JP2007072391A - Laser microscope - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば、走査型レーザ照明による共焦点画像(LSM画像)と、全反射照明によるエバネッセント蛍光画像(TIRFM画像)とを取得可能な顕微鏡に関する。 The present invention relates to a microscope capable of acquiring, for example, a confocal image (LSM image) by scanning laser illumination and an evanescent fluorescence image (TIRFM image) by total reflection illumination.
近年、例えば、生体細胞の機能解析等において、細胞膜の機能を観察するために、走査型レーザ照明による共焦点画像(LSM画像)と全反射照明によるエバネッセント蛍光画像(TIRFM画像)を取得することが必要とされてきている。
このため、従来、例えば、次の特許文献1に記載の顕微鏡のように、走査型レーザ照明による共焦点画像と、全反射照明によるエバネッセント蛍光画像を観察するための顕微鏡が提案されている。
For this reason, conventionally, for example, a microscope for observing a confocal image by scanning laser illumination and an evanescent fluorescence image by total reflection illumination has been proposed, as in the microscope described in
特許文献1に記載の顕微鏡では、照明光を対物レンズを介して標本上に集光させるレンズと、照明光を対物レンズの射出瞳上に集光させるレンズとを選択的に光路に挿入させることによって、LSM画像とTIRFM画像とを選択的に取得することができるようになっている。
In the microscope described in
また、例えば、次の特許文献2に記載の顕微鏡のように、標本の上下に対物レンズを配置し、上下からレーザを入射することが可能な顕微鏡が提案されている。
特許文献2に記載の顕微鏡では、標本の下側の対物レンズから全反射照明を行い、標本の上側の対物レンズからLSM観察をすることができるようになっている。 In the microscope described in Patent Document 2, total reflection illumination is performed from the objective lens on the lower side of the specimen, and LSM observation can be performed from the objective lens on the upper side of the specimen.
近年、生体細胞の機能解析等において、細胞膜の機能をより詳しく観察するために、試料の表面を全反射照明して刺激を与えながら走査型レーザ照明による共焦点画像(LSM画像)を取得することが必要とされてきている。
しかし、特許文献1に記載の顕微鏡では、試料の表面をTIRFM照明しながらLSM画像を取得することはできなかった。また、特許文献1に記載の顕微鏡のような、従来のLSM画像とTIRFM画像とを取得可能にした顕微鏡においては、LSM観察において、光軸方向にスキャンするために対物レンズの標本内における焦点位置を変えると、それに伴って全反射照明光が照射する標本表面の照明範囲(TIRFM照明範囲)が変わってしまい、所望の観察対象領域でのエバネッセント蛍光が得られないという問題があった。
In recent years, in order to observe the function of cell membranes in detail in functional analysis of living cells, a confocal image (LSM image) obtained by scanning laser illumination is acquired while giving a stimulus by totally reflecting the surface of the sample. Has been needed.
However, the microscope described in
また、特許文献2に記載のような顕微鏡で生細胞を観察するには、上側のLSM用対物レンズには、水浸対物レンズを用いなければならない。
即ち、正立顕微鏡で生細胞を上側から観察する場合には、通常、ガラスボトムディッシュを用いる。これは、カバーガラスで生細胞を挟んだのでは、生細胞の動きを阻害し、また、生細胞にダメージを与え易いからである。このため、LSM用対物レンズを介して生細胞を上側から観察する場合には、ガラスボトムディッシュ上の生細胞とLSM用対物レンズとの間に液体が介在することになる。ここで、LSM用対物レンズに油浸対物レンズを用いると、生細胞に油が接触することになり、生細胞にダメージを与え易い。従って、正立で生細胞を観察する場合には、水浸対物レンズを用いるのが最も効率が良い。
しかし、水浸対物レンズは、油浸対物レンズに比べてNAが小さい。
このため、特許文献2に記載のような顕微鏡では、生細胞を観察する場合に、高NAで精度よく観察することができない。
Moreover, in order to observe a living cell with a microscope as described in Patent Document 2, a water immersion objective lens must be used as the upper LSM objective lens.
That is, when a living cell is observed from above with an upright microscope, a glass bottom dish is usually used. This is because if a live cell is sandwiched between cover glasses, the movement of the live cell is inhibited and the live cell is easily damaged. For this reason, when observing a living cell from the upper side via the LSM objective lens, a liquid intervenes between the living cell on the glass bottom dish and the LSM objective lens. Here, when an oil immersion objective lens is used as the LSM objective lens, the oil comes into contact with the living cells, and the living cells are easily damaged. Therefore, when observing live cells upright, it is most efficient to use a water immersion objective lens.
However, the water immersion objective lens has a smaller NA than the oil immersion objective lens.
For this reason, the microscope as described in Patent Document 2 cannot accurately observe a high cell with high NA when observing a living cell.
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、全反射照明範囲を一定に保ちながら、標本における異なる深部でのLSM画像を高NAで精度よく取得でき、好ましくはLSM画像とTIRFM画像とを同時に取得可能なレーザ顕微鏡を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and while maintaining the total reflection illumination range constant, it is possible to accurately acquire LSM images at different depths in a specimen with high NA, and preferably LSM images and TIRFM images. An object of the present invention is to provide a laser microscope capable of simultaneously obtaining the above.
上記目的を達成するため、本発明によるレーザ顕微鏡は、レーザ走査照明光学系と全反射照明光学系を有し、前記2つの照明光学系が対物レンズを共有するレーザ顕微鏡において、前記対物レンズと標本との距離の変化に応じて、全反射照明光束の主光線の対物レンズの瞳面とのなす角度を、標本における全反射照明範囲が同じ範囲に保たれる角度に変化させ得る、全反射照明主光線角度調整手段を有し、前記対物レンズと標本との距離の変動にかかわらず、標本への全反射照明範囲を一定に保ち得るようにしたことを特徴としている。 In order to achieve the above object, a laser microscope according to the present invention includes a laser scanning illumination optical system and a total reflection illumination optical system, and the two illumination optical systems share an objective lens. The total reflection illumination can change the angle between the principal ray of the total reflection illumination light beam and the pupil plane of the objective lens to an angle that keeps the total reflection illumination range in the sample in the same range according to the change in the distance to A chief ray angle adjusting means is provided, and the total reflection illumination range on the specimen can be kept constant regardless of the variation in the distance between the objective lens and the specimen.
また、本発明によるレーザ顕微鏡は、レーザ走査照明光学系と全反射照明光学系を有し、前記2つの照明光学系が結像レンズと対物レンズを共有するレーザ顕微鏡において、前記対物レンズと標本との距離の変化に応じて、全反射照明光束の主光線の対物レンズの瞳面とのなす角度を、標本における全反射照明範囲が同じ範囲に保たれる角度に変化させ得る、全反射照明主光線角度調整手段を有し、前記対物レンズと標本との距離の変動にかかわらず、標本への全反射照明範囲を一定に保ち得るようにしたことを特徴としている。 The laser microscope according to the present invention includes a laser scanning illumination optical system and a total reflection illumination optical system, and the two illumination optical systems share an imaging lens and an objective lens. The angle of the principal ray of the total reflection illumination light beam and the pupil plane of the objective lens can be changed to an angle at which the total reflection illumination range of the sample is kept in the same range according to the change in the distance of A light beam angle adjusting means is provided, and the total reflection illumination range to the specimen can be kept constant regardless of the variation in the distance between the objective lens and the specimen.
