JP2010175623A - Variable filter device and confocal microscope - Google Patents

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JP2010175623A JP2009015444A JP2009015444A JP2010175623A JP 2010175623 A JP2010175623 A JP 2010175623A JP 2009015444 A JP2009015444 A JP 2009015444A JP 2009015444 A JP2009015444 A JP 2009015444A JP 2010175623 A JP2010175623 A JP 2010175623A
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直志 相川
Yuki Yoshida
祐樹 吉田
Masayuki Yamada
昌幸 山田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a variable filter device for efficiently shielding a specified wavelength of light. <P>SOLUTION: Divergent light passing through an incident pinhole plate 2 is converted into collimated light flux by a collimating lens 3, and made incident on an acousto-optical variable filter 4. The acousto-optical variable filter 4 is applied with a prescribed frequency of voltage to serve as a diffraction grating, diffraction light is emitted diagonally to an optical axis as shown by a dotted line, and only zeroth-order light travels straight. The light flux emitted from the acousto-optical variable filter 4 is condensed by a condensing lens 5, in this case, the straight zeroth-order light passes through a pinhole of an emission pinhole plate 6, and is emitted toward the outside of the variable filter device 1. The diffraction light collides with a plate part of the emission pinhole plate 6 to be shielded, and is not emitted toward the outside of the variable filter device 1. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、可変フィルタ装置及びコンフォーカル顕微鏡に関するものである。   The present invention relates to a variable filter device and a confocal microscope.

近年、顕微鏡による生物の蛍光観察では様々な波長による照明が求められ、複数の波長の光を光源とした顕微鏡を使用するのが一般的である。特に蛍光コンフォーカル顕微鏡では励起光源として波長の異なる複数のレーザを用いて標本を照射し、これから発生した蛍光信号を受光する。   In recent years, fluorescence observation of living organisms using a microscope requires illumination at various wavelengths, and it is common to use a microscope using light of a plurality of wavelengths as a light source. In particular, in a fluorescence confocal microscope, a sample is irradiated using a plurality of lasers having different wavelengths as an excitation light source, and a fluorescence signal generated therefrom is received.

実際には標本からは、蛍光のみではなく励起光の反射光も戻ってくる。励起光に比べて微弱な蛍光を受光するためには、励起光を取り除かなければならない。その方法の一例として、特開2006−153763号公報(特許文献1)には、受光部において蛍光コンフォーカル顕微鏡のピンホールを通過した光を分光器により分光し、励起光の波長の光が通過する領域に機械的な遮蔽板を置いて、励起光を遮光する方法が考えられている。この方式は、干渉フィルタなどで励起光を遮光する方式と違い、透過する波長範囲の光量のロスが無い。さらに、回折格子の回転で受光する波長範囲と遮光する波長範囲を可変式にすることができる。
特開2006−153763号公報
Actually, not only fluorescence but also reflected light of excitation light returns from the specimen. In order to receive fluorescence that is weaker than the excitation light, the excitation light must be removed. As an example of the method, Japanese Patent Laid-Open No. 2006-153763 (Patent Document 1) discloses that light having passed through a pinhole of a fluorescent confocal microscope in a light receiving unit is dispersed by a spectroscope and light having a wavelength of excitation light passes. There has been considered a method of shielding excitation light by placing a mechanical shielding plate in a region to be excited. This method, unlike the method of shielding excitation light with an interference filter or the like, has no loss of light amount in the transmitted wavelength range. Furthermore, the wavelength range for receiving light and the wavelength range for shielding light can be made variable by rotating the diffraction grating.
JP 2006-153763 A

しかしながら、このような方法においては、回折格子などの受光素子周辺の光学部材による散乱の影響で、励起光が遮蔽板で遮蔽されない受光領域に漏れ、励起光が本来入るべきではない受光領域へ入り、フレアとして検出されて信号の品質が低下してしまうことがある。   However, in such a method, the excitation light leaks into the light receiving area that is not shielded by the shielding plate due to the scattering of the optical members around the light receiving element such as the diffraction grating, and enters the light receiving area where the excitation light should not enter. , It may be detected as a flare and the signal quality may deteriorate.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、励起光を効率良く遮蔽し、蛍光のみを受光することができるコンフォーカル顕微鏡、及びそれに用いるのに好適で、特定波長の光を効率よく遮光することができる可変フィルタ装置を提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and is suitable for use in a confocal microscope capable of efficiently shielding excitation light and receiving only fluorescence, and efficiently using light of a specific wavelength. It is an object of the present invention to provide a variable filter device that can shield light well.

