JP2007248602A - Scanning microscope - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、走査型顕微鏡に関するものである。 The present invention relates to a scanning microscope.
従来、観察用レーザ光源と刺激用レーザ光源とを備え、観察用レーザ光および刺激用レーザ光を別個の走査手段により標本上で2次元的に走査する走査型レーザ顕微鏡が知られている(例えば、特許文献1参照。)。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a scanning laser microscope that includes an observation laser light source and a stimulation laser light source, and scans the observation laser light and the stimulation laser light two-dimensionally on a specimen by separate scanning means (for example, , See Patent Document 1).
この特許文献1に開示されている走査型レーザ顕微鏡は、刺激用レーザ光源から出射される刺激用レーザ光は、シングルモードファイバを介して伝播されスキャナによりその照射位置を調節されるようになっている。シングルモードファイバから出射される刺激用レーザ光は、比較的大きな開口数を有するので、対物レンズにより集光された標本上におけるビーム径は極めて小さくなる。その結果、標本上における刺激用レーザ光のビーム径を小さくすることで、細胞の一部のように極めて微細な部位に光刺激を与えることができるという利点がある。
しかしながら、観察の種類によっては、細胞全体のように広い領域を光刺激したい場合がある。このような場合に、特許文献1のようにシングルモードファイバを使用した走査型レーザ顕微鏡では、小さく絞られたビーム径を有する刺激用レーザ光を刺激したい広い領域にわたって走査しなければならない。その結果、走査範囲全体に光刺激を与えるには、一定の時間が必要となって、一度に光刺激を与えることができず、瞬時に発生する反応を観察することができないという問題がある。
また、シングルモードファイバにより伝播可能なレーザ光の種類および波長には制限があり、多種のレーザ光を用いた多様な観察を行うことが困難であるという問題もある。
However, depending on the type of observation, it may be desired to light-stimulate a wide area such as the whole cell. In such a case, in a scanning laser microscope using a single mode fiber as in Patent Document 1, it is necessary to scan a stimulation laser beam having a narrowed beam diameter over a wide area to be stimulated. As a result, in order to give a light stimulus to the entire scanning range, a certain time is required, so that there is a problem that a light stimulus cannot be given at a time and a reaction that occurs instantaneously cannot be observed.
In addition, there are limitations on the type and wavelength of laser light that can be propagated by a single mode fiber, and it is difficult to perform various observations using various types of laser light.
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、細胞全体のように広い領域を一度に光刺激することができ、瞬時に発生する反応を観察可能な走査型顕微鏡を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and provides a scanning microscope capable of optically stimulating a wide area like an entire cell at a time and observing a reaction that occurs instantaneously. It is aimed.
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明は、観察用励起光を発する観察用励起光源と、刺激光を発する刺激用光源と、該観察用励起光源から発せられた観察用励起光を標本上で2次元的に走査する走査手段と、該走査手段により走査された観察用励起光および/または刺激用光源から発せられた刺激光を標本に照射する一方、標本から発せられた蛍光を集光する対物レンズと、該対物レンズにより集光された蛍光を検出する検出手段と、前記刺激用光源と前記対物レンズとの間に配置され刺激光を伝播するマルチモードファイバとを備える走査型顕微鏡を提供する。
In order to achieve the above object, the present invention provides the following means.
The present invention relates to an observation excitation light source that emits observation excitation light, a stimulation light source that emits stimulation light, and a scanning means that two-dimensionally scans the observation excitation light emitted from the observation excitation light source on a sample. An objective excitation lens that irradiates the specimen with observation excitation light and / or stimulation light emitted from a stimulus light source scanned by the scanning means, and that collects fluorescence emitted from the specimen, and the objective lens. Provided is a scanning microscope comprising detection means for detecting condensed fluorescence, and a multimode fiber that is disposed between the stimulation light source and the objective lens and propagates stimulation light.