また、本発明のレーザ顕微鏡においては、前記全反射照明主光線角度調整手段が、前記結像レンズよりも光源側の全反射照明光路上に配置され、傾斜角度が可変に構成された、平行平面板であるのが好ましい。 Further, in the laser microscope of the present invention, the total reflection illumination principal ray angle adjusting means is disposed on the total reflection illumination optical path on the light source side with respect to the imaging lens, and has a variable inclination angle. A face plate is preferred.
また、本発明のレーザ顕微鏡においては、前記全反射照明主光線角度調整手段が、前記結像レンズよりも光源側の全反射照明光路上に配置され、少なくとも一方が相互の位置関係を垂直又は水平方向に変動可能に構成された、1組の楔型プリズムであるのが好ましい。 Further, in the laser microscope of the present invention, the total reflection illumination principal ray angle adjusting means is disposed on the total reflection illumination optical path on the light source side with respect to the imaging lens, and at least one of the mutual positional relationship is vertical or horizontal. A pair of wedge-shaped prisms configured to be variable in direction is preferable.
また、本発明のレーザ顕微鏡においては、前記全反射照明主光線角度調整手段が、前記結像レンズよりも光源側の全反射照明光路上に配置され、互いに平行、かつ、光軸に対して傾斜し、少なくとも一方が相互の距離が変化する方向に移動可能に構成された、一対の反射面であるのが好ましい。 In the laser microscope of the present invention, the total reflection illumination principal ray angle adjusting means is disposed on the total reflection illumination optical path closer to the light source than the imaging lens, and is parallel to each other and inclined with respect to the optical axis. However, it is preferable that at least one of the reflecting surfaces is configured to be movable in a direction in which the mutual distance changes.
また、本発明のレーザ顕微鏡においては、前記全反射照明光学系が、前記結像レンズよりも光源側の全反射照明光路上に、ファイバーを有し、前記全反射照明主光線角度調整手段が、角度を調整可能に構成された、前記ファイバーの出射端面であるのが好ましい。 Further, in the laser microscope of the present invention, the total reflection illumination optical system has a fiber on the total reflection illumination optical path on the light source side than the imaging lens, and the total reflection illumination principal ray angle adjusting means includes: The exit end face of the fiber is preferably configured to be adjustable in angle.
また、本発明のレーザ顕微鏡においては、前記全反射照明主光線角度調整手段による前記全反射照明主光線角度の調整を、前記対物レンズと標本との距離の変化に連動させる連動制御手段を有するのが好ましい。 The laser microscope according to the present invention further includes interlock control means for linking the adjustment of the total reflection illumination principal ray angle by the total reflection illumination principal ray angle adjustment means with a change in the distance between the objective lens and the specimen. Is preferred.
本発明のレーザ顕微鏡においては、前記全反射照明光学系の全反射照明によるエバネッセント蛍光像を撮像する全反射蛍光像撮像素子と、前記エバネッセント蛍光像を前記撮像素子の撮像面に結像する全反射蛍光像撮像光学系を有し、前記対物レンズと標本との距離の変化に連動して、前記全反射蛍光像撮像素子と前記全反射蛍光像撮像光学系との相対的な距離を、前記エバネッセント蛍光像が前記撮像素子の撮像面にピントが合った状態で結像するように変化させる、第2の連動制御手段を有するのが好ましい。 In the laser microscope of the present invention, a total reflection fluorescent image pickup device that picks up an evanescent fluorescent image by the total reflection illumination of the total reflection illumination optical system, and a total reflection that forms the evanescent fluorescent image on the image pickup surface of the image pickup device. A fluorescence image imaging optical system, and in conjunction with a change in the distance between the objective lens and the specimen, the relative distance between the total reflection fluorescent image imaging element and the total reflection fluorescent image imaging optical system is determined by the evanescent It is preferable to have a second interlock control unit that changes the fluorescent image so that it is focused on the imaging surface of the image sensor.
本発明によれば、全反射照明範囲を一定に保ちながら、標本における異なる深部でのLSM画像を高NAで精度よく取得でき、好ましくはLSM画像とTIRFM画像とを同時に取得可能なレーザ顕微鏡が得られる。 According to the present invention, it is possible to obtain a laser microscope capable of accurately acquiring LSM images at different depths in a specimen with high NA, and preferably simultaneously acquiring LSM images and TIRFM images while keeping the total reflection illumination range constant. It is done.
第一実施形態
図1は本発明の第一実施形態にかかるレーザ顕微鏡の概略構成図、図2は図1のレーザ顕微鏡における要部の作用を示す原理説明図である。
第一実施形態の顕微鏡は、レーザ走査照明光学系10と、全反射照明光学系20と、パーソナルコンピュータ30と、モニタ40を有している。
First Embodiment FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a laser microscope according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a principle explanatory view showing an operation of a main part in the laser microscope of FIG.
