JP2006243027A - 液浸顕微鏡および液浸顕微鏡の試料移動方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】液浸対物レンズと液体との間に空気が入りこまない液浸顕微鏡および液浸顕微鏡の試料移動方法を提供することを目的とする。
【解決手段】液浸対物レンズ1の近傍に、液浸用の液体3を供給する液体供給装置2を配置する。液体供給装置は、試料4の観察領域の上に液浸用の液体を滴下する。液体が滴下された試料は、一旦下方(Z軸方向)に移動した後、Z軸方向、X軸方向に同時に移動しながら、液浸対物レンズの視野中へ移動する。斜め下方から液浸対物レンズに近づくので、液浸対物レンズの先端と液体の間から空気の層を除去することができる。
【選択図】図2
【解決手段】液浸対物レンズ1の近傍に、液浸用の液体3を供給する液体供給装置2を配置する。液体供給装置は、試料4の観察領域の上に液浸用の液体を滴下する。液体が滴下された試料は、一旦下方(Z軸方向)に移動した後、Z軸方向、X軸方向に同時に移動しながら、液浸対物レンズの視野中へ移動する。斜め下方から液浸対物レンズに近づくので、液浸対物レンズの先端と液体の間から空気の層を除去することができる。
【選択図】図2
Description
本発明は、液浸顕微鏡および液浸顕微鏡の試料移動方法に関するものである。
従来、顕微鏡の対物レンズとして液浸系の対物レンズを使用する場合、観察対象である試料上に水やオイルなどの液体を滴下した後、試料を下方から液浸系の対物レンズに近づけ合焦して観察を行っている。
特開平7−77657号公報
しかしながら、液浸対物レンズを構成する最先端のレンズの表面形状が凹面の場合には、試料を下方から液浸対物レンズに近づけると、液体と最先端のレンズの間に空気が入り込んでしまうという問題があった。
本発明は、液浸対物レンズと液体との間に空気が入りこまない液浸顕微鏡および液浸顕微鏡の試料移動方法を提供することを目的とする。
本発明は、液浸対物レンズと液体との間に空気が入りこまない液浸顕微鏡および液浸顕微鏡の試料移動方法を提供することを目的とする。
請求項1に係る発明は、液浸対物レンズと、前記液浸対物レンズの光軸に対して斜め方向から試料と前記液浸対物レンズとを相対的に近づける移動手段とを有することを特徴とする液浸顕微鏡を提供する。
請求項2に係る発明は、液浸対物レンズと、試料を載置するステージと、前記液浸対物レンズ用の液体が滴下された前記試料を載置した前記ステージを前記液浸対物レンズの光軸に対して斜め方向から前記液浸対物レンズの方向に移動させ、前記試料を前記液浸対物レンズに近づけるステージ移動手段とを有することを特徴とする液浸顕微鏡を提供する。
請求項2に係る発明は、液浸対物レンズと、試料を載置するステージと、前記液浸対物レンズ用の液体が滴下された前記試料を載置した前記ステージを前記液浸対物レンズの光軸に対して斜め方向から前記液浸対物レンズの方向に移動させ、前記試料を前記液浸対物レンズに近づけるステージ移動手段とを有することを特徴とする液浸顕微鏡を提供する。
請求項3に係る発明は、前記液浸対物レンズの最先端レンズは凹面であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の液浸顕微鏡を提供する。
請求項4に係る発明は、前記液浸対物レンズ用の液体を、前記試料に供給する液体供給手段を備えることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の液浸顕微鏡を提供する。
請求項4に係る発明は、前記液浸対物レンズ用の液体を、前記試料に供給する液体供給手段を備えることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の液浸顕微鏡を提供する。
請求項5に係る発明は、試料と液浸対物レンズの間に満たす液体を試料に滴下し、前記試料を前記液浸対物レンズの光軸に対して斜め方向に移動し、前記液体を前記試料と前記液浸対物レンズとの間に満たすことを特徴とする液浸顕微鏡の試料移動方法を提供する。
請求項6に係る発明は、前記試料を前記液浸対物レンズの光軸に対して斜め方向に移動し、前記液体を前記液浸対物レンズに接触させた後、前記試料を前記液浸対物レンズの光軸に対して垂直方向に移動することを特徴とする請求項5に記載の液浸顕微鏡の試料移動方法を提供する。