本発明によれば、観察用励起光源から発せられた観察用励起光は、走査手段により2次元的に走査され、対物レンズを介して標本に照射され、標本内の蛍光物質を励起して蛍光を発生させる。標本において発生した蛍光は対物レンズにより集光された後、検出手段により検出される。走査手段による観察用励起光の標本上における走査位置と、検出手段により検出された蛍光の強度とを対応づけることにより、標本の蛍光画像を取得することができる。 According to the present invention, the observation excitation light emitted from the observation excitation light source is scanned two-dimensionally by the scanning means, irradiated onto the specimen through the objective lens, and excited by the fluorescent substance in the specimen to fluoresce. Is generated. The fluorescence generated in the specimen is collected by the objective lens and then detected by the detection means. By associating the scanning position of the observation excitation light on the specimen by the scanning means with the intensity of the fluorescence detected by the detecting means, a fluorescence image of the specimen can be acquired.
一方、刺激用光源から発せられた刺激光は、マルチモードファイバを介して伝播される間にビーム径を広げられ、対物レンズを介して標本に照射される。標本上には、マルチモードファイバの出射端に形成される比較的大きな光スポットが形成されるので、刺激光は、標本上の比較的広い領域に一度に照射され、その領域全体の標本に光刺激を与える。その結果、光刺激後に瞬時に発生する反応を逃すことなく観察することができる。 On the other hand, the stimulus light emitted from the stimulus light source has its beam diameter expanded while propagating through the multimode fiber, and is irradiated onto the specimen via the objective lens. Since a relatively large light spot formed at the exit end of the multimode fiber is formed on the specimen, the stimulation light is irradiated to a relatively wide area on the specimen at once, and light is applied to the specimen in the entire area. Give a stimulus. As a result, it is possible to observe without missing a reaction that occurs instantaneously after light stimulation.
上記発明においては、前記マルチモードファイバと対物レンズとの間に配置され、マルチモードファイバの出射端面の標本面への投影倍率を調節する倍率調節手段を備えることとしてもよい。
このようにすることで、マルチモードファイバの出射端面の標本面への投影倍率を倍率調節手段により調節することができる。したがって、一度に光刺激を与えることができる領域を拡大縮小することができる。
In the above-mentioned invention, it is good also as a magnification adjustment means arranged between the multimode fiber and an objective lens, and adjusting the projection magnification to the sample surface of the output end face of a multimode fiber.
In this way, the projection magnification of the exit end face of the multimode fiber onto the sample surface can be adjusted by the magnification adjusting means. Therefore, it is possible to enlarge / reduce the region where light stimulation can be applied at a time.
また、上記発明においては、前記刺激用光源と前記対物レンズとの間に、前記マルチモードファイバと並列に配置されるシングルモードファイバと、該シングルモードファイバまたはマルチモードファイバを切り替えて、刺激光を選択的に伝播させるファイバ切替手段とを備えることとしてもよい。 In the above invention, the stimulation light is switched between the single mode fiber arranged in parallel with the multimode fiber and the single mode fiber or the multimode fiber between the stimulation light source and the objective lens. It is good also as providing the fiber switching means to selectively propagate.
このようにすることで、ファイバ切替手段の作動により、刺激光を伝播させるファイバをシングルモードファイバとマルチモードファイバとで切り替えることにより、標本上におけるビーム径を切り替えて、微細な領域の光刺激または広い領域の光刺激を切り替えることができる。 In this way, by switching the fiber for transmitting the stimulation light between the single mode fiber and the multimode fiber by the operation of the fiber switching means, the beam diameter on the specimen is switched, and the optical stimulation or the fine region is switched. A wide range of light stimulation can be switched.
また、上記発明においては、標本上における刺激光の2次元的な位置を調節する刺激位置調節手段が、マルチモードファイバと対物レンズとの間に配置されていることとしてもよい。 In the above invention, the stimulation position adjusting means for adjusting the two-dimensional position of the stimulation light on the specimen may be disposed between the multimode fiber and the objective lens.
このようにすることで、刺激位置調節手段の作動により、標本上における刺激光の位置を調節し、観察範囲に対して光刺激の位置を任意に調節することができる。
この場合に、前記刺激位置調節手段が走査手段であることが好ましい。走査手段によれば、簡易かつ迅速に光刺激の位置を調節することができる。
By doing in this way, the position of the stimulus light on the specimen can be adjusted by the operation of the stimulus position adjusting means, and the position of the light stimulus can be arbitrarily adjusted with respect to the observation range.
In this case, it is preferable that the stimulation position adjusting unit is a scanning unit. According to the scanning means, the position of the light stimulus can be adjusted easily and quickly.