The microscope according to the first embodiment includes a laser scanning illumination
レーザ走査照明光学系10は、レーザ光源部11と、対物レンズ12と、結像レンズ13と、走査手段14と、瞳投影レンズ15と、検出光学系16を有している。なお、図中、17は、レーザ光源部11からのレーザ光を標本50に向けて透過し、瞳投影レンズ15を経た標本50からの光を検出光学系16に向けて反射する例えばダイクロイックミラーやハーフミラーなどの光分岐部材、18は、結像レンズ13を経たレーザ光源部11からのレーザ光を標本50に向けて反射し、標本50からの光を検出光学系16側の結像レンズ13に向けて反射する例えばダイクロイックミラーやハーフミラーなどの光分岐部材である。
The laser scanning illumination
レーザ光源部11は、レーザ光源11aと、カップリングレンズ11bと、光ファイバ11cと、コリメートレンズ11dを有して構成されており、レーザ光源11aから出射されたレーザ光をカップリングレンズ11bを介して光ファイバー11cに導入し、光ファイバー11cから出射されたレーザ光をコリメートレンズ11dを介して平行光に変換するようになっている。
走査手段14は、ガルバノミラーで構成されており、レーザ光源部11からのレーザ光を試料50上で2次元方向に走査することができるようになっている。
瞳投影レンズ15は、走査手段14と結像レンズ13との間に配置されており、走査手段14で偏向されたレーザ光を、結像レンズ13を介して対物レンズ12の瞳面上の所定位置に投影するとともに、結像レンズ13、対物レンズ2を介して試料50上に集光させるように構成されている。
検出光学系16は、ピンホール結像レンズ16aと、ピンホール16bと、集光レンズ16cと、フォトマル16dを有して構成されており、試料50から発し、対物レンズ12、結像レンズ13、瞳投影レンズ14を通り、光分岐部材17で反射した光を検出するようになっている。
The laser
The
The
The detection
全反射照明光学系20は、レーザ光源部21と、レンズ22と、光分岐部材24と、対物レンズ12と、結像レンズ13と、光分岐部材18と、検出光学系25を有して構成されている。
即ち、第一実施形態のレーザ顕微鏡では、対物レンズ12、光分岐部材18、結像レンズ13は、レーザ走査照明光学系10と全反射照明光学系20に共通の光学部材として用いられている。
The total reflection illumination
That is, in the laser microscope of the first embodiment, the
レーザ光源部21は、レーザ光源21aと、カップリングレンズ21bと、光ファイバー21cを有して構成されており、レーザ光源21aから出射されたレーザ光をカップリングレンズ21bを介して光ファイバー21cに導入し、光ファイバー21cから出射するようになっている。
レンズ22は、光ファイバ21cから出射されたレーザ光を、結像レンズ13を介して対物レンズ12の瞳面上の所定位置に集光するとともに、結像レンズ13、対物レンズ12を介して試料50上に斜めから投影するように構成されている。
The laser
The
光分岐部材24は、レーザ光源部21からのレーザ光を反射し、それ以外の波長(レーザ光源部11からのレーザ光、試料50からの光)を透過する特性を備えたダイクロイックミラーで構成されている。なお、光分岐部材24をミラーを用いて光路内に挿脱可能に構成し、光路内に挿入したときに全反射照明光学系を介してのTIRFM画像が得られ、光路から外したときにレーザ走査照明光学系を介してのLSM画像が得られるようにしてもよい。
光分岐部材18は、上述した結像レンズ13を経たレーザ光源部11からのレーザ光を標本50に向けて反射し、標本50からの光を検出光学系16側の結像レンズ13に向けて反射する特性に加えて、結像レンズ13を経たレーザ光源部21からのレーザ光を標本50に向けて反射するとともに、標本50からのエバネッセント蛍光を検出光学系25に向けて透過する特性も備えている。
The
The
検出光学系25は、結像レンズ25aと、CCD25bを有して構成されており、試料50から発し、対物レンズ12、光分岐部材18を通過したエバネッセント蛍光画像を撮像するようになっている。
なお、試料50と対物レンズ12との相対的距離は、例えば図示省略したステージを移動することによって調整できるようになっている。
また、パーソナルコンピュータ30は、レーザ走査照明光学系10及び全反射照明光学系20に接続されており、それぞれの検出光学系16,25を介して得られた信号情報に所定の変換処理を施して、モニタ40に表示させたり、レーザ走査照明光学系10、及び全反射照明光学系20を構成する光学部材の駆動制御等をすることができる機能を備えている。
The detection
The relative distance between the
The
ここで、本発明の特徴的な構成として、第一実施形態のレーザ顕微鏡では、全反射照明主光線角度調整手段としての透明平行平板23を、レンズ22と光分岐部材24との間に備えている。
透明平行平板23は、軸23aを中心として回転可能に構成されており、対物レンズ12と試料50との距離の変化に応じて、全反射照明光束の主光線の対物レンズ12の瞳面とのなす角度を試料50における全反射照明範囲が同じ範囲に保たれる角度に変化させることができる回転量でもって回転するようになっている。
Here, as a characteristic configuration of the present invention, in the laser microscope of the first embodiment, a transparent
The transparent parallel
対物レンズ12と試料50との距離の変化に伴う平行平板23の回転と全反射照明範囲との関係を図2を用いて説明する。なお、図2では、説明の便宜上、光分岐部材24は省略するとともに、図1の構成と光路長は一致させないで示してある。また、ここでは、対物レンズ12の焦点位置をPとする。
試料50の表面50aがA1の位置(破線で示す位置)に位置するときは、レーザ走査照明光は試料50の表面50aの所定部位に集光する。このときは、透明平行平板23は破線で示すように、光軸に対して垂直に交差している。透明平行平板23を透過した全反射照明光M1は、破線で示す経路を辿り、対物レンズ12の瞳面上の光軸をずれた所定位置で集光した後、対物レンズ12に入射し、対物レンズ12を介して試料50の表面50aにおける、レーザ走査照明光の集光位置Pを含む周辺領域50bを斜めから投影する。
The relationship between the rotation of the
When the
これに対し、試料50の表面50aがA2の位置(実線で示す位置)に位置するときは、レーザ走査照明光は試料50の内部の所定部位に集光する。
ここで、従来のレーザ顕微鏡では、全反射照明光M1と同じ経路を辿って対物レンズ12を介して試料50を投影することになる。その場合、試料50の表面50aにおける投影領域50b’は、試料50の表面50aがA1の位置に位置したときにおける投影領域50bからずれてしまうことになる。
これに対し、第一実施形態のレーザ顕微鏡では、透明平行平板23を、実線で示すように、入射光軸に対して所定角度傾斜させることができる。透明平行平板23に入射した全反射照明光M2は、透明平行平板23の入射面及び出射面で屈折して、出射光軸が入射光軸に対して平行にずれて出射し、実線で示すように、全反射照明光M1と比べて、主光線の対物レンズ12の瞳面とのなす角度が異なる角度をもつ経路を辿り、対物レンズ12の瞳面上の所定位置で集光した後、対物レンズ12に入射し、対物レンズ12を介して試料50の表面50aにおける、レーザ走査照明光の集光位置Pの延長上の周辺領域50bを斜めから投影する。
このように、第一実施形態のレーザ顕微鏡では、全反射照明主光線角度調整手段としての透明平行平板23を所定量回転させることで、対物レンズ12と試料50との距離が変動しても、試料50における同じ範囲(周辺領域50b)を全反射照明することができるようになっている。
On the other hand, when the
Here, in the conventional laser microscope, the
On the other hand, in the laser microscope of the first embodiment, the transparent
Thus, in the laser microscope of the first embodiment, even if the distance between the
