JP2009210889A - 共焦点顕微鏡システム - Google Patents

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俊之 鈴木
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Abstract

【課題】対物レンズの倍率によらず同じ共焦点性を得ることができる共焦点顕微鏡システムを実現すること。
【解決手段】試料を励起する励起光を共焦点スキャナおよび顕微鏡を介して試料に照射し、この試料の励起による蛍光画像を顕微鏡および共焦点スキャナを介してカメラに入力するように構成された共焦点顕微鏡システムにおいて、前記顕微鏡は、倍率の異なる複数の対物レンズを有し、前記共焦点スキャナは、穴径の異なる複数のピンホール列が形成されたニポウディスクと、このニポウディスクに対向し前記励起による蛍光画像を前記各ピンホールに集光する複数のマイクロレンズを有するマイクロレンズアレイディスクと、これらニポウディスクとマイクロレンズアレイディスクの間に設けられた厚さの異なる複数のダイクロイックミラーとを備え、倍率の高い(低い)対物レンズが選択されたときは厚みの厚い(薄い)ダイクロイックミラーが励起光の光軸上に配置されて前記蛍光画像は穴径の大きい(小さい)ピンホールに入射されることを特徴とする。
【選択図】 図1

Description

本発明は、回転式のピンホールアレイディスクを用いた共焦点顕微鏡システムに関し、特に、倍率の異なる複数の対物レンズによる共焦点画像の取得に関する。
従来から、生体や細胞などの観察や、半導体の表面観察などに共焦点顕微鏡システムが用いられている。
たとえばCaイオンを含む細胞の観察にあたっては、対物レンズを移動させて焦点位置を調整し、レーザ光などを細胞に照射するとともに細胞上の集光点を走査し、細胞からの戻り光を検出して蛍光画像を得る。
このようにして試料から得られた蛍光画像に対して必要な画像処理を施して解析することにより、試料の観察を行うことができる。
このような共焦点顕微鏡システムに関連する先行技術文献としては次のようなものがある。
特許3952499号公報
図5は従来の共焦点顕微鏡システムの一例を示す構成図である。図5において、光源10から出力される励起光は、共焦点スキャナ20→顕微鏡30→ステージ40を経てステージ40のプレート41上に載置された試料50に照射され、試料50を励起して蛍光を発光させる。試料50から出力される蛍光画像は、ステージ40→顕微鏡30→共焦点スキャナ20を経てカメラ60に入射され、電気信号に変換される。
カメラ60から出力される電気信号は制御装置70に入力される。制御装置70は、カメラ60からの撮像データに対して所定の画像処理を行うとともに、共焦点スキャナ20の回転機構の回転を制御する。
共焦点スキャナ20は、ニポウディスク21、マイクロレンズディスク22、ダイクロイックミラー23、リレーレンズ24、回転軸25などで構成されている。
ニポウディスク21とマイクロレンズディスク22は回転軸25で連結され、図示しないモータで同時に一定速度で回転駆動される。
ニポウディスク21には、複数のピンホール21aが、中心から円の周縁に向かってたとえば扇状やアルキメデス螺旋状の複数個のピンホール列を形成するように設けられている。図5のピンホール列は、渦巻き状に形成されている。
ここで、ニポウディスク21のピンホール21aは、試料50からの蛍光が結像する点に位置するように配置されている。これにより、焦点を結ぶ光以外は遮断される。
マイクロレンズディスク22には、ニポウディスク21の各ピンホール21aの配置と同様な形状のマイクロレンズ列を形成するように、複数のマイクロレンズ22aが設けられている。これらマイクロレンズ22aは、光源10からの励起光を集光してニポウディスク21のピンホール21aに照射する。
ダイクロイックミラー23は、ニポウディスク21とマイクロレンズディスク22の間に配置されていて、励起光を通過させるとともに試料50からの蛍光を反射させる。
