下、本発明の第6実施形態を説明する。
In each of the above-described embodiments, the total reflection mirror can be omitted when it is not necessary to separate the incident optical path and the exit optical path of the corner cube 17.
The above supplementary matters for each embodiment can be similarly applied to each embodiment described below.
[Sixth Embodiment]
The sixth embodiment of the present invention will be described below.

本実施形態は、顕微鏡システムの実施形態である。ここでは、第1実施形態(図2)との相違点のみ説明する。
図11は、本顕微鏡システムの光学系部分を示す図である。なお、図11では、顕微鏡本体23の光学系の一部を省略した。
本システムの被観察物0は、第1実施形態におけるそれと同様、蛍光物質で予め標識された生体細胞などである。但し、本システムでは、励起波長が408nmである蛍光物質(DAPI)や、波長408nmの光刺激により特性が変化する蛍光物質(PA−GFP)まで想定している。
This embodiment is an embodiment of a microscope system. Here, only differences from the first embodiment (FIG. 2) will be described.
FIG. 11 is a diagram showing an optical system portion of the microscope system. In FIG. 11, a part of the optical system of the microscope main body 23 is omitted.
The object to be observed 0 of the present system is a biological cell or the like that is pre-labeled with a fluorescent substance, as in the first embodiment. However, this system assumes a fluorescent material (DAPI) having an excitation wavelength of 408 nm and a fluorescent material (PA-GFP) whose characteristics are changed by light stimulation with a wavelength of 408 nm.

顕微鏡本体23には、全反射蛍光観察用のユニット21に代えて光刺激照明用のユニット21’がセットされている。光刺激照明用のユニット21’と共焦点観察用のユニット22とは、光ファイバ15,16を介してそれぞれレーザユニット10に接続されている。
レーザユニット10には、レーザ光源101が追加されている。レーザ光源101は、例えば、波長408nmのレーザ光を射出するブルーレーザである。このようなレーザ光源101は、DAPIで標識された被観察物0を共焦点蛍光観察するときに有効であると共に、PA−GFPで標識された被観察物0に光刺激を与えるときにも有効である。
In the microscope main body 23, a unit 21 ′ for light stimulus illumination is set instead of the unit 21 for total reflection fluorescence observation. The unit for light stimulation illumination 21 ′ and the unit for confocal observation 22 are connected to the laser unit 10 via optical fibers 15 and 16, respectively.
A laser light source 101 is added to the laser unit 10. The laser light source 101 is, for example, a blue laser that emits laser light having a wavelength of 408 nm. Such a laser light source 101 is effective when confocal fluorescence observation is performed on the observation object 0 labeled with DAPI, and is also effective when light stimulation is applied to the observation object 0 labeled with PA-GFP. It is.

このレーザ光源101の射出側にも、レーザ光源1,2のそれと同様、シャッタ3と、NDフィルタND3とが挿入されている。このNDフィルタND3も、NDフィルタND1,ND2と同様、平板ガラスによって構成されている。
レーザユニット10において、3つのレーザ光源1,2,101の射出光路は、全反射ミラーMと2つのダイクロイックミラーDMとにより、共通の光路Lに統合される。図11中に符号Pで示すのが統合箇所である。統合後の光路Lは、集光レンズ13を介して光ファイバ16の入射端16inに接続される。
As with the laser light sources 1 and 2, the shutter 3 and the ND filter ND3 are also inserted on the emission side of the laser light source 101. The ND filter ND3 is also made of flat glass, like the ND filters ND1 and ND2.
In the laser unit 10, the emission optical paths of the three laser light sources 1, 2, 101 are integrated into a common optical path L by the total reflection mirror M and the two dichroic mirrors DM. In FIG. 11, a symbol P indicates an integrated portion. The integrated optical path L is connected to the incident end 16 in of the optical fiber 16 via the condenser lens 13.