前記課題を解決するための第1の手段は、光束の入射面に設けられた入射ピンホールと、前記入射ピンホールを通過した光を平行光とするコリメートレンズと、前記平行光を受光し出射する音響光学可変フィルタと、前記音響光学可変フィルタにより偏向された回折光を遮光する配向性グラファイトシートにより構成される遮光・放熱部材と、前記遮光・放熱部材と熱伝導性樹脂により接合されたヒートパイプと、前記ヒートパイプと熱伝導性樹脂により接合された放熱フィンと、前記放熱フィンを露出させる開口を有するカバー部材と、前記音響光学可変フィルタから出射した光を集光する集光レンズと、前記集光レンズの集光点に設けられた出射ピンホールとを有することを特徴とする可変フィルタ装置である。   The first means for solving the above problems includes an incident pinhole provided on the incident surface of the light beam, a collimating lens that makes the light that has passed through the incident pinhole parallel light, and receives and emits the parallel light. An acousto-optic variable filter, a light-shielding / heat-dissipating member composed of an oriented graphite sheet that shields diffracted light deflected by the acousto-optic variable filter, and a heat bonded to the light-shielding / heat dissipating member and a heat conductive resin A pipe, a heat dissipating fin joined to the heat pipe by a heat conductive resin, a cover member having an opening exposing the heat dissipating fin, a condensing lens for condensing light emitted from the acousto-optic variable filter, A variable filter device having an output pinhole provided at a condensing point of the condensing lens.

前記課題を解決するための第2の手段は、前記第1の手段であって、前記入射ピンホールの直径をD1、前記出射ピンホールの直径をD2、前記音響光学可変フィルタでの回折光と0次光の波長をそれぞれλ1、λ0、分離角をθ、前記コリメートレンズの焦点距離をf1、前記集光レンズの焦点距離をf2、前記平行光の直径をD3とするとき、   The second means for solving the problem is the first means, wherein the diameter of the incident pinhole is D1, the diameter of the output pinhole is D2, and the diffracted light from the acousto-optic variable filter When the wavelength of the zero-order light is λ1, λ0, the separation angle is θ, the focal length of the collimating lens is f1, the focal length of the condenser lens is f2, and the diameter of the parallel light is D3,

であることを特徴とするものである。 It is characterized by being.

前記課題を解決するための第3の手段は、前記第1の手段又は第2の手段である可変フィルタ装置を直列に接続した可変フィルタ装置である。   A third means for solving the above problem is a variable filter device in which the variable filter devices which are the first means or the second means are connected in series.

前記課題を解決するための第4の手段は、平行光を受光し出射する音響光学可変フィルタと、前記音響光学可変フィルタにより偏向された回折光を遮光する配向性グラファイトシートにより構成される遮光・放熱部材と、前記遮光・放熱部材と熱伝導性樹脂により接合されたヒートパイプと、前記ヒートパイプと熱伝導性樹脂により接合された放熱フィンと、前記放熱フィンを露出させる開口を有するカバー部材と、前記音響光学可変フィルタから出射した光を集光する集光レンズと、前記集光レンズの集光点に設けられた出射ピンホールとを有することを特徴とする可変フィルタ装置である。   A fourth means for solving the above-mentioned problems is a light-shielding / light-shielding structure constituted by an acousto-optic variable filter that receives and emits parallel light and an oriented graphite sheet that shields diffracted light deflected by the acousto-optic variable filter. A heat radiation member, a heat pipe joined to the light shielding / heat radiation member with a heat conductive resin, a heat radiation fin joined to the heat pipe with a heat conductive resin, and a cover member having an opening for exposing the heat radiation fin; A variable filter device comprising: a condensing lens for condensing light emitted from the acousto-optic variable filter; and an output pinhole provided at a condensing point of the condensing lens.