本発明によれば、細胞全体のように広い領域を一度に光刺激することができ、瞬時に発生する反応を逃すことなく観察することができるという効果を奏する。 According to the present invention, it is possible to light-stimulate a wide area like the whole cell at a time, and it is possible to observe without missing a reaction that occurs instantaneously.
以下、本発明の第1の実施形態に係る走査型レーザ顕微鏡(走査型顕微鏡)1について、図1を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る走査型レーザ顕微鏡1は、図1に示されるように、観察用レーザ光(観察用励起光)L1を発する観察用レーザユニット2と、刺激用レーザ光(刺激光)L2を発する刺激用レーザ光源3と、観察用レーザ光L1を標本A上で2次元的に走査する第1のスキャナ(走査手段)4と、刺激用レーザ光L2の標本A上での2次元的な位置を設定する第2のスキャナ(刺激位置調節手段)5と、観察用レーザ光L1と刺激用レーザ光L2とを同一の光路に入射させるビームスプリッタユニット6と、該ビームスプリッタユニット6を通過した観察用レーザ光L1および/または刺激用レーザ光L2を集光して標本Aに照射する一方、標本Aから発せられた蛍光Fを集光する対物レンズ7と、該対物レンズ7により集光された蛍光Fを検出する検出部8とを備えている。
Hereinafter, a scanning laser microscope (scanning microscope) 1 according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 1, the scanning laser microscope 1 according to the present embodiment includes an
観察用レーザユニット2は、488nmの波長のアルゴンレーザ光L11を発振するアルゴンレーザ光源9と、543nmの波長のヘリウムネオンレーザ光L12を発振するヘリウムネオンレーザ光源10とを備えている。図中、符号11はミラー、符号12はダイクロイックミラーである。図1においてダイクロイックミラー12は、アルゴンレーザ光L11を反射し、ヘリウムネオンレーザ光L12を透過するようになっている。これにより、2つのレーザ光源9,10から出射されたレーザ光L11,L12の光路が単一の光路に合成されるようになっている。
The
また、2つのレーザ光源9,10からの光路が合成された単一の光路には、音響光学可変フィルタ(以下、AOTFという。)13およびカップリングレンズ14が配置されている。
AOTF13は、観察用レーザ光L1の波長の選択および調光を波長ごとに独立して行うことができるようになっている。
In addition, an acoustooptic variable filter (hereinafter referred to as AOTF) 13 and a
The AOTF 13 can perform wavelength selection and dimming of the observation laser light L1 independently for each wavelength.
AOTF13から出射された観察用レーザ光L1は、カップリングレンズ14によりシングルモードファイバ15の入射端に集光されるようになっている。
シングルモードファイバ15の出射端から出射された観察用レーザ光L1は、コリメートレンズ16、ミラー17およびビームスプリッタユニット18を介して第1のスキャナ4に入射されるようになっている。
The observation laser light L1 emitted from the AOTF 13 is condensed on the incident end of the
The observation laser light L1 emitted from the emission end of the
ビームスプリッタユニット18は、例えば、回転ターレットにより構成され、透過率特性の異なるダイクロイックビームスプリッタ18aが周方向に間隔をあけて複数配列されている。モータ18bの回転駆動により回転ターレットが回転させられると、いずれかのダイクロイックビームスプリッタ18aが選択的に光路上に配置されるようになっている。
The
第1のスキャナ4は、例えば、直交する2方向に観察用レーザ光L1を偏向するための2枚のガルバノミラー4a,4bを備えている。そして、これらのガルバノミラー4a,4bの揺動角度を変化させることにより、観察用レーザ光L1の偏向角度を変化させ、観察用レーザ光L1を標本A上において光軸に交差する方向に沿って2次元的に走査することができるようになっている。
The
第1のスキャナ4により走査された観察用レーザ光L1は、瞳投影レンズ19、結像レンズ20、ビームスプリッタユニット6、ミラー21および対物レンズ7を介して標本Aに照射されるようになっている。観察用レーザ光L1は、対物レンズ7により標本A上の焦点位置に結像され標本Aにおいて蛍光物質を励起することにより蛍光Fを発生させる。
The observation laser beam L1 scanned by the