したがって、本システムの使用者は、3つのシャッタ3を適切に操作することにより、3種類のレーザ光源1,2,101の全部又は一部を選択して共焦点観察用のユニット22に接続することができる。
例えば、レーザ光源1を共焦点観察用のユニット22に接続すると、波長488nmのレーザ光を励起光として用いた共焦点蛍光観察をすることが可能である。また、レーザ光源2を共焦点観察用のユニット22に接続すると、波長543nmのレーザ光を励起光として用いた共焦点蛍光観察をすることが可能である。また、レーザ光源101を共焦点観察用のユニット22に接続すると、波長408nmのレーザ光を励起光として用いた共焦点蛍光観察をすることが可能である。
Therefore, the user of the present system selects all or a part of the three types of laser light sources 1, 2, 101 by appropriately operating the three shutters 3 and connects them to the confocal observation unit 22. be able to.
For example, when the laser light source 1 is connected to the confocal observation unit 22, it is possible to perform confocal fluorescence observation using laser light having a wavelength of 488 nm as excitation light. Further, when the laser light source 2 is connected to the confocal observation unit 22, it is possible to perform confocal fluorescence observation using laser light having a wavelength of 543 nm as excitation light. Further, when the laser light source 101 is connected to the confocal observation unit 22, it is possible to perform confocal fluorescence observation using laser light having a wavelength of 408 nm as excitation light.

さらに、本システムのレーザユニット10では、統合箇所PとNDフィルタND3との間に光路切り替え部70が配置される。光路切り替え部70には、コーナーキューブ17、全反射ミラーM、集光レンズ13が配置される。集光レンズ13の配置箇所は、光ファイバ15の入射端15inの直前である。
この光路切り替え部70は、コーナーキューブ17をレーザ光源101の射出光路に対し挿脱する。その挿脱機構は、第1実施形態の光路切り替え部30のそれと同じであり、使用者が操作するためのレバーも設けられている。その挿脱機構によると、レーザ光源101の接続先が、光ファイバ15の入射端15inと統合箇所Pとの間で切り替わる。
Further, in the laser unit 10 of the present system, the optical path switching unit 70 is disposed between the integrated portion P and the ND filter ND3. In the optical path switching unit 70, the corner cube 17, the total reflection mirror M, and the condenser lens 13 are arranged. The place where the condenser lens 13 is arranged is immediately before the incident end 15 in of the optical fiber 15.
The optical path switching unit 70 inserts and removes the corner cube 17 with respect to the emission optical path of the laser light source 101. The insertion / removal mechanism is the same as that of the optical path switching unit 30 of the first embodiment, and a lever for the user to operate is also provided. According to the insertion / removal mechanism, the connection destination of the laser light source 101 is switched between the incident end 15in of the optical fiber 15 and the integrated portion P.

なお、図11の例によると、コーナーキューブ17が光路に挿入されると(点線)、レーザ光源101→シャッタ3→NDフィルタND3→コーナーキューブ17→全反射ミラーM→集光レンズ13→入射端15inを順に経由する光路が形成される。また、コーナーキューブ17が光路から離脱されると(実線)、レーザ光源101→シャッタ3→NDフィルタ3→統合箇所Pを順に経由する光路が形成される。   11, when the corner cube 17 is inserted into the optical path (dotted line), the laser light source 101 → the shutter 3 → the ND filter ND3 → the corner cube 17 → the total reflection mirror M → the condensing lens 13 → the incident end. An optical path passing through 15 inches in order is formed. Further, when the corner cube 17 is detached from the optical path (solid line), an optical path passing through the laser light source 101 → the shutter 3 → the ND filter 3 → the integrated portion P in this order is formed.

したがって、本システムの使用者は、光路切り替え部70のレバー(不図示)を適切に操作することにより、レーザ光源101の接続先を、共焦点観察用のユニット22から光刺激照明用の光刺激照明用のユニット21’へと切り替えることができる。
レーザ光源101が光刺激照明用のユニット21’に接続されると、波長408nmのレーザ光で、被観察物0上の特定の箇所に光刺激を与えることができる。また、レーザ光源101が光刺激に使用されている最中であっても、他のレーザ光源1,2については、共焦点観察用のユニット22に接続することが可能である。
Therefore, the user of this system appropriately operates the lever (not shown) of the optical path switching unit 70 to change the connection destination of the laser light source 101 from the confocal observation unit 22 to the light stimulus for light stimulus illumination. It is possible to switch to the illumination unit 21 ′.
When the laser light source 101 is connected to the unit for light stimulation illumination 21 ′, it is possible to give a light stimulus to a specific location on the observation object 0 with a laser beam having a wavelength of 408 nm. Even when the laser light source 101 is being used for light stimulation, the other laser light sources 1 and 2 can be connected to the confocal observation unit 22.