なお、透明平行平板23の回転量及び回転駆動は、図1に示したパーソナルコンピュータ30を介して自動的に制御することができる。その場合、対物レンズ12と試料50の表面50aとの距離を検出する手段(例えば試料50を載置するステージの移動量をギアの回転量を検出する手段、ステージと対物レンズ鏡筒との間の距離を検出するセンサ)を設け、パーソナルコンピュータ30では、距離検出手段で検出された距離に基づいて、回転量を算出し、算出した回転量でもって、透明平行平板23を回転駆動させるようにすればよい。
The rotational amount and rotational driving of the transparent
このように構成された第一実施形態のレーザ顕微鏡によれば、レーザ走査照明光学系10のレーザ光源部11から出射したレーザ光は、光分岐部材17を透過し、走査手段14で所定方向に走査され、光分岐部材24を透過し、瞳投影レンズ15、結像レンズ13を経て、光分岐部材18で反射され、対物レンズ12を経て、試料50の所定部位に集光される。試料50からの光は、対物レンズ12、光分岐部材18、結像レンズ13、光分岐部材24、瞳投影レンズ24、走査手段14というように、逆の経路を辿り、光分岐部材17に入射する。光分岐部材17で反射された光が検出光学系16のフォトマル16dに受光される。フォトマル16dに受光された光は、パーソナルコンピュータ30で信号変換処理が施されてモニタ40に表示される。これにより、LSM画像が得られることになる。
According to the laser microscope of the first embodiment configured as described above, the laser light emitted from the
また、全反射照明光学系20のレーザ光源部21から出射したレーザ光は、レンズ22、透明平行平板23、光分岐部材24、結像レンズ13、光分岐部材18を経て、対物レンズ12の瞳面上の所定位置に集光された後、試料50上に斜めから投影する。これにより、試料50の表面を全反射照明して刺激を与えることができる。なお、試料50を全反射照明することにより生じたエバネッセント蛍光は、全反射照明光とともに、対物レンズ12を経て光分岐部材18に入射する。光分岐部材18はエバネッセント蛍光のみを透過しその他の波長を反射する。光分岐部材18を透過したエバネッセント蛍光は、検出光学系25のCCD25bで撮像される。
撮像された画像は、パーソナルコンピュータ30を介してモニタ40に表示される。これにより、CCD25bにピントが合って撮像された場合には、TIRFM画像が得られることになる。
The laser light emitted from the laser
The captured image is displayed on the
ここで、試料50の異なる深度でのLSM画像を取得する場合、図示省略したステージを駆動して対物レンズ12と試料との距離を変動させる。
このとき、第一実施形態のレーザ顕微鏡では、パーソナルコンピュータ30を介して対物レンズ12と試料との距離の変動に連動して透明平行平板23を所定量回転させることによって、試料50の同じ範囲(周辺領域50b)を全反射照明することができる。このため、図2を用いて説明したように、試料50表面の同じ範囲を全反射照明して刺激を与えながら試料50における異なる深度でのLSM画像を取得することができる。
Here, when acquiring LSM images of the
At this time, in the laser microscope of the first embodiment, the transparent parallel
また、第一実施形態のレーザ顕微鏡は、レーザ走査照明光学系10と全反射照明光学系20を有し、2つの照明光学系が対物レンズ12を共有するレーザ顕微鏡において、試料50への全反射照明範囲を一定に保ち得るようにしたので、下側から一つの対物レンズで試料50の底面を支持するカバーガラス付近を全反射照明しながら、試料50の深部をLSM画像を得るように顕微鏡を構成することができる。
このように顕微鏡を構成すれば、観察対象の試料50がガラスボトムディッシュ内の生細胞であるような場合に、対物レンズ12とガラスボトムディッシュの底部のカバーガラスとの間に液体を介在させることでLSM画像を得ることができ、ガラスボトムディッシュ内の試料50に対しては、その上方から、カバーガラスで押さえたり、液浸対物レンズに用いる液体と接触させたりしないで済む。このため、対物レンズ12に油浸系の対物レンズを用いてLSM画像を得ることができる。そして、液浸系の対物レンズは、水浸系の対物レンズに比べて、NAが大きい。
このため、第一実施形態のレーザ顕微鏡によれば、対物レンズ12に油浸系の対物レンズを用いてLSM画像を得ることができ、特許文献2に記載のような、標本の下側の対物レンズから全反射照明を行い、標本の上側の対物レンズからLSM観察をする顕微鏡に比べて、高NAで精度よく試料50を観察することができる。
The laser microscope according to the first embodiment includes a laser scanning illumination
If the microscope is configured in this way, when the
For this reason, according to the laser microscope of the first embodiment, an LSM image can be obtained by using an oil immersion objective lens for the
なお、第一実施形態のレーザ顕微鏡において、検出手段25におけるCCD25bの結像位置は、レーザ走査照明光学系10における対物レンズ12の焦点位置Pと共役となっている。このため、試料50の表面以外の異なる深度でのLSM画像を取得するために対物レンズ12と試料50との距離を変動させると、エバネッセント蛍光はCCD25bにピントがぼけた状態で入射するので、良好なTIRFM画像を取得することができない。
そこで、結像レンズ25aとCCD25bの少なくとも一方を、試料50と対物レンズ12との相対的距離の変動に連動して、光軸に沿って所定量移動し、エバネッセント蛍光像がCCD25bの撮像面にピントが合った状態で結像するように結像レンズ25aとCCD25bとの互いの相対的距離を変化させるように、パーソナルコンピュータ30を介して制御するようにするのが好ましい。このようにすれば、異なる深度でのLSM画像の取得と同時に、常にピントの合った状態でTIRFM画像を取得できる。
In the laser microscope of the first embodiment, the imaging position of the
Therefore, at least one of the
第二実施形態
図3は本発明の第二実施形態にかかるレーザ顕微鏡の概略構成図、図4は図3のレーザ顕微鏡における要部の作用を示す原理説明図である。
第二実施形態のレーザ顕微鏡は、全反射照明主光線角度調整手段として、透明平行平板23の代わりに、1組の楔型プリズム23a’,23b’が、レンズ22と光分岐部材24との間に設けられている。
1組の楔型プリズム23a’,23b’は、図4に示すように、点対称かつ平行な間隔をもって配置されている。そして、一方の楔型プリズム23b’は、他方の楔型プリズム23a’との位置関係が垂直又は水平方向(図4では垂直方向)に変動可能に構成されており、対物レンズ12と試料50との距離の変化に応じて、全反射照明光束の主光線の対物レンズ12の瞳面とのなす角度を試料50における全反射照明範囲が同じ範囲に保たれる角度に変化させることができる移動量でもって移動できるようになっている。
その他の構成は、第一実施形態のレーザ顕微鏡とほぼ同じである。
Second Embodiment FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a laser microscope according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a principle explanatory view showing the operation of the main part of the laser microscope of FIG.
In the laser microscope of the second embodiment, as a total reflection illumination principal ray angle adjusting means, a pair of wedge-shaped
As shown in FIG. 4, the pair of wedge-shaped
Other configurations are substantially the same as those of the laser microscope of the first embodiment.