標本Aにおいて発生した蛍光Fは、観察用レーザ光L1とは逆の光路を辿ってビームスプリッタユニット18まで戻り、ダイクロイックビームスプリッタ18aを透過することで観察用レーザ光L1の光路から分岐される。そして、共焦点レンズ22、共焦点ピンホール23、ダイクロイックミラー24およびバリアフィルタ25を介して、波長ごとに異なる光検出器8a,8bにより検出されるようになっている。
The fluorescence F generated in the specimen A returns to the
刺激用レーザ光源3は、半導体レーザユニット26と、赤外パルスレーザユニット27とを備えている。
半導体レーザユニット26は、例えば、405nmの波長の刺激用レーザ光L21を発振するものである。
赤外パルスレーザユニット27は、例えば、800nmの波長の刺激用パルスレーザ光L22を発振するパルスレーザ発振器28と、刺激用パルスレーザ光L22をオンオフするための電動シャッタ29とを備えている。
The stimulation laser light source 3 includes a
The
The infrared
本実施形態に係る走査型レーザ顕微鏡1においては、半導体レーザユニット26からの刺激用レーザ光L21の光路に、マルチモードファイバ30が配置されている。半導体レーザユニット26から出射された刺激用レーザ光L21は、カップリングレンズ31によりマルチモードファイバ30の入射端に集光され、マルチモードファイバ30により伝播された後、コリメートレンズ32、ミラー33、ダイクロイックミラー34およびミラー35を介して第2のスキャナ5に入射されるようになっている。
マルチモードファイバ30の出射端にも電動シャッタ36が配置され、半導体レーザユニット26からの刺激用レーザ光L21の標本Aへの照射をオンオフすることができるようになっている。
In the scanning laser microscope 1 according to the present embodiment, the
An
また、赤外パルスレーザユニット27から出射された刺激用パルスレーザ光L22は、ミラー37において反射された後、前記ダイクロイックミラー34により、前記半導体レーザユニット26からの刺激用レーザ光L21の光路に合成され、第2のスキャナ5に入射されるようになっている。
The stimulation pulse laser beam L22 emitted from the infrared
第2のスキャナ5も第1のスキャナ4と同様に、例えば、直交する2方向に刺激用レーザ光L2を偏向するための2枚のガルバノミラー5a,5bを備え、これらのガルバノミラー5a,5bの揺動角度を変化させることにより、刺激用レーザ光L2の偏向角度を変化させ、標本A上における刺激用レーザ光L2の照射領域を、光軸に交差する方向に沿って2次元的に変化させることができるようになっている。
Similarly to the
第2のスキャナ5により照射位置を調節された刺激用レーザ光L2は、瞳投影レンズ38および結像レンズ39を介して前記ビームスプリッタユニット6に入射される。ビームスプリッタユニット6は、刺激用レーザ光L2の光路と観察用レーザ光L1の光路との交点に配置され、これらの光路を合成するようになっている。
The stimulation laser light L2 whose irradiation position is adjusted by the second scanner 5 is incident on the
ビームスプリッタユニット6は、透過率特性の異なる複数のダイクロイックビームスプリッタ(図示略)を備え、モータ6aの作動により、ダイクロイックビームスプリッタを択一的に光路上に配置することができるようになっている。
The
観察用レーザユニット2のAOTF13、ビームスプリッタユニット6,18のモータ6a,18b、半導体レーザユニット26の発振のオンオフ、刺激用レーザ光源3の電動シャッタ29,36および第1、第2のスキャナ4,5には、これらの機器に対して制御信号を出力する制御部40が接続されている。また、制御部40には、図示はしないが、光検出器8a,8bも接続され、該光検出器8a,8bにより取得された蛍光強度情報が入力されるようになっている。
そして、制御部40においては、第1のスキャナ4による観察用レーザ光L1の照射位置情報と、光検出器8a,8bにより得られた蛍光強度情報とに基づいて、蛍光画像が構築され、制御部40に接続された記憶部41に記憶され、あるいは、制御部40に接続された表示部42により表示されるようになっている。
In the
このように構成された本実施形態に係る走査型レーザ顕微鏡1の作用について以下に説明する。
本実施形態に係る走査型レーザ顕微鏡1を用いて光刺激を行いながら蛍光観察を行うには、例えば、刺激用レーザ光L2として半導体レーザユニット26から発せられる波長405nmの刺激用レーザ光L21を選択し、観察用レーザ光L1としては、アルゴンレーザ光源9から発振される波長488nmのアルゴンレーザ光L11およびヘリウムネオンレーザ光源10から発振される波長543nmのヘリウムネオンレーザ光L12を使用する。
The operation of the scanning laser microscope 1 according to the present embodiment configured as described above will be described below.