本発明は、液浸対物レンズと液体との間に空気が入りこまない液浸顕微鏡および液浸顕微鏡の液体供給方法を提供する。
図1に本実施形態の液浸顕微鏡100の構成を示す。光源23から射出された照明光は、不図示の照明光学系を通って、ハーフミラー24で反射され液浸対物レンズ1に入射する。光源23としては水銀ランプ、ハロゲンランプ、キセノンランプなどが使用される。なお本実施形態ではハーフミラー24を使用し、試料4の反射像を観察するが、試料4の蛍光像を観察する場合には、ハーフミラー24の換わりにダイクロイックミラーを配置すればよい。また試料4の透過像を観察する場合には、試料の下方に透過照明用の光源(不図示)を配置し、ハーフミラー24を光路から除去すればよい。
液浸対物レンズ1に入射した照明光は、液体3を介して試料4に照射される。試料4としては、工業顕微鏡の試料としては半導体ウエハや液晶基板などが使用される。また生物顕微鏡の試料としては、組織切片をスライドガラスとカバーガラスで封入したものなどが使用される。試料4で反射された照明光は、再度液体3を通り液浸対物レンズ1で集光され、ハーフミラー24を透過し、接眼レンズ20で試料4が観察される。
資料4は顕微鏡のXYZステージ12上に載置され、不図示のホルダーによって、XYZステージ12上に固定されている。XYZステージ12の中央部には液浸対物レンズ1の直径よりも小さな穴があいており、試料4の観察領域はこの穴の上部に配置される。XYZステージ12の穴は、試料4を透過観察する際に使用するもので、不図示の透過光源からの光を試料4の下方から試料4に照射し、液浸対物レンズ1で、試料4を透過した光を集光する。なお試料4を落射照明して観察する場合には、XYZステージ21に透過照明用の穴は必要ない。
XYZステージ12は、XYZステージ制御装置13によって制御される。XYZステージ制御装置13はコントローラ14に接続されている。コントローラ14に予めXYZステージ12の動きをプログラムして入力しておけば、XYZステージ12は自動的に動き、試料4の観察位置を所定の経路で液浸対物レンズ1の視野内に移動させることができる。XYZステージ12の動きを予めプログラムせずに、コントローラ14からマニュアルで指示しても構わない。
液浸対物レンズ1の横には、試料4に液体3を供給する液体供給装置2が配置されている。液体供給装置2は、試料4を液浸対物レンズ1の視野内に移動させる前に、液浸対物レンズ1用の液体3を予め試料4上に供給する装置である。液体供給装置2としては、スポイトを使用して観察者が試料4上に供給しても構わないし、自動で試料4上に液体を供給しても構わない。自動で液体3を供給する場合には、コントローラ14と液体供給装置2を接続し、コントローラ14から液体供給装置2を制御する。
次に本実施形態に示す液浸顕微鏡を使用して試料4を観察する際の動作について説明する。図2に液浸顕微鏡の液浸対物レンズと試料を側面から見た図を示す。まずXYZステージ12の試料4を載置する領域を、液浸対物レンズ1の側方の近傍に移動させ、試料4をXYZステージ12上に載置する。XYZステージ12上に載置された試料4は、不図示のホルダーで固定される。
試料4が固定されたことをコントローラ14に入力すると、コントローラ14は液体供給装置2を制御し、所定の量の液体を試料4の観察領域に供給する。液体3を供給する際の試料4のZ軸方向の位置は、最終的に試料4を液浸対物レンズ1で観察する場合のZ方向の位置とほぼ一致している。
液体3としては、液浸対物レンズ1が水浸対物レンズの場合には水を使用し、油浸対物レンズの場合には所定の屈折率を持ったオイルを使用する。なお供給する液体の量は、コントローラ14で制御することができるが、通常の場合は0.1ml以下である。
液体3が試料4上に供給された事をコントローラ14に入力すると、以下のような動作が自動で実行される。まずXYZステージ12がZ軸方向(液浸対物レンズ1の光軸方向)の下方に移動し、試料4をいったん下方に移動させる。すなわち図2中のaの位置からbの位置へ試料4が移動する。試料4が下方に移動する位置(bの位置)は、液浸対物レンズ1の焦点位置よりも下方とする。次に図2中のbの位置からcの位置へ、XYZステージがZ方向および水平方向(X方向とする)に移動して、試料4の観察領域を液浸対物レンズ1の視野中に移動させる。