対物レンズ12と試料50との距離の変化に伴う楔型プリズム23b’の移動と全反射照明範囲との関係を図4を用いて説明する。なお、図4では、説明の便宜上、光分岐部材24は省略するとともに、図3の構成と光路長は一致させないで示してある。また、ここでは、対物レンズ12の焦点位置をPとする。
試料50の表面50aがA1の位置(破線で示す位置)に位置するときは、レーザ走査照明光は試料50の表面50aの所定部位に集光する。このときは、楔型プリズム23b’は破線で示すように、楔型プリズム23a’との間隔が接近している。楔型プリズム23a’の出射面で屈折した全反射照明光M1はすぐに楔型プリズム23b’に入射する。楔型プリズム23b’の入射面で屈折した全反射照明光M1は、破線で示す経路を辿り、対物レンズ12の瞳面上の光軸をずれた所定位置で集光した後、対物レンズ12に入射し、対物レンズ12を介して試料50の表面50aにおける、レーザ走査照明光の集光位置Pを含む周辺領域50bを斜めから投影する。
The relationship between the movement of the wedge-shaped
When the
これに対し、試料50の表面50aがA2の位置(実線で示す位置)に位置するときは、レーザ走査照明光は試料50の内部の所定部位に集光する。
ここで、従来のレーザ顕微鏡では、全反射照明光M1と同じ経路を辿って対物レンズ12を介して試料50を投影することになる。その場合、試料50の表面50aにおける投影領域50b’は、試料50の表面50aがA1の位置に位置したときにおける投影領域50bからずれてしまうことになる。
これに対し、第二実施形態のレーザ顕微鏡では、楔型プリズム23b’を、実線で示すように、楔型プリズム23a’に対し、破線の位置に比べて離れた位置に位置させることができる。楔型プリズム23a’の出射面で屈折した全反射照明光M2は、破線で示した楔型プリズム23b’の位置よりも長く伸びて楔型プリズム23b’に入射する。楔型プリズム23b’の入射面で屈折した全反射照明光M2は、実線で示すように、全反射照明光M1と比べて、主光線の対物レンズ12の瞳面とのなす角度が異なる角度をもつ経路を辿り、対物レンズ12の瞳面上の光軸をずれた所定位置で集光した後、対物レンズ12に入射し、対物レンズ12を介して試料50の表面50aにおける、レーザ走査照明光の集光位置Pの延長上の周辺領域50bを斜めから投影する。
このように、第二実施形態のレーザ顕微鏡では、全反射照明主光線角度調整手段としての楔型プリズム23b’を、相互の楔型プリズム23a’,23b’の位置関係を垂直又は水平方向に変動するように移動させることで、対物レンズ12と試料50との距離が変動しても、試料50における同じ範囲(周辺領域50b)を全反射照明することができるようになっている。
On the other hand, when the
Here, in the conventional laser microscope, the
On the other hand, in the laser microscope of the second embodiment, the wedge-shaped
As described above, in the laser microscope according to the second embodiment, the
なお、楔型プリズム23b’の移動量及び駆動は、図3に示したパーソナルコンピュータ30を介して自動的に制御することができる。その場合、対物レンズ12と試料50の表面50aとの距離を検出する手段(例えば試料50を載置するステージの移動量をギアの回転量を検出する手段、ステージと対物レンズ鏡筒との間の距離を検出するセンサ)を設け、パーソナルコンピュータ30では、距離検出手段で検出された距離に基づいて、移動量を算出し、算出した移動量でもって、楔型プリズム23b’を駆動させるようにすればよい。
The moving amount and driving of the
このように構成された第二実施形態のレーザ顕微鏡によれば、パーソナルコンピュータ30を介して対物レンズ12と試料との距離の変動に連動して、楔型プリズム23b’を所定量移動させて、楔型プリズム23a’,23b’の相対的距離を変動させることによって、試料50の同じ範囲(周辺領域50b)を全反射照明することができる。このため、図4を用いて説明したように、試料50表面の同じ範囲を全反射照明して刺激を与えながら試料50における異なる深度でのLSM画像を取得することができる。
なお、第二実施形態のレーザ顕微鏡においても、結像レンズ25aとCCD25bの少なくとも一方を、試料50と対物レンズ12との相対的距離の変動に連動して、光軸に沿って所定量移動し、エバネッセント蛍光像がCCD25bの撮像面にピントが合った状態で結像するように結像レンズ25aとCCD25bとの互いの相対的距離を変化させるように、パーソナルコンピュータ30を介して制御するようにするのが好ましい。このようにすれば、異なる深度でのLSM画像の取得と同時に、常にピントの合った状態でTIRFM画像を取得できる。
その他の作用効果は、第一実施形態のレーザ顕微鏡とほぼ同じである。
According to the laser microscope of the second embodiment configured as described above, the wedge-shaped
In the laser microscope according to the second embodiment, at least one of the
Other functions and effects are substantially the same as those of the laser microscope of the first embodiment.
第三実施形態
図5は本発明の第三実施形態にかかるレーザ顕微鏡の概略構成図、図6は図5のレーザ顕微鏡における要部の作用を示す原理説明図である。
第三実施形態のレーザ顕微鏡は、全反射照明主光線角度調整手段として、透明平行平板23の代わりに、一対のミラー23a”,23b”が、レンズ22と光分岐部材24との間に設けられている。
一対のミラー23a”,23b”は、互いに平行であり、かつ、光軸に対して傾斜して配置されている。そして、一方のミラー23b”は、一対のミラー23a”,23b”相互の反射面の距離が変化する方向に移動可能に構成されており、対物レンズ12と試料50との距離の変化に応じて、全反射照明光束の主光線の対物レンズ12の瞳面とのなす角度を試料50における全反射照明範囲が同じ範囲に保たれる角度に変化させることができる移動量でもって移動できるようになっている。
その他の構成は、第一実施形態のレーザ顕微鏡とほぼ同じである。
Third Embodiment FIG. 5 is a schematic block diagram of a laser microscope according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a principle explanatory view showing the operation of the main part of the laser microscope of FIG.
In the laser microscope of the third embodiment, a pair of
The pair of
Other configurations are substantially the same as those of the laser microscope of the first embodiment.
対物レンズ12と試料50との距離の変化に伴うミラー23b”の移動と全反射照明範囲との関係を図6を用いて説明する。なお、図6では、説明の便宜上、光分岐部材24は省略するとともに、図5の構成と光路長は一致させないで示してある。また、ここでは、対物レンズ12の焦点位置をPとする。
試料50の表面50aがA1の位置(破線で示す位置)に位置するときは、レーザ走査照明光は試料50の表面50aの所定部位に集光する。このときは、ミラー23b”は破線で示すように、ミラー23a”との反射面の間隔が接近している。ミラー23a”の反射面で反射した全反射照明光M1はすぐにミラー23b”に入射する。ミラー23b”の反射面で反射した全反射照明光M1は、破線で示す経路を辿り、対物レンズ12の瞳面上の光軸をずれた所定位置で集光した後、対物レンズ12に入射し、対物レンズ12を介して試料50の表面50aにおける、レーザ走査照明光の集光位置Pを含む周辺領域50bを斜めから投影する。
The relationship between the movement of the
When the
これに対し、試料50の表面50aがA2の位置(実線で示す位置)に位置するときは、レーザ走査照明光は試料50の内部の所定部位に集光する。
ここで、従来のレーザ顕微鏡では、全反射照明光M1と同じ経路を辿って対物レンズ12を介して試料50を投影することになる。その場合、試料50の表面50aにおける投影領域50b’は、試料50の表面50aがA1の位置に位置したときにおける投影領域50bからずれてしまうことになる。
これに対し、第三実施形態のレーザ顕微鏡では、ミラー23b”を、実線で示すように、ミラー23a”に対し、破線の位置に比べて離れた位置に位置させることができる。ミラー23a”の反射面で反射した全反射照明光M2は、破線で示したミラー23b”の位置よりも長く伸びてミラー23b”に入射する。ミラー23b”の反射面で反射した全反射照明光M2は、実線で示すように、全反射照明光M1と比べて、主光線の対物レンズ12の瞳面とのなす角度が異なる角度をもつ経路を辿り、対物レンズ12の瞳面上の光軸をずれた所定位置で集光した後、対物レンズ12に入射し、対物レンズ12を介して試料50の表面50aにおける、レーザ走査照明光の集光位置Pの延長上の周辺領域50bを斜めから投影する。
このように、第三実施形態のレーザ顕微鏡では、全反射照明主光線角度調整手段としてのミラー23b”を、相互のミラー23a”,23b”の反射面の距離が変動するように移動させることで、対物レンズ12と試料50との距離が変動しても、試料50における同じ範囲(周辺領域50b)を全反射照明することができるようになっている。