In order to perform fluorescence observation while performing light stimulation using the scanning laser microscope 1 according to the present embodiment, for example, the stimulation laser beam L21 emitted from the
このとき、制御部40の作動により、2つのビームスプリッタユニット6,18に対して制御信号が送られ、モータ6a,18bの作動により、適正なダイクロイックビームスプリッタ18aが選択されて光路上に配置される。また、制御部40からはAOTF13に対して制御信号が送られ、AOTF13は、制御信号により指示された波長488nmと543nmのレーザ光L11,L12を含む観察用レーザ光L1を選択的に出射するようになる。
At this time, a control signal is sent to the two
AOTF13から出射された観察用レーザ光L1は、シングルモードファイバ15を伝播した後、コリメートレンズ16により略平行光に変換され、ミラー17を介してビームスプリッタユニット18に入射される。そして、観察用レーザ光L1は、このビームスプリッタユニット18において反射されることにより、第1のスキャナ4に入射され、2次元的に走査された後、瞳投影レンズ19、結像レンズ20、ビームスプリッタユニット6、ミラー21および対物レンズ7を介して標本Aに集光される。
The observation laser light L1 emitted from the
この場合において、観察用レーザ光L1は、シングルモードファイバ15を通過させられるので、シングルモードファイバ15の出射端において極めて小さい光源(点光源)が形成される。標本A上においては、当該シングルモードファイバ15の出射端に形成された光源の像が結像されることになるため、第1のスキャナ4により標本A上において走査される観察用レーザ光L1は、その各位置において、極めて微細かつ高い光子密度の光スポットを形成する。その結果、解像度が高く明るい蛍光画像を取得することができる。
In this case, since the observation laser light L1 is allowed to pass through the
一方、刺激用レーザ光L2として、半導体レーザユニット26から発振される波長405nmの刺激用レーザ光L21が選択されると、制御部40は、半導体レーザユニット26に制御信号を送り、半導体レーザユニット26がオン状態とされる。半導体レーザユニット26から出射された刺激用レーザ光L21は、マルチモードファイバ30を伝播して、コリメートレンズ32により略平行光とされ、ミラー33,ダイクロイックミラー34およびミラー35を介して第2のスキャナ5に入射される。
On the other hand, when the stimulation laser beam L21 having a wavelength of 405 nm emitted from the
第2のスキャナ5は、制御部40からの制御信号によって定められた標本A上の位置に刺激用レーザ光L2の光スポットを形成するように、2つのガルバノミラー5a,5bの揺動角度が調節される。そして、第2のスキャナ5により位置調節された刺激用レーザ光L2は、瞳投影レンズ38、結像レンズ39、ビームスプリッタユニット6および対物レンズ7を介して標本A上に集光される。
In the second scanner 5, the oscillating angles of the two
この場合において、刺激用レーザ光L2は、マルチモードファイバ30を通過させられるので、マルチモードファイバ30の出射端において比較的大きな光源が形成される。標本A上においては、当該マルチモードファイバ30の出射端に形成された光源の像が結像されることになるため、刺激用レーザ光L2は、その各結像位置において、比較的大きな光スポットを形成する。その結果、例えば、細胞1個分にも相当するような広い領域に一度に光刺激を与えることができる。
In this case, since the stimulation laser light L2 is allowed to pass through the
このように、本実施形態に係る走査型レーザ顕微鏡1によれば、比較的大きな光スポットにより標本Aに一度に光刺激を与えることができ、光刺激後、瞬時に発生する反応を逃すことなく観察することができるという利点がある。 As described above, according to the scanning laser microscope 1 according to the present embodiment, the specimen A can be optically stimulated at once by a relatively large light spot, and the reaction that occurs instantaneously after the optical stimulation is not missed. There is an advantage that it can be observed.