したがって、本システムの使用者は、一部のレーザ光源1,2で被観察物0を共焦点蛍光観察しながら、所望のタイミングで、他の一部のレーザ光源101で被観察物0に対し光刺激を与えることができる。よって、光刺激による被観察物0の変化を、共焦点蛍光観察することができる。このような観察は、PA−GFPで標識された被観察物0に有効である。   Therefore, the user of this system can observe the object 0 with some laser light sources 1 and 2 while observing the object 0 with confocal fluorescence at a desired timing. Light stimulation can be given. Therefore, the confocal fluorescence observation can be performed on the change of the observation object 0 due to the light stimulus. Such observation is effective for the observation object 0 labeled with PA-GFP.

また、光刺激の必要が無ければ、レーザ光源101を他のレーザ光源1,2と同様、共焦点蛍光観察に用いることもできる。このレーザ光源101による観察は、DAPIで標識された被観察物0に有効である。
以下、光刺激照明用のユニット21’について簡単に説明しておく。
光刺激照明用のユニット21’は、光ファイバ15の射出端15outから射出したレーザ光をコリメータレンズ21a’にて平行光に変換し、ダイクロイックミラーDMで反射し、顕微鏡本体23の光路へ導入する。そのレーザ光は、顕微鏡本体23内の結像光学系23aの対物レンズを介して被観察物0の1点に集光し、そこへ光刺激を与える。
In addition, if there is no need for light stimulation, the laser light source 101 can be used for confocal fluorescence observation like the other laser light sources 1 and 2. This observation by the laser light source 101 is effective for the observation object 0 labeled with DAPI.
Hereinafter, the unit 21 ′ for light stimulation illumination will be briefly described.
The unit for light stimulation illumination 21 ′ converts the laser light emitted from the emission end 15 out of the optical fiber 15 into parallel light by the collimator lens 21 a ′, reflects it by the dichroic mirror DM, and introduces it into the optical path of the microscope main body 23. . The laser light is condensed on one point of the object to be observed 0 through the objective lens of the imaging optical system 23a in the microscope body 23, and gives a light stimulus thereto.

光刺激照明用のユニット21’のダイクロイックミラーDMは、レーザ光源101と同じ波長の光(波長408nmの光)のみを反射し、それ以外の波長の光を透過する性質をもつ。また、そのダイクロイックミラーDMは、必要に応じて、顕微鏡本体23の光路から外れる。また、被観察物0上で光刺激の与えられる位置は、不図示の機構により変更可能である。   The dichroic mirror DM of the unit for light stimulation illumination 21 ′ has a property of reflecting only light having the same wavelength as the laser light source 101 (light having a wavelength of 408 nm) and transmitting light having other wavelengths. Further, the dichroic mirror DM deviates from the optical path of the microscope main body 23 as necessary. Further, the position where the light stimulus is given on the object to be observed 0 can be changed by a mechanism (not shown).

[第7実施形態]
以下、本発明の第7実施形態を説明する。
本実施形態は、顕微鏡システムの実施形態である。ここでは、主に第6実施形態(図11)との相違点を説明する。
図12は、本顕微鏡システムの光学系部分を示す図である。なお、図12では、顕微鏡本体23の光学系の一部を省略した。
[Seventh Embodiment]
The seventh embodiment of the present invention will be described below.
This embodiment is an embodiment of a microscope system. Here, differences from the sixth embodiment (FIG. 11) will be mainly described.
FIG. 12 is a diagram showing an optical system portion of the microscope system. In FIG. 12, a part of the optical system of the microscope body 23 is omitted.