前記課題を解決するための第5の手段は、光源からの光を、スキャナを通して走査光に変換して、前記光源と共役な位置に置かれた試料を走査し、前記試料から発生する反射光及び蛍光を、前記スキャナを逆に通すことにより非走査光に変え、前記試料と共役な位置に置かれたピンホールを通して受光装置により受光するコンフォーカル顕微鏡であって、前記第1の手段から第3の手段のいずれかの可変フィルタ装置を有し、前記ピンホールが前記可変フィルタ装置の入射ピンホールであり、前記反射光が、前記可変フィルタ装置で遮光されることを特徴とするコンフォーカル顕微鏡である。   The fifth means for solving the above-mentioned problem is that the light from the light source is converted into scanning light through the scanner, the sample placed at a position conjugate with the light source is scanned, and the reflected light generated from the sample And a confocal microscope which converts the fluorescence into non-scanning light by passing through the scanner in the reverse direction and receives light by a light receiving device through a pinhole placed at a position conjugate to the sample, from the first means. 3. A confocal microscope comprising the variable filter device according to any one of the means 3, wherein the pinhole is an incident pinhole of the variable filter device, and the reflected light is shielded by the variable filter device. It is.

前記課題を解決するための第6の手段は、光源からの光を、スキャナを通して走査光に変換して、前記光源と共役な位置に置かれた試料を走査し、前記試料から発生する反射光及び蛍光を、前記スキャナを逆に通すことにより非走査光に変え、前記試料と共役な位置に置かれたピンホールを通して受光装置により受光するコンフォーカル顕微鏡であって、前記第1の手段から第3の手段のいずれかの可変フィルタ装置を有し、前記ピンホールと前記可変フィルタ装置の入射ピンホールとが光ファイバで結合されており、前記反射光が、前記可変フィルタ装置で遮光されることを特徴とするコンフォーカル顕微鏡である。   The sixth means for solving the above-mentioned problem is that reflected light generated from the sample is obtained by converting light from the light source into scanning light through a scanner, scanning a sample placed at a position conjugate with the light source, and And a confocal microscope which converts the fluorescence into non-scanning light by passing through the scanner in the reverse direction and receives light by a light receiving device through a pinhole placed at a position conjugate to the sample, from the first means. 3. The variable filter device according to any one of 3), wherein the pinhole and the incident pinhole of the variable filter device are coupled by an optical fiber, and the reflected light is shielded by the variable filter device. It is a confocal microscope characterized by this.

前記課題を解決するための第7の手段は、前記第6の手段であって、前記ピンホールが、前記光ファイバの端面で代用されていることを特徴とするものである。   A seventh means for solving the above-mentioned problem is the sixth means, characterized in that the pinhole is substituted by an end face of the optical fiber.

前記課題を解決するための第8の手段は、光源からの光を、スキャナを通して走査光に変換して、前記光源と共役な位置に置かれた試料を走査し、前記試料から発生する反射光及び蛍光を、前記スキャナを逆に通すことにより平行光束の非走査光に変え、前記第4の手段の可変フィルタ装置に入射させ、前記反射光を、当該可変フィルタ装置で遮光し、前記蛍光を前記試料と共役な位置に置かれた当該可変フィルタ装置の出射ピンホールを通して受光装置により受光することを特徴とするコンフォーカル顕微鏡である。   The eighth means for solving the above-mentioned problem is that the light from the light source is converted into scanning light through the scanner, the sample placed at a position conjugate with the light source is scanned, and the reflected light generated from the sample And the fluorescence is converted into non-scanning light of a parallel light flux by passing through the scanner in the reverse direction, is incident on the variable filter device of the fourth means, the reflected light is shielded by the variable filter device, and the fluorescence is In this confocal microscope, light is received by a light receiving device through an output pinhole of the variable filter device placed at a position conjugate with the sample.

前記課題を解決するための第9の手段は、前記第5の手段から第8の手段のいずれかであって、前記受光装置が、分光ディテクタであることを特徴とするものである。   A ninth means for solving the above problem is any one of the fifth to eighth means, wherein the light receiving device is a spectral detector.