On the other hand, when the
Here, in the conventional laser microscope, the
On the other hand, in the laser microscope of the third embodiment, the
Thus, in the laser microscope of the third embodiment, the
なお、ミラー23b”の移動量及び駆動は、図5に示したパーソナルコンピュータ30を介して自動的に制御することができる。その場合、対物レンズ12と試料50の表面50aとの距離を検出する手段(例えば試料50を載置するステージの移動量をギアの回転量を検出する手段、ステージと対物レンズ鏡筒との間の距離を検出するセンサ)を設け、パーソナルコンピュータ30では、距離検出手段で検出された距離に基づいて、移動量を算出し、算出した移動量でもって、ミラー23b”を駆動させるようにすればよい。
The moving amount and driving of the
このように構成された第三実施形態のレーザ顕微鏡によれば、パーソナルコンピュータ30を介して対物レンズ12と試料との距離の変動に連動して、ミラー23b”を所定量移動させて、ミラー23a”,23b”の反射面の相対的距離を変動させることによって、試料50の同じ範囲(周辺領域50b)を全反射照明することができる。このため、図6を用いて説明したように、試料50表面の同じ範囲を全反射照明して刺激を与えながら試料50における異なる深度でのLSM画像を取得することができる。
なお、第三実施形態のレーザ顕微鏡においても、結像レンズ25aとCCD25bの少なくとも一方を、試料50と対物レンズ12との相対的距離の変動に連動して、光軸に沿って所定量移動し、エバネッセント蛍光像がCCD25bの撮像面にピントが合った状態で結像するように結像レンズ25aとCCD25bとの互いの相対的距離を変化させるように、パーソナルコンピュータ30を介して制御するようにするのが好ましい。このようにすれば、異なる深度でのLSM画像の取得と同時に、常にピントの合った状態でTIRFM画像を取得できる。
その他の作用効果は、第一実施形態のレーザ顕微鏡とほぼ同じである。
According to the laser microscope of the third embodiment configured as described above, the
In the laser microscope according to the third embodiment, at least one of the
Other functions and effects are substantially the same as those of the laser microscope of the first embodiment.
第四実施形態
図7は本発明の第四実施形態にかかるレーザ顕微鏡の概略構成図、図8は図7のレーザ顕微鏡における要部の作用を示す原理説明図である。
第四実施形態のレーザ顕微鏡は、全反射照明主光線角度調整手段として、透明平行平板23等の光学部材を設ける代わりに、対物レンズ12と試料50との距離の変化に応じて、全反射照明光束の主光線の対物レンズ12の瞳面とのなす角度を試料50における全反射照明範囲が同じ範囲に保たれる角度に変化させることができる角度でもって、光ファイバー21cの出射端面の角度を調整可能に構成されている。
その他の構成は、第一実施形態のレーザ顕微鏡とほぼ同じである。
Fourth Embodiment FIG. 7 is a schematic configuration diagram of a laser microscope according to a fourth embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a principle explanatory view showing an operation of a main part in the laser microscope of FIG.
In the laser microscope of the fourth embodiment, instead of providing an optical member such as the transparent
Other configurations are substantially the same as those of the laser microscope of the first embodiment.
対物レンズ12と試料50との距離の変化に伴う光ファイバー21cの出射端面の向きと全反射照明範囲との関係を図8を用いて説明する。なお、図8では、説明の便宜上、光分岐部材24は省略するとともに、図7の構成と光路長は一致させないで示してある。また、ここでは、対物レンズ12の焦点位置をPとする。
試料50の表面50aがA1の位置(破線で示す位置)に位置するときは、レーザ走査照明光は試料50の表面50aの所定部位に集光する。このときは、光ファイバー21cの出射端面は、破線で示すように、レンズ22の中心を通る軸に対して垂直になっている。光ファイバー21cの出射端面で出射しレンズ22に入射した全反射照明光M1は、破線で示す経路を辿り、対物レンズ12の瞳面上の光軸をずれた所定位置で集光した後、対物レンズ12に入射し、対物レンズ12を介して試料50の表面50aにおける、レーザ走査照明光の集光位置Pを含む周辺領域50bを斜めから投影する。
The relationship between the direction of the emission end face of the
When the
これに対し、試料50の表面50aがA2の位置(実線で示す位置)に位置するときは、レーザ走査照明光は試料50の内部の所定部位に集光する。
ここで、従来のレーザ顕微鏡では、全反射照明光M1と同じ経路を辿って対物レンズ12を介して試料50を投影することになる。その場合、試料50の表面50aにおける投影領域50b’は、試料50の表面50aがA1の位置に位置したときにおける投影領域50bからずれてしまうことになる。
これに対し、第四実施形態のレーザ顕微鏡では、光ファイバー21cの出射端面を、実線で示すように、レンズ22の中心を通る軸に対して傾かせることができる。光ファイバー21cの出射端面で出射しレンズ22に入射した全反射照明光M2は、実線で示すように、全反射照明光M1とは主光線の対物レンズ12の瞳面とのなす角度が異なる角度をもつ経路を辿り、対物レンズ12の瞳面上の光軸をずれた所定位置で集光した後、対物レンズ12に入射し、対物レンズ12を介して試料50の表面50aにおける、レーザ走査照明光の集光位置Pの延長上の周辺領域50bを斜めから投影する。
このように、第四実施形態のレーザ顕微鏡では、全反射照明主光線角度調整手段として光ファイバー21cの出射端面の角度を調整可能にすることで、対物レンズ12と試料50との距離が変動しても、試料50における同じ範囲(周辺領域50b)を全反射照明することができるようになっている。
On the other hand, when the
Here, in the conventional laser microscope, the
On the other hand, in the laser microscope of the fourth embodiment, the emission end face of the
As described above, in the laser microscope of the fourth embodiment, the distance between the
なお、光ファイバー21cの出射端面の向き及び所定の向きへの駆動は、図7に示したパーソナルコンピュータ30を介して自動的に制御することができる。その場合、対物レンズ12と試料50の表面50aとの距離を検出する手段(例えば試料50を載置するステージの移動量をギアの回転量を検出する手段、ステージと対物レンズ鏡筒との間の距離を検出するセンサ)を設け、パーソナルコンピュータ30では、距離検出手段で検出された距離に基づいて、向き及び駆動量を算出し、算出した向き及び駆動量でもって、光ファイバー21cの出射端面の向きを所定の向きに駆動させるようにすればよい。
The direction of the emission end face of the
このように構成された第四実施形態のレーザ顕微鏡によれば、パーソナルコンピュータ30を介して対物レンズ12と試料との距離の変動に連動して、光ファイバー21cの出射端面の向きを調整することによって、試料50の同じ範囲(周辺領域50b)を全反射照明することができる。このため、図8を用いて説明したように、試料50表面の同じ範囲を全反射照明して刺激を与えながら試料50における異なる深度でのLSM画像を取得することができる。
なお、第四実施形態のレーザ顕微鏡においても、結像レンズ25aとCCD25bの少なくとも一方を、試料50と対物レンズ12との相対的距離の変動に連動して、光軸に沿って所定量移動し、エバネッセント蛍光像がCCD25bの撮像面にピントが合った状態で結像するように結像レンズ25aとCCD25bとの互いの相対的距離を変化させるように、パーソナルコンピュータ30を介して制御するようにするのが好ましい。このようにすれば、異なる深度でのLSM画像の取得と同時に、常にピントの合った状態でTIRFM画像を取得できる。
その他の作用効果は、第一実施形態のレーザ顕微鏡とほぼ同じである。
According to the laser microscope of the fourth embodiment configured as described above, by adjusting the direction of the emission end face of the
Also in the laser microscope of the fourth embodiment, at least one of the
Other functions and effects are substantially the same as those of the laser microscope of the first embodiment.