リレーレンズ24は、ダイクロイックミラー23で反射された試料50からの蛍光を集光してカメラ60に入射する。
すなわち、光源10から試料50に向かって照射される励起光は、マイクロレンズディスク22の各マイクロレンズ22aにより個別の光束に集光されてダイクロイックミラー23を通過し、ニポウディスク21の各ピンホール21aを通過して顕微鏡30に入射される。
そして励起光は、顕微鏡30の結像レンズ32を介して対物レンズ31に入射され、さらに対物レンズ31を介してステージ40のプレート41上に載置された試料50に集光されて微小の光スポットを形成し、試料50を励起する。
励起により試料50から出力される蛍光は、再び顕微鏡30の対物レンズ31および結像レンズ32を介してニポウディスク21の各ピンホール21aに集光され、各ピンホール21aを通過する。そして蛍光は、ダイクロイックミラー23で反射され、リレーレンズ24を介してカメラ60に入射される。
カメラ60は、入射された蛍光共焦点画像を電気信号に変換して出力する。制御装置70は、カメラ60から入力される電気信号を画像データに変換処理して記憶する。
このように、各ピンホール21aからの光スポットで試料50の観察領域全体をスキャンすることができ、試料50の共焦点画像を取得することができる。
そして、各ピンホール21aは焦点を結ぶ光以外を遮断するため、試料50からの蛍光を高感度で受光でき、コントラストの高い明瞭な像を得ることができる。
しかしながら、従来の共焦点顕微鏡システムでは、顕微鏡が10倍、20倍、・・・、100倍などの倍率の異なる複数の対物レンズを有する場合であっても、ニポウディスクに形成されたピンホールの穴径は1種類しかないことから、このピンホールに焦点を結ぶ光以外は遮断されてしまい、対物レンズごとに共焦点画像を得ることができなかった。
いいかえれば、高倍率(低倍率)の対物レンズに合わせてピンホールの穴径を設計すると、低倍率(高倍率)の対物レンズでは共焦点性が得られなかった。
このように、従来の共焦点顕微鏡システムでは、倍率の異なる複数の対物レンズを有する場合であっても、対物レンズごとの共焦点画像が得られないという問題点があった。
本発明は上述の問題点を解決するものであり、その目的は、倍率の異なる複数の対物レンズを有する場合には、対物レンズごとの共焦点画像を取得できる共焦点顕微鏡システムを実現することにある。
このような課題を達成するために、本発明のうち請求項1記載の発明は、
試料を励起する励起光を共焦点スキャナおよび顕微鏡を介して試料に照射し、この試料の励起による蛍光画像を顕微鏡および共焦点スキャナを介してカメラに入力するように構成された共焦点顕微鏡システムにおいて、
前記顕微鏡は、倍率の異なる複数の対物レンズを有し、
前記共焦点スキャナは、穴径の異なる複数のピンホール列が形成されたニポウディスクと、このニポウディスクに対向し前記励起による蛍光画像を前記各ピンホールに集光する複数のマイクロレンズを有するマイクロレンズアレイディスクと、これらニポウディスクとマイクロレンズアレイディスクの間に設けられた厚さの異なる複数のダイクロイックミラーとを有し、
前記各対物レンズの倍率に応じて前記各ダイクロイックミラーを選択する選択手段を備えることを特徴とする。
請求項2記載の発明は、
請求項1記載の共焦点顕微鏡システムにおいて、
前記選択手段は、
倍率の高い対物レンズが選択されたときは厚みの厚いダイクロイックミラーを選択して励起光の光軸上に配置し、前記蛍光画像を穴径の大きいピンホールに入射させ、
倍率の低い対物レンズが選択されたときは厚みの薄いダイクロイックミラーを選択して励起光の光軸上に配置し、前記蛍光画像を穴径の小さいピンホールに入射させることを特徴とする。
請求項3記載の発明は、
請求項1または請求項2記載の共焦点顕微鏡システムにおいて、
前記ニポウディスクの各ピンホール列は、それぞれのピンホールを、各ピンホール列内の自身の穴径と異なる穴径のピンホールに対して全て同一方向に同一微小距離だけ離れた位置に設けることにより同一微小距離だけ離れて形成されることを特徴とする。
請求項4記載の発明は、