相違点は、共焦点観察用のユニット22に代えて、全反射蛍光観察用のユニット21がセットされた点にある。全反射蛍光観察用のユニット21は、第1実施形態で説明したとおりである。全反射蛍光観察用のユニット21は、第6実施形態の共焦点観察用のユニット22と同様に、光ファイバ16を介してレーザユニット10に接続されている。
したがって、本システムによれば、一部のレーザ光源1,2で被観察物0を全反射蛍光観察しながら、他の一部のレーザ光源101で被観察物0に対し光刺激を与え、そのときの被観察物0の時間変化を観察することできる。また、光刺激の必要が無ければ、レーザ光源101を他のレーザ光源1,2と同様、全反射蛍光観察に用いることもできる。
The difference is that instead of the confocal observation unit 22, a total reflection fluorescence observation unit 21 is set. The total reflection fluorescence observation unit 21 is as described in the first embodiment. The total reflection fluorescence observation unit 21 is connected to the laser unit 10 via the optical fiber 16 in the same manner as the confocal observation unit 22 of the sixth embodiment.
Therefore, according to the present system, while a part of the laser light sources 1 and 2 observes the observation object 0 with total reflection fluorescence, the other part of the laser light sources 101 gives a light stimulus to the observation object 0. It is possible to observe the time change of the observation object 0 at the time. If there is no need for light stimulation, the laser light source 101 can also be used for total reflection fluorescence observation like the other laser light sources 1 and 2.

なお、本実施形態では、全反射蛍光観察用のユニット21と光刺激照明用のユニット21’とをレーザユニット10に接続したシステムを説明し、上述した第6実施形態では、共焦点観察用のユニット22と光刺激照明用のユニット21’とをレーザユニット10に接続したシステムを説明した。これらのシステムと同様に、全反射蛍光観察用のユニット21と共焦点観察用のユニット22とを同様のレーザユニット10に接続したシステムを構成してもよい。   In the present embodiment, a system in which the unit 21 for total reflection fluorescence observation and the unit 21 ′ for light stimulus illumination are connected to the laser unit 10 will be described. In the sixth embodiment described above, the system for confocal observation is used. The system in which the unit 22 and the unit for light stimulation illumination 21 ′ are connected to the laser unit 10 has been described. Similarly to these systems, a system in which the total reflection fluorescence observation unit 21 and the confocal observation unit 22 are connected to the same laser unit 10 may be configured.

その場合、全反射蛍光観察用のユニット21を光ファイバ15の側に接続し、共焦点観察用のユニット22を光ファイバ16の側に接続するとよい。この接続によると、必要に応じて、レーザ光源101(ブルーレーザ)を全反射蛍光観察に用いることができる。
[第8実施形態]
以下、本発明の第8実施形態を説明する。
In this case, the total reflection fluorescence observation unit 21 may be connected to the optical fiber 15 side, and the confocal observation unit 22 may be connected to the optical fiber 16 side. According to this connection, the laser light source 101 (blue laser) can be used for total reflection fluorescence observation as necessary.
[Eighth Embodiment]
The eighth embodiment of the present invention will be described below.

本実施形態は、レーザユニットの実施形態である。ここでは、主に第6実施形態のレーザユニットとの相違点を説明する。
図13は、本レーザユニット10を示す図である。
このレーザユニット10においては、光路切り替え部80が平行移動可能に構成されている。このため、レーザユニット10には、光路切り替え部80を平行移動させるための機構(不図示)と、使用者がその機構を駆動するためのレバーと(不図示)が設けられている。
This embodiment is an embodiment of a laser unit. Here, differences from the laser unit of the sixth embodiment will be mainly described.
FIG. 13 is a diagram showing the laser unit 10.
In the laser unit 10, the optical path switching unit 80 is configured to be movable in parallel. Therefore, the laser unit 10 is provided with a mechanism (not shown) for translating the optical path switching unit 80 and a lever (not shown) for the user to drive the mechanism.