また、本実施形態に係る走査型レーザ顕微鏡1によれば、コア径の大きなマルチモードファイバ30により刺激用レーザ光L2を伝播するので、面光源であるLEDを刺激用光源として利用することができる。したがって、選択可能な光源の種類を増加させることができる。また、LEDを用いることにより、安価にかつ選択可能な波長の範囲を増加させることができる。
さらに、コア径の大きなマルチモードファイバ30を使用することにより、環境温度変化による光軸ズレの影響を受けにくく、長時間観察でも安定的に観察することができるという利点もある。
Further, according to the scanning laser microscope 1 according to the present embodiment, the stimulation laser light L2 is propagated through the
Furthermore, by using the
また、コア径の小さなシングルモードファイバでは、刺激用レーザ光源L2としてUVレーザ(350nm程度)を使用すると、シングルモードファイバの劣化が問題となる。しかし、コア径の大きなマルチモードファイバ30を使用することで劣化の問題を解消し、UVレーザ光をも刺激用レーザ光源3として使用することが可能となる。
Further, in a single mode fiber having a small core diameter, when a UV laser (about 350 nm) is used as the stimulation laser light source L2, deterioration of the single mode fiber becomes a problem. However, by using the
また、紫外領域(350nm)から可視域(690nm程度)までの広範囲の波長の刺激用レーザ光L2をシングルモードファイバで伝播する場合、屈曲により光量変動が発生するという問題がある。これに対して、コア径の大きなマルチモードファイバ30においては屈曲による曲げ損失が発生しないので、広範囲にわたる波長の刺激用レーザ光L2を1本のマルチモードファイバ30で伝播することができる。
Further, when the stimulation laser light L2 having a wide range of wavelengths from the ultraviolet region (350 nm) to the visible region (about 690 nm) is propagated through the single mode fiber, there is a problem that the light amount varies due to bending. On the other hand, in the
さらに、本実施形態に係る走査型レーザ顕微鏡1によれば、標本A上における光スポットの大きさが、マルチモードファイバ30の出射端に形成される光源の大きさによって決定される。そこで、図2に示されるように、マルチモードファイバ30の出射端と第2のスキャナ5との間に、ズーム光学系(倍率調節手段:標本A上での光スポットの大きさを調節する手段)43を配置することにより、マルチモードファイバの出射端の標本への投影倍率を拡大あるいは縮小することとしてもよい。ズーム光学系43は制御部40に接続され、制御部40からの制御信号に応じて、投影倍率を変更することができるようになっている。
Furthermore, according to the scanning laser microscope 1 according to the present embodiment, the size of the light spot on the specimen A is determined by the size of the light source formed at the emission end of the
このようにすることで、標本A上における光スポットの大きさを変化させることができ、用途に応じて最適な大きさの光スポットを標本Aに照射して、所望の観察結果を得ることができるという利点がある。
また、本実施形態においては、刺激用パルスレーザユニット27を備えた場合を例示したが、これに限定されるものではなく、刺激用パルスレーザユニット27はなくてもよい。
In this way, the size of the light spot on the specimen A can be changed, and a desired observation result can be obtained by irradiating the specimen A with the light spot having the optimum size according to the application. There is an advantage that you can.
Moreover, in this embodiment, although the case where the
次に、本発明の第2の実施形態に係る走査型レーザ顕微鏡50について、図3を参照して以下に説明する。
なお、本実施形態の説明において、上述した第1の実施形態に係る走査型レーザ顕微鏡1と構成を共通とする箇所には同一符号を付して説明を省略する。
Next, a
In the description of the present embodiment, portions having the same configuration as those of the scanning laser microscope 1 according to the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
本実施形態に係る走査型レーザ顕微鏡50は、図3に示されるように、半導体レーザユニット26からの刺激用レーザ光L21の光路に、シングルモードファイバ51およびマルチモードファイバ30が並列に配置され、刺激用レーザ光L21が各光ファイバ30,51に分岐されるとともに、これら光ファイバ30,51のいずれを使用するのかを選択するファイバ切替手段52が設けられている点において、第1の実施形態に係る走査型レーザ顕微鏡1と相違している。
In the
本実施形態においては、半導体レーザユニット26に、刺激用レーザ光L21を分岐するためにハーフミラー53およびミラー54が設けられ、分岐された刺激用レーザ光L21がそれぞれカップリングレンズ31によってシングルモードファイバ51またはマルチモードファイバ30の入射端に入射されるようになっている。
In the present embodiment, the