第五実施形態
図9は本発明の第五実施形態にかかるレーザ顕微鏡の概略構成図である。
第五実施形態のレーザ顕微鏡は、第一実施形態〜第四実施形態のレーザ顕微鏡におけるレーザ光源部21〜光分岐部材24を備える代わりに、光分岐部材26a、レンズ26b、ミラー26c,26d、レンズ26e、光分岐部材26fを設けて、レーザ走査照明光学系10における瞳投影レンズ15からのレーザ光の一部を全反射照明光として用いるように構成されている。
そして、全反射照明主光線角度調整手段としての透明平行平板23を、レンズ26eと光分岐部材26fとの間に備えている。
Fifth Embodiment FIG. 9 is a schematic configuration diagram of a laser microscope according to a fifth embodiment of the present invention.
The laser microscope of the fifth embodiment is provided with the light branching member 26a, the lens 26b, the
And the transparent
光分岐部材26a,26fは、瞳投影レンズ15を経た、レーザ光源部11からのレーザ光のうち、全反射照明用の波長のみを反射し、それ以外の波長を透過する特性を備えた第クロイックミラーで構成されている。なお、光分岐部材26a,26fをミラーを用いて光路内に挿脱可能に構成し、光路内に挿入したときに全反射照明光学系を介してのTIRFM画像が得られ、光路から外したときにレーザ走査照明光学系を介してのLSM画像が得られるようにしてもよい。また、その場合は、光分岐部材26aから光分岐部材26fまでの光学部材を一つのユニットとして、レーザ走査照明光学系の光路に挿脱可能に構成してもよい。
The light branching members 26a and 26f reflect only the wavelength for total reflection illumination of the laser light from the laser
レンズ26b,26eは、瞳投影レンズ15を経たレーザ光を、結像レンズ13を介して対物レンズ12の瞳面上の所定位置に集光するとともに、結像レンズ13、対物レンズ12を介して試料50上に斜めから投影するように構成されている。
全反射照明主光線角度調整手段としての透明平行平板23は、第一実施形態のレーザ顕微鏡における透明平行平板23と同様に回転可能に構成されている。なお、全反射照明主光線角度調整手段を、透明平行平板23の代わりに、第二実施形態のレーザ顕微鏡における1組の楔型プリズムで構成してもよい。あるいは、第三実施形態のレーザ顕微鏡における一対のミラーで構成してもよい。
その他の構成及び作用効果は、第一実施形態のレーザ顕微鏡とほぼ同じである。
The
The transparent parallel
Other configurations and operational effects are almost the same as those of the laser microscope of the first embodiment.
第六実施形態
図10は本発明の第六実施形態にかかるレーザ顕微鏡の概略構成図である。
第六実施形態のレーザ顕微鏡では、レーザ走査照明光学系10と、全反射照明光学系20が、それぞれ別個に結像レンズ13,27を有するとともに、共通の光路上に光分岐部材28を設けて、対物レンズ12を共有するように構成されている。光分岐部材18は、ダイクロイックミラーやハーフミラーなどで構成されており、結像レンズ13を経たレーザ光源部11からのレーザ光を標本50に向けて反射し、標本50からの光を結像レンズ13に向けて反射する特性に加えて、レーザ光源部21からの光を照射されることによって生じた標本50からのエバネッセント蛍光を検出光学系25に向けて透過する特性を備えている。光分岐部材28は、ダイクロイックミラーやハーフミラーなどで構成されており、結像レンズ13、光分岐部材18を経たレーザ光源部11からのレーザ光を標本50に向けて透過し、標本50からの光を光分岐部材18に向けて透過する特性に加えて、結像レンズ27を経たレーザ光源部21からのレーザ光を標本50に向けて反射し、標本50からのエバネッセント蛍光を検出光学系25に向けて透過する特性を備えている。
そして、第一実施形態のレーザ顕微鏡と同様に、全反射照明主光線角度調整手段としての透明平行平板23を、レンズ22と結像レンズ27との間に備えている。
なお、全反射照明主光線角度調整手段を、透明平行平板23の代わりに、第二実施形態のレーザ顕微鏡における1組の楔型プリズムで構成してもよい。あるいは、第三実施形態のレーザ顕微鏡における一対のミラーで構成してもよい。
その他の構成及び作用効果は、第一実施形態のレーザ顕微鏡とほぼ同じである。
Sixth Embodiment FIG. 10 is a schematic configuration diagram of a laser microscope according to a sixth embodiment of the present invention.
In the laser microscope of the sixth embodiment, the laser scanning illumination
As in the laser microscope of the first embodiment, a transparent
The total reflection illumination principal ray angle adjusting means may be constituted by a pair of wedge prisms in the laser microscope of the second embodiment, instead of the transparent
Other configurations and operational effects are almost the same as those of the laser microscope of the first embodiment.
本発明のレーザ顕微鏡は、医学、生物学、薬学、農学等において、TIRFM照明で試料表面に刺激を与えながらLSM画像を顕微鏡で観察することが必要とされる分野において有用である。 The laser microscope of the present invention is useful in fields where it is necessary to observe an LSM image with a microscope while stimulating a sample surface with TIRFM illumination in medicine, biology, pharmacy, agriculture, or the like.