次に図2のbの位置からcの位置への移動の仕方について詳細に説明する。図3に液浸対物レンズ1と試料4を側面から見た図を示す。図3にはbの位置からcの位置へ試料4が移動する際の時間経過に沿って複数の図を示しており、S1からS7の方向へ時間が経過する。図3のS1からS7のそれぞれの図には矢印が示されているが、これは試料4の移動方向を示している。
まず図2のbの位置から試料4がZ軸の正の方向よびX軸の正の方向に移動を開始する。試料4が移動すると、図3のS1の状態で試料4の上に滴下されている液体3と液浸対物レンズ1の最先端レンズ11が最先端レンズ11の右側で接触する。試料4はZ方向とX方向に移動しながら、液浸対物レンズ1に近づいていくため、斜め下方から液浸対物レンズ1の最先端レンズ11に接触することになる。試料4を同じ方向にさらに移動させると、液体3の一部が最先端レンズ11の凹面になっている部分に侵入していく(図3、S2)
さらに試料4を同じ方向に移動させ、液体3の最上部が最先端レンズ11の凹部の最上部よりも高くなる位置まで、試料4を移動させる(図3、S3)。試料4がこの位置に移動したら、XYZステージ12のZ軸方向の移動を停止する。次に試料4をX軸の正の方向に移動させる(図3、S4)。試料4がX方向に移動すると、液体3は、最先端レンズ11の凹部に図の右側から進入していく(図3、S5)。液体3が最先端レンズ11の凹部に進入する際には、進入していく方向と逆の方向(図3の左側)に液体は無く開放されているので最先端レンズ11の凹部の空気は、開放部から抜け最先端レンズ11の凹部から除去される(図3、S6)。さらに試料4をX方向に移動すると、最先端レンズ11の凹部は液体3で完全に満たされる(図3、S7)。上記したように最先端レンズ11の凹部の空気は開放部から抜けていくため、最先端レンズ11の凹部の空気は完全に除去され、最先端レンズ11と液体3の間には空気は存在しない。
さらに試料4を同じ方向に移動させ、液体3の最上部が最先端レンズ11の凹部の最上部よりも高くなる位置まで、試料4を移動させる(図3、S3)。試料4がこの位置に移動したら、XYZステージ12のZ軸方向の移動を停止する。次に試料4をX軸の正の方向に移動させる(図3、S4)。試料4がX方向に移動すると、液体3は、最先端レンズ11の凹部に図の右側から進入していく(図3、S5)。液体3が最先端レンズ11の凹部に進入する際には、進入していく方向と逆の方向(図3の左側)に液体は無く開放されているので最先端レンズ11の凹部の空気は、開放部から抜け最先端レンズ11の凹部から除去される(図3、S6)。さらに試料4をX方向に移動すると、最先端レンズ11の凹部は液体3で完全に満たされる(図3、S7)。上記したように最先端レンズ11の凹部の空気は開放部から抜けていくため、最先端レンズ11の凹部の空気は完全に除去され、最先端レンズ11と液体3の間には空気は存在しない。
以上のような動作で試料4は液浸対物レンズ1の視野に移動し、この状態では試料4と液浸対物レンズ1との間は液体3で満たされ、空気層は存在しない。この状態で観察者は、液浸顕微鏡の双眼部で試料4を見ながら、コントローラ14からXYZステージ12のZ方向を調整して、試料4を合焦させる。
最先端レンズ11と液体3の間に空気が存在すると、空気層によって光線が乱され、最適な状態で試料4を観察することができないが、本実施形態の液浸顕微鏡を使用すると、液浸対物レンズ1と液体3の間から空気層を除去することができるため、最適な状態で試料4を観察することができる。
なお本実施形態では、液浸対物レンズ1を固定し試料4のみを移動させたが、試料4はX方向のみに移動させ、液浸対物レンズ1にZ軸方向に移動する機構を付加し液浸対物レンズ1をZ軸方向に移動させても構わない。この場合には液浸対物レンズ1と、試料4を同時に移動させる。
図2のbの状態から試料4をX軸の正の方向に移動させる。一方液浸対物レンズ1を、Z軸の負の方向(試料4に近づく方向)に移動させる。このように試料4をX方向、液浸対物レンズ1をZ方向に同時に動かすことによっても、図3のS1からS7までと同じ状態にすることができ、試料4と液浸対物レンズ1との間を完全に液体3で満たすことができる。