また、ファイバ切替手段52は、各光ファイバ30,51の出射端に、これらの光ファイバ30,51を介して伝播されてきた刺激用レーザ光L21をオンオフするように設けられた電動シャッタ52a,52bにより構成されている。各光ファイバ30,51内を伝播されてきた刺激用レーザ光L21は、それぞれ、コリメートレンズ32により略平行光とされた後に、ミラー55あるいはダイクロイックミラー56を介して同一の光路に合成されるようになっている。
Further, the fiber switching means 52 is provided with
電動シャッタ52a,52bは制御部40に接続され、制御部40から送られてくる制御信号により、シングルモードファイバ51内を伝播されてきた刺激用レーザ光L21またはマルチモードファイバ30内を伝播されてきた刺激用レーザ光L21のいずれかを択一的に標本Aに照射することができるようになっている。
The
このように構成された本実施形態に係る走査型レーザ顕微鏡50によれば、半導体レーザユニット26から出射される刺激用レーザ光L21を伝播する光ファイバとしてマルチモードファイバ30が選択されたときには、制御部40は電動シャッタ52aをオン状態とし、電動シャッタ52bをオフ状態とする。これにより、標本A上における光スポットの大きさを大きくして刺激用レーザ光L21の照射範囲を大きくすることができる。
According to the
一方、半導体レーザユニット26から出射される刺激用レーザ光L21を伝播する光ファイバとしてシングルモードファイバ51が選択されたときには、制御部40は電動シャッタ52bをオン状態とし、電動シャッタ52aをオフ状態とする。これにより、標本A上における光スポットの大きさを極微細にして刺激用レーザ光L21の照射範囲を極めて小さい領域に限定することができる。
On the other hand, when the
このように、本実施形態に係る走査型レーザ顕微鏡50によれば、ファイバ切替手段52の作動により、標本A上における光スポットの大きさを任意のタイミングで2段階に切り替えることができる。その結果、一度に光刺激を与える範囲の大きさを変更することができ、多様な観察を行うことができる。
As described above, according to the
なお、電動シャッタ52a,52bの位置は、各光ファイバ30,51の出射端とコリメートレンズ32との間に限定されるものではなく、ハーフミラー53と光ファイバ30,51との間等に配置することとしてもよい。
また、半導体レーザユニット26としては波長405nmのレーザ光L21のみならず、複数波長のレーザ光L21を合成したものを用いてもよい。
The positions of the
As the
また、ファイバ切替手段52として電動シャッタ52a,52bを用いた例を示したが、これに限定されるものではなく、光路に挿脱される反射ミラー(図示略)によって光路を切り替えることとしてもよい。
また、図4に示されるように、図2の場合と同様に、ズーム光学系43を設けることとしてもよい。このようにすることで、ファイバ切替手段52によりマルチモードファイバ30が選択されたとき、ズーム光学系43を作動させることにより、標本A上に得られる光スポットの大きさを任意に調節することができる。
Moreover, although the example using the
Also, as shown in FIG. 4, a zoom
A 標本
F 蛍光
L1 観察用レーザ光(観察用励起光)
L2 刺激用レーザ光(刺激光)
1 走査型レーザ顕微鏡(走査型顕微鏡)
2 観察用レーザユニット(観察用励起光源)
3 刺激用レーザ光源(刺激用光源)
4 第1のスキャナ(走査手段)
5 第2のスキャナ(走査手段:刺激位置調節手段)
7 対物レンズ
8a,8b 光検出器(検出手段)
30 マルチモードファイバ
43 ズーム光学系(倍率調節手段)
51 シングルモードファイバ
52a,52b 電動シャッタ(ファイバ切替手段)
A specimen F fluorescence L1 laser beam for observation (excitation light for observation)
L2 Stimulation laser light (stimulation light)
1 Scanning laser microscope (scanning microscope)
2 Observation laser unit (excitation light source for observation)
3 Stimulation laser light source (stimulation light source)
4 First scanner (scanning means)
5 Second scanner (scanning means: stimulus position adjusting means)
7
30
51
Claims (5)
刺激光を発する刺激用光源と、
該観察用励起光源から発せられた観察用励起光を標本上で2次元的に走査する走査手段と、
該走査手段により走査された観察用励起光および/または刺激用光源から発せられた刺激光を標本に照射する一方、標本から発せられた蛍光を集光する対物レンズと、
該対物レンズにより集光された蛍光を検出する検出手段と、
前記刺激用光源と前記対物レンズとの間に配置され刺激光を伝播するマルチモードファイバとを備える走査型顕微鏡。 An observation excitation light source that emits observation excitation light;
A light source for stimulation that emits stimulation light;
Scanning means for two-dimensionally scanning the observation excitation light emitted from the observation excitation light source on the specimen;
An objective lens that irradiates the specimen with the observation excitation light scanned by the scanning means and / or the stimulation light emitted from the stimulation light source, and condenses the fluorescence emitted from the specimen;
Detection means for detecting fluorescence collected by the objective lens;
A scanning microscope comprising a multi-mode fiber disposed between the stimulation light source and the objective lens and propagating stimulation light.