請求項1〜請求項3いずれかに記載の共焦点顕微鏡システムにおいて、
前記複数のダイクロイックミラーは、
屈折率、厚さ、前記励起光の光軸方向に対する傾きに基づき、前記励起光を屈折させて前記各ピンホールに入射させる位置に配置されることを特徴とする。
請求項5記載の発明は、
請求項1〜請求項4いずれかに記載の共焦点顕微鏡システムにおいて、
前記複数のダイクロイックミラーを水平方向に移動させるダイクロイックミラーセットを備えることを特徴とする。
請求項6記載の発明は、
請求項1〜請求項5のいずれかに記載の共焦点顕微鏡システムにおいて、
前記カメラの取得した共焦点画像データを記憶し画像解析を行う制御装置を備えることを特徴とする。
請求項7記載の発明は、
請求項1〜請求項6のいずれかに記載の共焦点顕微鏡システムにおいて、
前記ニポウディスクのピンホールが、前記ニポウディスクの中心から周縁に向かって扇状、うずまき状、螺旋状または直線に並べられていることを特徴とする。
本発明によれば、倍率の異なる複数の対物レンズを有する場合には、対物レンズごとの共焦点画像を取得できる。つまり、対物レンズの倍率によらず同じ共焦点性を得ることができる。
また、撮像のタイミングを制御する(切り分ける)ことなく、所望の蛍光画像を短時間で取得できる。
図1は本発明に係る共焦点顕微鏡システムの構成図であり、図5と共通する部分には同一の符号を付けている。図5との相違点は、図1では、ニポウディスク21に穴径の異なる複数のピンホール21aおよび21bが形成されていること、顕微鏡30が倍率の異なる複数の対物レンズ31および33を有すること、異なる厚さのダイクロイックミラー23および26を水平方向に移動させる駆動機構を持つダイクロイックミラーセットDMSを有することである。
図1において、顕微鏡30は倍率の異なる対物レンズ31および33を有する。以下、対物レンズ31の倍率は対物レンズ33の倍率よりも高いものとして説明する。
またニポウディスク21は、ガラスなどからなる円形状の透明基板の表面に遮光膜をコーティングした基板などであって、大小異なる2種類以上の穴径を持つピンホール21a(穴径Ra)およびピンホール21b(穴径Rb)が複数形成される。
たとえば図1のように、各ピンホール21aおよび21bの穴径はRa>Rbとなるように形成される。また、後述のように穴径の大きいピンホール21aは倍率の高い対物レンズ31により集光された試料50からの戻り蛍光が入射され、穴径の小さいピンホール21bは倍率の低い対物レンズ33により集光された試料50からの戻り蛍光が入射される。
ダイクロイックミラー23および26を含むダイクロイックミラーセットDMSは、ニポウディスク21とマイクロレンズディスク22の間に配置される。なお、ダイクロイックミラー23の厚さはダイクロイックミラー26よりも厚いものとし、厚みの薄いダイクロイックミラー23は穴径の大きいピンホール21に対応し、厚みの厚いピンホール21bは穴径の小さいピンホール21bに対応するものとする。
ダイクロイックミラーセットDMSにおけるダイクロイックミラーの移動方式については特に図示しないが、モータとリニアガイドなどから構成される直動機構、またはフィルタホイールなどの回転機構でもよい。
また特に図示しないが各対物レンズ31、33の倍率に応じて各ダイクロイックミラー26または33を選択する選択手段を有する。
また制御装置70は、カメラ60からの撮像データに対して所定の画像処理を行い、共焦点スキャナ20の回転機構の回転を制御するほか、各対物レンズ31、33の倍率に応じて各ダイクロイックミラー26または33を選択するための選択機能を有し、各ダイクロイックミラーを選択するとともにダイクロイックミラーセットDMSを制御してダイクロイックミラー26または33を配置させるものであってもよい。
図2は図1のピンホール21a、21bの配置を説明するニポウディスク21の上面図である。ニポウディスク21には、複数の穴径の大きいピンホール21aおよび穴径の小さいピンホール21bがエッチングなどにより遮光膜が除去され、光が透過するように形成される。