光路切り替え部80の配置箇所は、平行移動により、3つの配置箇所A,B,Cの間で切り替わる。配置箇所Aは、NDフィルタND3と統合箇所Pとの間であり、配置箇所Bは、NDフィルタND1とダイクロイックミラーDM1との間であり、配置箇所Cは、NDフィルタND2と全反射ミラーMとの間である。
光路切り替え部80は、コーナーキューブ17と、コーナーキューブ17を光路に対し挿脱する挿脱機構と、使用者がその機構を駆動するためのレバー(不図示)とからなる。コーナーキューブ17の射出光路を偏向するためのミラーMA,MB,MCは、配置箇所A,B,Cの近傍にそれぞれ固定されている。これらミラーMA,MB,MCは、入射端15inの直前の集光レンズ13の入射光路を延長してできる直線上に並んでいる。
The arrangement location of the optical path switching unit 80 is switched between the three arrangement locations A, B, and C by parallel movement. The arrangement location A is between the ND filter ND3 and the integrated location P, the arrangement location B is between the ND filter ND1 and the dichroic mirror DM1, and the arrangement location C is the ND filter ND2 and the total reflection mirror M. Between.
The optical path switching unit 80 includes a corner cube 17, an insertion / removal mechanism that inserts / removes the corner cube 17 into / from the optical path, and a lever (not shown) for the user to drive the mechanism. Mirrors MA, MB, and MC for deflecting the exit optical path of the corner cube 17 are fixed near the locations A, B, and C, respectively. These mirrors MA, MB, and MC are arranged on a straight line formed by extending the incident optical path of the condenser lens 13 immediately before the incident end 15 in.

このうち、ミラーMAは、レーザ光源101から射出したレーザ光(波長408nmの光)を反射し、少なくともレーザ光源1,2から射出したレーザ光(波長488nm,543nmの光)を透過するダイクロイックミラーである。また、ミラーMBは、レーザ光源1から射出したレーザ光(波長488nmの光)を反射し、レーザ光源2から射出したレーザ光(波長543nmの光)を透過するダイクロイックミラーである。ミラーMCは、レーザ光源2から射出したレーザ光(波長543nm)を反射する全反射ミラーである。   Among these, the mirror MA is a dichroic mirror that reflects the laser light (wavelength 408 nm) emitted from the laser light source 101 and transmits at least the laser light (wavelength 488 nm, 543 nm light) emitted from the laser light sources 1 and 2. is there. The mirror MB is a dichroic mirror that reflects the laser light (light with a wavelength of 488 nm) emitted from the laser light source 1 and transmits the laser light (light with a wavelength of 543 nm) emitted from the laser light source 2. The mirror MC is a total reflection mirror that reflects the laser light (wavelength 543 nm) emitted from the laser light source 2.

図13に示す例では、光路切り替え部80を配置箇所Aに配置すると、レーザ光源101→シャッタ3→NDフィルタND3→コーナーキューブ17→ミラーMA→集光レンズ13→入射端15inを順に経由する光路を形成することができる。つまり、光ファイバ15にレーザ光源101を接続することが可能になる。
また、光路切り替え部80を配置箇所Bに配置すると、レーザ光源1→シャッタ3→NDフィルタND1→コーナーキューブ17→ミラーMB→ミラーMA→集光レンズ13→入射端15inを順に経由する光路を形成することができる。つまり、光ファイバ15にレーザ光源1を接続することが可能になる。
In the example illustrated in FIG. 13, when the optical path switching unit 80 is disposed at the location A, the optical path sequentially passes through the laser light source 101 → the shutter 3 → the ND filter ND3 → the corner cube 17 → the mirror MA → the condensing lens 13 → the incident end 15in. Can be formed. That is, the laser light source 101 can be connected to the optical fiber 15.
Further, when the optical path switching unit 80 is arranged at the arrangement location B, an optical path is formed through the laser light source 1 → the shutter 3 → the ND filter ND1 → the corner cube 17 → the mirror MB → the mirror MA → the condenser lens 13 → the incident end 15in. can do. That is, the laser light source 1 can be connected to the optical fiber 15.

また、光路切り替え部80を配置箇所Cに配置すると、レーザ光源2→シャッタ3→NDフィルタND2→コーナーキューブ17→ミラーMC→ミラーMB→ミラーMA→集光レンズ13→入射端15inを順に経由する光路を形成することができる。つまり、光ファイバ15にレーザ光源2を接続することが可能になる。
また、光路切り替え部80が配置箇所A,B,Cの何れに配置されていたとしても、光路切り替え部80内のコーナーキューブ17を光路から外せば(点線)、レーザ光源1,2,101を光ファイバ16の側に接続することが可能になる。
When the optical path switching unit 80 is arranged at the arrangement location C, the laser light source 2 → the shutter 3 → the ND filter ND2 → the corner cube 17 → the mirror MC → the mirror MB → the mirror MA → the condensing lens 13 → the incident end 15in. An optical path can be formed. That is, the laser light source 2 can be connected to the optical fiber 15.
Even if the optical path switching unit 80 is disposed at any of the locations A, B, and C, if the corner cube 17 in the optical path switching unit 80 is removed from the optical path (dotted line), the laser light sources 1, 2 and 101 are removed. It becomes possible to connect to the optical fiber 16 side.