1 液浸対物レンズ
2 液体供給装置
3 液体
4 試料
11 最先端レンズ
12 XYZステージ
13 XYZステージ制御装置
14 コントローラ
12 XYZステージ
20 接眼レンズ
23 光源
24 ハーフミラー
100 液浸顕微鏡
2 液体供給装置
3 液体
4 試料
11 最先端レンズ
12 XYZステージ
13 XYZステージ制御装置
14 コントローラ
12 XYZステージ
20 接眼レンズ
23 光源
24 ハーフミラー
100 液浸顕微鏡
Claims (6)
- 液浸対物レンズと、
前記液浸対物レンズの光軸に対して斜め方向から試料と前記液浸対物レンズとを相対的に近づける移動手段とを有すること
を特徴とする液浸顕微鏡。 - 液浸対物レンズと、
試料を載置するステージと、
前記液浸対物レンズ用の液体が滴下された前記試料を載置した前記ステージを前記液浸対物レンズの光軸に対して斜め方向から前記液浸対物レンズの方向に移動させ、前記試料を前記液浸対物レンズに近づけるステージ移動手段とを有すること
を特徴とする液浸顕微鏡。 - 前記液浸対物レンズの最先端レンズは凹面であること
を特徴とする請求項1または請求項2に記載の液浸顕微鏡。 - 前記液浸対物レンズ用の液体を、前記試料に供給する液体供給手段を備えること
を特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の液浸顕微鏡。 - 試料と液浸対物レンズの間に満たす液体を試料に滴下し、
前記試料を前記液浸対物レンズの光軸に対して斜め方向に移動し、
前記液体を前記試料と前記液浸対物レンズとの間に満たすこと
を特徴とする液浸顕微鏡の試料移動方法。 - 前記試料を前記液浸対物レンズの光軸に対して斜め方向に移動し、前記液体を前記液浸対物レンズに接触させた後、前記試料を前記液浸対物レンズの光軸に対して垂直方向に移動すること
を特徴とする請求項5に記載の液浸顕微鏡の試料移動方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005054761A JP2006243027A (ja) | 2005-02-28 | 2005-02-28 | 液浸顕微鏡および液浸顕微鏡の試料移動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2005054761A JP2006243027A (ja) | 2005-02-28 | 2005-02-28 | 液浸顕微鏡および液浸顕微鏡の試料移動方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006243027A true JP2006243027A (ja) | 2006-09-14 |
Family
ID=37049543
Family Applications (1)
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JP2005054761A Pending JP2006243027A (ja) | 2005-02-28 | 2005-02-28 | 液浸顕微鏡および液浸顕微鏡の試料移動方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2006243027A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008157984A (ja) * | 2006-12-20 | 2008-07-10 | Olympus Corp | 蛍光撮像方法及び蛍光撮像装置 |
-
2005
- 2005-02-28 JP JP2005054761A patent/JP2006243027A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2008157984A (ja) * | 2006-12-20 | 2008-07-10 | Olympus Corp | 蛍光撮像方法及び蛍光撮像装置 |
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