ピンホール21aは、ニポウディスク21の中心から円の周縁に向かって、たとえば扇状またはアルキメデス螺旋状に並んだ複数の「ピンホール列PLa」を構成する。またピンホール21bも、ニポウディスク21の中心から円の周縁に向かって、たとえば螺旋状に並んだ複数の「ピンホール列PLb」を構成する。
ここで、各ピンホール列PLbは、それぞれのピンホール21bを各ピンホール列PLa内のピンホール21aから全て同一方向に同一微小距離だけ離れた位置に設けることにより、ピンホール列PLaから同一微小距離だけ離れて形成されることになる。
たとえば図2のピンホール列PLb−1は、このピンホール列PLb−1を形成する各ピンホール21bを、ピンホール列PLa―1を形成する各ピンホール21aの中心から「9時」の方向に微小距離d12だけ離れた位置に設けることにより形成される。
なお、ピンホールの配置方式としては等角螺旋配置、正方配置、等ピッチ螺旋配置などがあるが、どのような配置方式であってもよい。
図3は図1のダイクロイックミラー23、26の配置の説明図であり、(A)は厚みの薄いダイクロイックミラー26の配置を示し、(B)は厚みの厚いダイクロイックミラー26の配置を示している。
厚みの薄いダイクロイックミラー23は穴径の大きいピンホール21a用に使用され、厚みの厚いピンホール21bは穴径の小さいピンホール21b用に使用される。
厚みの薄いダイクロイックミラー26は、(A)のように、ダイクロイックミラーセットDMSによって各マイクロレンズ22aで集光した励起光が穴径の大きいピンホール21aに入射するように設置される。
また厚みの厚いダイクロイックミラー23は、(B)のように、ダイクロイックミラーセットDMSによって各マイクロレンズ22aで集光した励起光が穴径の小さいピンホール21bに入射するように設置される。
このときダイクロイックミラー23は、各マイクロレンズ22aで集光した励起光を所定の方向(たとえば9時の方向)に一定距離(d12)ずらして各ピンホール21bに入射させる。
図4は、厚さの異なるダイクロイックミラーにより励起光のピンホールへの入射角度をずらす原理を説明する説明図である。図4において、励起光の光軸方向に対して傾いてダイクロイックミラー23を設置した場合、光源10から出射された励起光は、ダイクロイックミラー23の材料の屈折率によって、ダイクロイックミラー23に入射した位置から横にdだけずれて出射される。
このずれ量dは、ダイクロイックミラーの傾きθ、屈折率n、厚さtなどに基づいて、スネル(Snell)の法則などによって一義的に求められるものである。たとえば、θ=45°、n=1.5(ガラス)の場合には、d≒0.3tの関係にあることになる。
具体的には、ピンホール21aとピンホール21bとの間隔が100μmである場合には、ダイクロイックミラー23とダイクロイックミラー26の厚さの差を330μmにすることにより、各マイクロレンズ22aで集光した励起光は所定の方向(たとえば9時の方向)に330μmずれて各ピンホール21bに入射する。
以下、本発明に係る共焦点顕微鏡システム100の動作について説明する。なお、従来例の動作と共通する動作については適宜省略する。
ステージ40の上面には、適量の試料50または試料50を収容したプレート41などが載置される。またステージ40は、カメラ60が試料50の蛍光画像を取得できるように位置調整される。
図5の構成と同様に、ニポウディスク21とマイクロレンズディスク22は回転軸25で連結され、図示しないモータで同時に一定速度で回転駆動される。
光源10から試料50に向かって照射される励起光は、マイクロレンズディスク22のマイクロレンズ22aにより個別の光束に集光され、ダイクロイックミラー23または26を通過し、ニポウディスク21の各ピンホール21aまたはピンホール21bを通過し顕微鏡30に入射される。