したがって、本レーザユニット10を第6実施形態(図11)又は第7実施形態(図12)の顕微鏡システムに適用すれば、使用者は、光刺激に使用するレーザ光源を、レーザ光源1,2,101の間で選択することができる。
なお、本レーザユニット10において、光路切り替え部80が平行移動するときのずれ量を0.05mm以下に抑えれば、切り替え時に最大で5%程度しかレーザ光の光量が減衰しない。
Therefore, if the present laser unit 10 is applied to the microscope system of the sixth embodiment (FIG. 11) or the seventh embodiment (FIG. 12), the user selects the laser light source used for light stimulation as the laser light sources 1 and 2. , 101 can be selected.
In the laser unit 10, if the amount of deviation when the optical path switching unit 80 moves in parallel is suppressed to 0.05 mm or less, the amount of laser light is attenuated by about 5% at the maximum at the time of switching.

なお、本実施形態のレーザユニット10では、光路切り替え部80の数が1であったが、図14に示すように、レーザ光源の数と同じ(ここでは3)にしてもよい。その場合、光路切り替え部80を平行移動させる機構は不要となる。
また、本実施形態のレーザユニット10では、平行移動の対象が、光路切り替え部80(つまり、コーナーキューブ17と挿脱機構)であったが、図15に示すように、平行移動の対象をコーナーキューブ17のみにしてもよい。その場合、挿脱機構を省略し、コーナーキューブ17の配置箇所を、4つの配置箇所A,B,C,Dの間で切り替えるとよい。配置箇所Dは、全ての光路から外れた箇所である。
In the laser unit 10 of the present embodiment, the number of the optical path switching units 80 is 1, but as shown in FIG. 14, it may be the same as the number of laser light sources (here, 3). In this case, a mechanism for moving the optical path switching unit 80 in parallel is unnecessary.
Further, in the laser unit 10 of the present embodiment, the parallel movement target is the optical path switching unit 80 (that is, the corner cube 17 and the insertion / removal mechanism). However, as shown in FIG. Only the cube 17 may be used. In that case, the insertion / removal mechanism may be omitted, and the location of the corner cube 17 may be switched between the four locations A, B, C, and D. The arrangement location D is a location that deviates from all the optical paths.

上記各実施形態の光路切り替え部又は光スイッチング装置は、生物顕微鏡、工業顕微鏡、工業製品の検査装置、レーザ加工装置などの光学機器の光路切り替え部に利用することが可能である。また、光通信のモジュールとして利用することも可能である。   The optical path switching unit or the optical switching device of each of the above embodiments can be used for an optical path switching unit of an optical apparatus such as a biological microscope, an industrial microscope, an industrial product inspection device, or a laser processing device. It can also be used as an optical communication module.

第1実施形態の顕微鏡システムの外観図である。1 is an external view of a microscope system according to a first embodiment. 第1実施形態の顕微鏡システムの光学系部分を示す図である。It is a figure which shows the optical system part of the microscope system of 1st Embodiment. 光路切り替え部30の詳細を示す図である。3 is a diagram showing details of the optical path switching unit 30. FIG. コーナーキューブ17の姿勢を示す図である。It is a figure which shows the attitude | position of the corner cube. 第1実施形態の顕微鏡システムの観察像の明るさを検討するための図である。It is a figure for examining the brightness of the observation image of the microscope system of 1st Embodiment. 第2実施形態の顕微鏡システムの外観図である。It is an external view of the microscope system of 2nd Embodiment. 第3実施形態の顕微鏡システムを説明する図である。It is a figure explaining the microscope system of 3rd Embodiment. 第4実施形態の光スイッチング装置の光学系部分を示す図である。It is a figure which shows the optical system part of the optical switching apparatus of 4th Embodiment. 第5実施形態の光スイッチング装置の光学系部分を示す図である。It is a figure which shows the optical system part of the optical switching apparatus of 5th Embodiment. 顕微鏡システムに本発明を適用した別の例を示す図である。It is a figure which shows another example which applied this invention to the microscope system. 第6実施形態の顕微鏡システムの光学系部分を示す図である。It is a figure which shows the optical system part of the microscope system of 6th Embodiment. 第7実施形態の顕微鏡システムの光学系部分を示す図である。It is a figure which shows the optical system part of the microscope system of 7th Embodiment. 第8実施形態のレーザユニットを示す図である。It is a figure which shows the laser unit of 8th Embodiment. 第8実施形態の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of 8th Embodiment. 第8実施形態の別の変形例を示す図である。It is a figure which shows another modification of 8th Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