10 レーザ走査照明光学系
11 レーザ光源部
11a レーザ光源
11b カップリングレンズ
11c 光ファイバー
11d コリメートレンズ
12 対物レンズ
13,25,27 結像レンズ
14 走査手段
15 瞳投影レンズ
16,25 検出光学系
16a ピンホール結像レンズ
16b ピンホール
16c 集光レンズ
16d フォトマル
17,18,24,26a,26f,28 光分岐部材
20 全反射照明光学系
21 レーザ光源部
21a レーザ光源
21b カップリングレンズ
21c 光ファイバー
22,26b,26e レンズ
23 透明平行平板
23’ 1組の楔型プリズム
23a’,23b’ 楔型プリズム
23” 一対のミラー
23a”,23b”,26c,26d ミラー
25b CCD
30 パーソナルコンピュータ
40 モニタ
50 試料
50a 試料50の表面
50b 試料50におけるレーザ走査照明光の集光位置Pを含む周辺領域
DESCRIPTION OF
30
Claims (8)
前記対物レンズと標本との距離の変化に応じて、全反射照明光束の主光線の対物レンズの瞳面とのなす角度を、標本における全反射照明範囲が同じ範囲に保たれる角度に変化させ得る、全反射照明主光線角度調整手段を有し、前記対物レンズと標本との距離の変動にかかわらず、標本への全反射照明範囲を一定に保ち得るようにしたことを特徴とするレーザ顕微鏡。 In a laser microscope having a laser scanning illumination optical system and a total reflection illumination optical system, and the two illumination optical systems share an objective lens,
In accordance with a change in the distance between the objective lens and the specimen, the angle formed by the principal ray of the total reflected illumination light beam and the pupil plane of the objective lens is changed to an angle at which the total reflected illumination range in the specimen is maintained in the same range. A laser microscope characterized by having a total reflection illumination principal ray angle adjusting means, and capable of keeping the total reflection illumination range on the specimen constant regardless of variations in the distance between the objective lens and the specimen. .
前記対物レンズと標本との距離の変化に応じて、全反射照明光束の主光線の対物レンズの瞳面とのなす角度を、標本における全反射照明範囲が同じ範囲に保たれる角度に変化させ得る、全反射照明主光線角度調整手段を有し、前記対物レンズと標本との距離の変動にかかわらず、標本への全反射照明範囲を一定に保ち得るようにしたことを特徴とするレーザ顕微鏡。 In a laser microscope having a laser scanning illumination optical system and a total reflection illumination optical system, and the two illumination optical systems share an imaging lens and an objective lens,
In accordance with a change in the distance between the objective lens and the specimen, the angle formed by the principal ray of the total reflected illumination light beam and the pupil plane of the objective lens is changed to an angle at which the total reflected illumination range in the specimen is maintained in the same range. A laser microscope characterized by having a total reflection illumination principal ray angle adjusting means, and capable of keeping the total reflection illumination range on the specimen constant regardless of variations in the distance between the objective lens and the specimen. .
前記結像レンズよりも光源側の全反射照明光路上に配置され、傾斜角度が可変に構成された、平行平面板であることを特徴とする請求項1又は2に記載のレーザ顕微鏡。 The total reflection illumination principal ray angle adjusting means,
3. The laser microscope according to claim 1, wherein the laser microscope is a parallel plane plate that is disposed on a total reflection illumination optical path closer to the light source than the imaging lens and has a variable inclination angle.
前記結像レンズよりも光源側の全反射照明光路上に配置され、少なくとも一方が相互の位置関係を垂直又は水平方向に変動可能に構成された、1組の楔型プリズムであることを特徴とする請求項1又は2に記載のレーザ顕微鏡。 The total reflection illumination principal ray angle adjusting means,
A pair of wedge-shaped prisms arranged on the total reflection illumination optical path on the light source side with respect to the imaging lens, and at least one of which is configured to be capable of changing the mutual positional relationship in the vertical or horizontal direction. The laser microscope according to claim 1 or 2.
前記結像レンズよりも光源側の全反射照明光路上に配置され、互いに平行、かつ、光軸に対して傾斜し、少なくとも一方が相互の距離が変化する方向に移動可能に構成された、一対の反射面であることを特徴とする請求項1又は2に記載のレーザ顕微鏡。 The total reflection illumination principal ray angle adjusting means,
A pair disposed on the total reflection illumination optical path on the light source side than the imaging lens, configured to be parallel to each other and inclined with respect to the optical axis, and at least one of which can move in a direction in which the mutual distance changes. The laser microscope according to claim 1, wherein the laser microscope is a reflective surface.
前記全反射照明主光線角度調整手段が、角度を調整可能に構成された、前記ファイバーの出射端面であることを特徴とする請求項1又は2に記載のレーザ顕微鏡。 The total reflection illumination optical system has a fiber on the total reflection illumination optical path on the light source side of the imaging lens,
3. The laser microscope according to claim 1, wherein the total reflection illumination chief ray angle adjusting means is an emission end face of the fiber configured to be adjustable in angle.
前記対物レンズと標本との距離の変化に連動して、前記全反射蛍光像撮像素子と前記全反射蛍光像撮像光学系との相対的な距離を、前記エバネッセント蛍光像が前記撮像素子の撮像面にピントが合った状態で結像するように変化させる、第2の連動制御手段を有することを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載のレーザ顕微鏡。 A total reflection fluorescent image pickup element that picks up an evanescent fluorescent image by the total reflection illumination of the total reflection illumination optical system; and a total reflection fluorescent image pickup optical system that forms the evanescent fluorescent image on an image pickup surface of the image pickup element. ,
In conjunction with the change in the distance between the objective lens and the specimen, the relative distance between the total reflection fluorescent image imaging device and the total reflection fluorescent image imaging optical system is indicated, and the evanescent fluorescent image is the imaging surface of the imaging device. The laser microscope according to claim 1, further comprising a second interlocking control unit that changes the image so that the image is focused in a focused state.
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Cited By (5)
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WO2008126672A1 (en) * | 2007-04-11 | 2008-10-23 | Nikon Corporation | Microscope device, and fluorescent cube for use in the device |
JP2008281983A (en) * | 2007-04-11 | 2008-11-20 | Nikon Corp | Microscope device, and fluorescent cube for use in the device |
WO2009142312A1 (en) * | 2008-05-20 | 2009-11-26 | 株式会社ニコン | Microscope apparatus |
JP2010175758A (en) * | 2009-01-29 | 2010-08-12 | Hitachi High-Technologies Corp | Total reflection fluorescent observation device and method of compensating displacement of substrate |
EP3382441A4 (en) * | 2015-11-27 | 2019-08-07 | Nikon Corporation | Microscope, observation method, and control program |
-
2005
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008126672A1 (en) * | 2007-04-11 | 2008-10-23 | Nikon Corporation | Microscope device, and fluorescent cube for use in the device |
JP2008281983A (en) * | 2007-04-11 | 2008-11-20 | Nikon Corp | Microscope device, and fluorescent cube for use in the device |
US8014065B2 (en) | 2007-04-11 | 2011-09-06 | Nikon Corporation | Microscope apparatus with fluorescence cube for total-internal-reflection fluorescence microscopy |
WO2009142312A1 (en) * | 2008-05-20 | 2009-11-26 | 株式会社ニコン | Microscope apparatus |
JP2010175758A (en) * | 2009-01-29 | 2010-08-12 | Hitachi High-Technologies Corp | Total reflection fluorescent observation device and method of compensating displacement of substrate |
EP3382441A4 (en) * | 2015-11-27 | 2019-08-07 | Nikon Corporation | Microscope, observation method, and control program |
US10823675B2 (en) | 2015-11-27 | 2020-11-03 | Nikon Corporation | Microscope, observation method, and a storage medium |
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