このとき、顕微鏡30において倍率の異なる対物レンズをそれぞれ使用する場合には、選択手段(図示せず)が、各対物レンズの倍率に応じて各ダイクロイックミラー26または33を選択し、ダイクロイックミラーセットDMSを用いて厚みの厚いダイクロイックミラー26を励起光の光軸上に配置する。なお制御装置70が、各対物レンズ31、33の倍率に応じて各ダイクロイックミラー26または33を選択し、各ダイクロイックミラーを選択するとともにダイクロイックミラーセットDMSを制御してダイクロイックミラー26または33を配置させてもよい。
たとえば、顕微鏡30において倍率の高い対物レンズ31を使用する場合には、ダイクロイックミラー26を選択し、ダイクロイックミラーセットDMSを用いて厚みの厚いダイクロイックミラー26を励起光の光軸上に配置する。この場合、マイクロレンズ22aで集光した励起光は、ダイクロイックミラー26により屈折されて穴径の大きいピンホール21aを通過し、顕微鏡30に入射される。
また、顕微鏡30において倍率の低い対物レンズ33を使用する場合には、ダイクロイックミラー23を選択し、ダイクロイックミラーセットDMSを用いて厚みの薄いダイクロイックミラー23を励起光の光軸上に配置する。この場合、マイクロレンズ22aで集光した励起光は、ダイクロイックミラー23により屈折されて穴径の小さいピンホール21bを通過し、顕微鏡30に入射される。
そして励起光は、顕微鏡30の結像レンズ32を介して対物レンズ31または33に入射され、対物レンズ31または33によってステージ40上の試料50に集光される。
いいかえれば、対物レンズ31または33は、ニポウディスク21の各ピンホール21aまたは各ピンホール21bからの励起光を集光して、試料50に微小の光スポットを形成する。
試料50は、光源10からの励起光によって蛍光を発生する。試料50からの蛍光は、再び顕微鏡30の対物レンズ31または33と結像レンズ32を通り、ニポウディスク21の各ピンホール21aおよびピンホール21bに集光される。
このとき、各ピンホール21aまたは各ピンホール21bは、焦点を結ぶ光以外を遮断する。各ピンホール21aまたは21bを通過した蛍光は、ダイクロイックミラー26または23で反射され、リレーレンズ24を介してカメラ60に入射される。
たとえば、顕微鏡30において倍率の高い対物レンズ31を使用する場合には、試料50からの蛍光は、穴径の大きい各ピンホール21aを通過して厚みの厚いダイクロイックミラー26で反射され、リレーレンズ24を介してカメラ60に入射される。
また、顕微鏡30において倍率の低い対物レンズ33を使用する場合には、試料50からの蛍光は、穴径の小さい各ピンホール21bを通過して厚みの薄いダイクロイックミラー23で反射され、リレーレンズ24を介してカメラ60に入射される。
このように、各ピンホール21a、および21bからの光スポットで試料50の観察領域全体をスキャンすることができる。
カメラ60は、その受光面と、ニポウディスク21上の各ピンホール21aおよび21bが並んでいる表面および試料50の被観察面とが互いに光学的に共役関係になるように配置されているため、カメラ60に試料50の光学的断面像が結像され、共焦点画像を得ることができる。
カメラ60は、取得した共焦点画像を電気信号に変換して出力する。制御装置70はカメラ60からの電気信号を画像データに変換処理して記憶する。
このように、本発明に係る共焦点顕微鏡システムは、穴径の異なるピンホールを複数ニポウディスク上に設け、厚さの異なるダイクロイックミラー複数設置することによって、倍率の異なる対物レンズが複数あっても共焦点画像を取得できる。いいかえれば、対物レンズの倍率によらず同じ共焦点性を得ることができる。
また、本発明に係る共焦点顕微鏡システムは、撮像のタイミングを制御する(切り分ける)ことなく、所望の蛍光画像を短時間で取得できる。
なお、上記実施例の制御装置70は、各機能の動作を制御する演算制御部(たとえば、CPU)、各種情報を格納する記憶部(図示せず)、外部機器とデータ通信する通信部(図示せず)から構成されるものであってよい。
たとえば制御装置70の演算制御部は、主に各機能を統合的に制御し、記憶部(図示せず)に格納されているOSなどを起動して、このOS上で格納されたプログラムを読み出して実行することにより、制御装置70全体を制御し、制御装置70固有の動作を行うものであってよい。たとえば記憶部のRAM(図示せず)は、その動作の際に作業領域として使用される。