0 被観察物
1,2 レーザ光源
10,10’ レーザユニット
23,23’ 顕微鏡本体
21 全反射蛍光観察用のユニット
22,22’ 共焦点観察用のユニット
M,M’ 全反射ミラー
DM ダイクロイックミラー
15,16 光ファイバ
15in,16in 入射端
15out,16out 射出端
17,17’ コーナーキューブ
36,36’ レバー
21a 落射照明光学系
22a コリメートレンズ
22b 瞳リレーレンズ
23a 結像光学系
22c スキャナ
f フィルタ
22g 共焦点レンズ
22h 共焦点絞り
22i,23c 検出器
31 支持部材
32 軸部
35 台座
32a 軸受穴
34a,34b 制限ピン
33a,33b 押し当て機構
40 固定リング
33c バネ
50in 入力ポート
50out 出力ポート
0 Object 1, 2 Laser source 10, 10 ′ Laser unit 23, 23 ′ Microscope main body 21 Total reflection fluorescence observation unit 22, 22 ′ Confocal observation unit M, M ′ Total reflection mirror DM Dichroic mirror 15 , 16 Optical fibers 15in, 16in Entrance end 15out, 16out Exit end 17, 17 'Corner cube 36, 36' Lever 21a Epi-illumination optical system 22a Collimating lens 22b Pupil relay lens 23a Imaging optical system 22c Scanner f Filter 22g Confocal lens 22h Confocal stops 22i, 23c Detector 31 Support member 32 Shaft 35 Base 32a Bearing holes 34a, 34b Limiting pins 33a, 33b Pushing mechanism 40 Fixing ring 33c Spring 50in Input port 50out Output port

Claims (12)