該シングルモードファイバまたはマルチモードファイバを切り替えて、刺激光を選択的に伝播させるファイバ切替手段とを備える請求項1または請求項2に記載の走査型顕微鏡。 A single mode fiber disposed in parallel with the multimode fiber between the stimulation light source and the objective lens;
The scanning microscope according to claim 1, further comprising: a fiber switching unit that switches the single mode fiber or the multimode fiber to selectively propagate the stimulation light.
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2196839A1 (en) * | 2008-12-09 | 2010-06-16 | Spectral Applied Research | Multi-mode fiber optically coupling a radiation source module to a multi-focal confocal microscope |
JP2011118371A (en) * | 2009-10-26 | 2011-06-16 | Olympus Corp | Microscope |
US8670178B2 (en) | 2009-12-08 | 2014-03-11 | Spectral Applied Research Inc. | Imaging distal end of multimode fiber |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07333515A (en) * | 1994-06-13 | 1995-12-22 | Olympus Optical Co Ltd | Illuminator for scanning laser microscope |
JP2005202338A (en) * | 2004-01-19 | 2005-07-28 | Olympus Corp | Laser scan microscope |
JP2005283659A (en) * | 2004-03-26 | 2005-10-13 | Olympus Corp | Scanning type confocal microscope |
JP2005308985A (en) * | 2004-04-20 | 2005-11-04 | Olympus Corp | Scanning laser microscope |
JP2006003747A (en) * | 2004-06-18 | 2006-01-05 | Olympus Corp | Optical scanning type observation apparatus |
JP2006039132A (en) * | 2004-07-26 | 2006-02-09 | Olympus Corp | Laser scanning type observation device |
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2006
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07333515A (en) * | 1994-06-13 | 1995-12-22 | Olympus Optical Co Ltd | Illuminator for scanning laser microscope |
JP2005202338A (en) * | 2004-01-19 | 2005-07-28 | Olympus Corp | Laser scan microscope |
JP2005283659A (en) * | 2004-03-26 | 2005-10-13 | Olympus Corp | Scanning type confocal microscope |
JP2005308985A (en) * | 2004-04-20 | 2005-11-04 | Olympus Corp | Scanning laser microscope |
JP2006003747A (en) * | 2004-06-18 | 2006-01-05 | Olympus Corp | Optical scanning type observation apparatus |
JP2006039132A (en) * | 2004-07-26 | 2006-02-09 | Olympus Corp | Laser scanning type observation device |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2196839A1 (en) * | 2008-12-09 | 2010-06-16 | Spectral Applied Research | Multi-mode fiber optically coupling a radiation source module to a multi-focal confocal microscope |
US8275226B2 (en) | 2008-12-09 | 2012-09-25 | Spectral Applied Research Ltd. | Multi-mode fiber optically coupling a radiation source module to a multi-focal confocal microscope |
US9134519B2 (en) | 2008-12-09 | 2015-09-15 | Spectral Applied Reseach Inc. | Multi-mode fiber optically coupling a radiation source module to a multi-focal confocal microscope |
JP2011118371A (en) * | 2009-10-26 | 2011-06-16 | Olympus Corp | Microscope |
US8670178B2 (en) | 2009-12-08 | 2014-03-11 | Spectral Applied Research Inc. | Imaging distal end of multimode fiber |
US8922887B2 (en) | 2009-12-08 | 2014-12-30 | Spectral Applied Research Inc. | Imaging distal end of multimode fiber |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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