また制御装置70の記憶部(図示せず)は、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、フラッシュメモリ、ハードディスクなどであって、主にOSや制御装置として動作するためのプログラムや、対物レンズの焦点位置などの位置情報、試料50などのサンプル情報、画像データ、画像解析結果情報などの各種情報を格納するものでよい。
さらに制御装置70の通信部(図示せず)は、主にケーブルや通信ネットワークなどを介して外部機器とデータ通信するインターフェースであって、たとえば、カメラ60などから撮像データなどの各種データを受信し、焦点を調整するための制御信号やその他制御信号などを送信する処理を行うものでよい。
また、上記実施例では、共焦点顕微鏡システムは、2種類の倍率が異なる対物レンズを有し、ニポウディスクに穴径が異なる2種類のピンホールが形成される例を示したが、倍率の異なる対物レンズが複数あっても共焦点画像を取得できるものであれば、3種類以上の倍率が異なる対物レンズを有し、ニポウディスクに穴径が異なる3種類以上のピンホールが形成されるものであってよい。
この場合には、ニポウディスクは、各対物レンズの倍率に合わせて各ピンホールの穴径をそれぞれ設計されるとともに各種ピンホールがそれぞれ所定の間隔をあけて配置され、各種ピンホールに合わせてダイクロイックミラー(3種類以上)を設置することになる。
また、ダイクロイックミラーセットDMSは、倍率の異なる対物レンズが複数あっても共焦点画像を取得できるものであれば、制御装置70などによって制御されてダイクロイックミラー23、26の位置および角度を変更制御できるものでもよい。
以上説明したように、本発明によれば、倍率の異なる対物レンズが複数あっても共焦点画像を取得でき、バイオテクノロジーやメディカル分野における研究開発の効率化への寄与が期待できる。
本発明に係る共焦点顕微鏡システムの構成図である。 図1のピンホール21aおよび21bの配置を説明するニポウディスク21の上面図である。 図1のダイクロイックミラー23、26の配置の説明図である。 厚さの異なるダイクロイックミラーにより励起光のピンホールへの入射角度をずらす原理を説明する説明図である。 従来の共焦点顕微鏡システムの一例を示す構成図である。
符号の説明
10 光源
20 共焦点スキャナ
21 ニポウディスク
21a、21b ピンホール
22 マイクロレンズアレイディスク
22b マイクロレンズ
23、26 ダイクロイックミラー
24 リレーレンズ
25 回転軸
30 顕微鏡
31、33 対物レンズ
32 結像レンズ
40 ステージ
41 プレート
50 試料
60 カメラ
70 制御装置
DMS ダイクロイックミラーセット

Claims (7)

  1. 試料を励起する励起光を共焦点スキャナおよび顕微鏡を介して試料に照射し、この試料の励起による蛍光画像を顕微鏡および共焦点スキャナを介してカメラに入力するように構成された共焦点顕微鏡システムにおいて、
    前記顕微鏡は、倍率の異なる複数の対物レンズを有し、
    前記共焦点スキャナは、穴径の異なる複数のピンホール列が形成されたニポウディスクと、このニポウディスクに対向し前記励起による蛍光画像を前記各ピンホールに集光する複数のマイクロレンズを有するマイクロレンズアレイディスクと、これらニポウディスクとマイクロレンズアレイディスクの間に設けられた厚さの異なる複数のダイクロイックミラーとを有し、
    前記各対物レンズの倍率に応じて前記各ダイクロイックミラーを選択する選択手段を備えることを特徴とする共焦点顕微鏡システム。
  2. 前記選択手段は、
    倍率の高い対物レンズが選択されたときは厚みの厚いダイクロイックミラーを選択して励起光の光軸上に配置し、前記蛍光画像を穴径の大きいピンホールに入射させ、