レーザ光源と、
被観察物を照明するための顕微鏡用の照明光学系と、
前記レーザ光源と前記照明光学系との間に配置され、コーナーキューブの挿脱により光路切り替えを行う切り替え機構と
を備えたことを特徴とする顕微鏡装置。
A laser light source;
An illumination optical system for a microscope for illuminating an object to be observed;
A microscope apparatus comprising: a switching mechanism that is disposed between the laser light source and the illumination optical system and performs optical path switching by inserting and removing a corner cube.
請求項1に記載の顕微鏡装置において、
複数の前記照明光学系を備え、
前記切り替え機構は、
前記レーザ光源の接続先を、前記複数の照明光学系の間で切り替える
ことを特徴とする顕微鏡装置。
The microscope apparatus according to claim 1, wherein
A plurality of illumination optical systems;
The switching mechanism is
The microscope apparatus characterized in that the connection destination of the laser light source is switched between the plurality of illumination optical systems.
請求項1に記載の顕微鏡装置において、
複数の前記レーザ光源と、
複数の前記照明光学系と、
前記複数のレーザ光源の射出光路を統合し、前記複数の照明光学系の一部へ接続するための統合手段とを備え、
前記切り替え機構は、
前記複数のレーザ光源の一部の接続先を、前記複数の照明光学系の他の一部と前記統合手段との間で切り替える
ことを特徴とする顕微鏡装置。
The microscope apparatus according to claim 1, wherein
A plurality of the laser light sources;
A plurality of the illumination optical systems;
An integration means for integrating the emission optical paths of the plurality of laser light sources and connecting to a part of the plurality of illumination optical systems;
The switching mechanism is
A microscope apparatus characterized in that a part of connection destinations of the plurality of laser light sources is switched between another part of the plurality of illumination optical systems and the integration unit.
請求項1〜請求項3の何れか一項に記載の顕微鏡装置において、
前記切り替え機構は、
光路挿入時における前記コーナーキューブの姿勢を、その光入射面又は光射出面が前記光路に対して傾くように設定する
ことを特徴とする顕微鏡装置。
In the microscope apparatus according to any one of claims 1 to 3,
The switching mechanism is
The microscope apparatus, wherein the posture of the corner cube at the time of optical path insertion is set so that the light incident surface or the light exit surface is inclined with respect to the optical path.
請求項4に記載の顕微鏡装置において、
前記レーザ光源から射出したレーザ光の強度を調整する光学素子を備え、
前記切り替え機構は、
光路挿入時における前記コーナーキューブの姿勢を、その光入射面又は光射出面が前記光学素子の光射出面に対して光学的に非平行となるように設定する
ことを特徴とする顕微鏡装置。
The microscope apparatus according to claim 4,
An optical element for adjusting the intensity of laser light emitted from the laser light source;
The switching mechanism is
The microscope apparatus, wherein the posture of the corner cube at the time of optical path insertion is set so that the light incident surface or the light exit surface is optically non-parallel to the light exit surface of the optical element.
請求項1〜請求項5の何れか一項に記載の顕微鏡装置において、
前記切り替え機構は、
光路挿入時における前記コーナーキューブの入射側光路と射出側光路との少なくとも一方に、前記レーザ光を偏向する反射部材を配置している
ことを特徴とする顕微鏡装置。
In the microscope apparatus according to any one of claims 1 to 5,
The switching mechanism is
A microscope apparatus, wherein a reflecting member for deflecting the laser light is disposed in at least one of an incident side optical path and an exit side optical path of the corner cube when the optical path is inserted.
請求項1〜請求項6の何れか一項に記載の顕微鏡装置において、
少なくとも前記レーザ光源、前記切り替え機構は、レーザユニット内に配置され、
前記照明光学系は、顕微鏡本体に配置され、
前記レーザユニットと前記顕微鏡本体とは、前記レーザ光を導くためにシングルモードの光ファイバにより結合されている
ことを特徴とする顕微鏡装置。
In the microscope apparatus according to any one of claims 1 to 6,
At least the laser light source and the switching mechanism are arranged in a laser unit,
The illumination optical system is disposed in a microscope body,
The microscope apparatus, wherein the laser unit and the microscope body are coupled by a single mode optical fiber to guide the laser beam.
請求項1〜請求項7の何れか一項に記載の顕微鏡装置において、
前記照明光学系には、
少なくとも1つの共焦点観察用の照明光学系が含まれる
ことを特徴とする顕微鏡装置。
In the microscope apparatus according to any one of claims 1 to 7,
In the illumination optical system,
A microscope apparatus, comprising at least one confocal observation illumination optical system.
請求項1〜請求項8の何れか一項に記載の顕微鏡装置において、
前記照明光学系には、
少なくとも1つの全反射観察用の照明光学系が含まれる
ことを特徴とする顕微鏡装置。
In the microscope apparatus according to any one of claims 1 to 8,
In the illumination optical system,
A microscope apparatus comprising at least one illumination optical system for total reflection observation.
請求項9に記載の顕微鏡装置において、
前記全反射観察用の照明光学系は、
全反射蛍光観察用の照明光学系である
ことを特徴とする顕微鏡装置。
The microscope apparatus according to claim 9,
The illumination optical system for total reflection observation is:
A microscope apparatus characterized by being an illumination optical system for total reflection fluorescence observation.
請求項1〜請求項10の何れか一項に記載の顕微鏡装置において、
前記照明光学系には、
少なくとも1つの光刺激用の照明光学系が含まれる
ことを特徴とする顕微鏡装置。
In the microscope apparatus according to any one of claims 1 to 10,
In the illumination optical system,
A microscope apparatus comprising at least one illumination optical system for light stimulation.
請求項7に記載の顕微鏡装置に使用される前記レーザユニットであって、前記光ファイバを着脱可能な光ファイバマウント部を備える
ことを特徴とするレーザユニット。
It is the said laser unit used for the microscope apparatus of Claim 7, Comprising: The optical fiber mount part which can attach or detach the said optical fiber is provided. The laser unit characterized by the above-mentioned.
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