    倍率の低い対物レンズが選択されたときは厚みの薄いダイクロイックミラーを選択して励起光の光軸上に配置し、前記蛍光画像を穴径の小さいピンホールに入射させることを特徴とする
    請求項1記載の共焦点顕微鏡システム。
  3. 前記ニポウディスクの各ピンホール列は、それぞれのピンホールを、各ピンホール列内の自身の穴径と異なる穴径のピンホールに対して全て同一方向に同一微小距離だけ離れた位置に設けることにより同一微小距離だけ離れて形成されることを特徴とする
    請求項1または請求項2記載の共焦点顕微鏡システム。
  4. 前記複数のダイクロイックミラーは、
    屈折率、厚さ、前記励起光の光軸方向に対する傾きに基づき、前記励起光を屈折させて前記各ピンホールに入射させる位置に配置されることを特徴とする
    請求項1〜請求項3のいずれかに記載の共焦点顕微鏡システム。
  5. 前記複数のダイクロイックミラーを水平方向に移動させるダイクロイックミラーセットを備えることを特徴とする
    請求項1〜請求項4のいずれかに記載の共焦点顕微鏡システム。
  6. 前記カメラの取得した共焦点画像データを記憶し画像解析を行う制御装置を備えることを特徴とする
    請求項1〜請求項5のいずれかに記載の共焦点顕微鏡システム。
  7. 前記ニポウディスクのピンホールが、前記ニポウディスクの中心から周縁に向かって扇状、うずまき状、螺旋状または直線に並べられていることを特徴とする
    請求項1〜請求項6のいずれかに記載の共焦点顕微鏡システム。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2312369A1 (en) 2009-10-15 2011-04-20 Yokogawa Electric Corporation Confocal optical scanner
JP2011090145A (ja) * 2009-10-22 2011-05-06 Yokogawa Electric Corp 共焦点スキャナ
WO2012035903A1 (ja) 2010-09-17 2012-03-22 独立行政法人科学技術振興機構 3次元共焦点観察用装置及び観察焦点面変位・補正ユニット
JP2012133167A (ja) * 2010-12-22 2012-07-12 Yokogawa Electric Corp 共焦点光スキャナ
CN110023813A (zh) * 2017-06-06 2019-07-16 美利坚合众国,由健康及人类服务部部长代表 多焦结构化照明显微系统和方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2312369A1 (en) 2009-10-15 2011-04-20 Yokogawa Electric Corporation Confocal optical scanner
JP2011090145A (ja) * 2009-10-22 2011-05-06 Yokogawa Electric Corp 共焦点スキャナ
WO2012035903A1 (ja) 2010-09-17 2012-03-22 独立行政法人科学技術振興機構 3次元共焦点観察用装置及び観察焦点面変位・補正ユニット
US9835843B2 (en) 2010-09-17 2017-12-05 Japan Science And Technology Agency Three-dimensional confocal microscopy apparatus and focal plane scanning and aberration correction unit
JP2012133167A (ja) * 2010-12-22 2012-07-12 Yokogawa Electric Corp 共焦点光スキャナ
CN110023813A (zh) * 2017-06-06 2019-07-16 美利坚合众国,由健康及人类服务部部长代表 多焦结构化照明显微系统和方法

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