本発明によれば、励起光を効率良く遮蔽し、蛍光のみを受光することができるコンフォーカル顕微鏡、及びそれに用いるのに好適で、特定波長の光を効率よく遮光することができる可変フィルタ装置を提供することができる。   According to the present invention, a confocal microscope that can efficiently block excitation light and receive only fluorescence, and a variable filter device that is suitable for use in the microscope and can efficiently block light of a specific wavelength. Can be provided.

以下、本発明の実施の形態の例を、図を用いて説明する。なお、以下の図においては、前出の図に示された構成要素と同じ構成要素には、同じ符号を付してその説明を省略することがある。   Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following drawings, the same components as those shown in the previous drawings may be denoted by the same reference numerals and description thereof may be omitted.

図1は、本発明の第1の実施の形態である可変フィルタ装置の光学系の概要を示す図である。可変フィルタ装置1は、入射ピンホール板2、コリメートレンズ3、音響光学可変フィルタ4(AOTF)、集光レンズ5、及び出射ピンホール板6を有している。   FIG. 1 is a diagram showing an outline of an optical system of a variable filter device according to a first embodiment of the present invention. The variable filter device 1 includes an incident pinhole plate 2, a collimating lens 3, an acoustooptic variable filter 4 (AOTF), a condenser lens 5, and an output pinhole plate 6.

音響光学可変フィルタ4は、交流電圧を印加すると、電気音響効果により内部に音響波が発生し、それにより回折格子と同等の働きを有するもので周知のものである。印加する交流電圧の周波数を変えることにより、回折格子の格子ピッチを変えたのと同等の作用をする。又、異なった周波数の交流電圧を同時に加えることにより、複数の格子ピッチを有する回折格子と同等の作用をさせることができる。   The acousto-optic variable filter 4 is a well-known filter that has an action equivalent to that of a diffraction grating due to the generation of an acoustic wave by an electroacoustic effect when an AC voltage is applied. By changing the frequency of the applied AC voltage, the same effect as changing the grating pitch of the diffraction grating is obtained. Further, by applying alternating voltages of different frequencies at the same time, an operation equivalent to that of a diffraction grating having a plurality of grating pitches can be achieved.

入射ピンホール板2を通過した発散光は、コリメートレンズ3により平行光束に変えられ、音響光学可変フィルタ4に入射する。音響光学可変フィルタ4に所定周波数の電圧を印加することにより回折格子の働きをさせ、回折光が破線で示すように光軸に対して斜め方向に出射するようにし、0次光のみが直進するようにする。音響光学可変フィルタ4を出射した光束は、集光レンズ5によって集光されるが、このとき、直進した0次光は、出射ピンホール板6のピンホールを通過し、可変フィルタ装置1の外部に放出される。回折光は、出射ピンホール板6の板部にあたって遮光され、可変フィルタ装置1の外部には、ほとんど放出されない。   The divergent light that has passed through the incident pinhole plate 2 is converted into a parallel light beam by the collimating lens 3 and is incident on the acousto-optic variable filter 4. A voltage of a predetermined frequency is applied to the acousto-optic variable filter 4 to act as a diffraction grating so that the diffracted light is emitted obliquely with respect to the optical axis as indicated by a broken line, and only the 0th-order light travels straight. Like that. The light beam emitted from the acousto-optic variable filter 4 is collected by the condenser lens 5. At this time, the 0th-order light that travels straight passes through the pinhole of the emission pinhole plate 6 and is external to the variable filter device 1. To be released. The diffracted light is shielded by the plate portion of the output pinhole plate 6 and hardly emitted to the outside of the variable filter device 1.

可変フィルタ装置1のカバー部材(ハウジング部材)において、励起光が当たる領域には、励起光を遮光・吸熱する配向性グラファイトシートにより構成された出射ピンホール板6が設けられている。   In the cover member (housing member) of the variable filter device 1, an output pinhole plate 6 made of an oriented graphite sheet that shields and absorbs the excitation light is provided in a region where the excitation light strikes.

また、カバー部材は、出射ピンホール板6を露出する開口部を有する。   The cover member has an opening that exposes the output pinhole plate 6.

励起光の遮光・吸熱により出射ピンホール板6に発生する熱は、カバー部材の開口から露出している部位から外部に放出される。   The heat generated in the output pinhole plate 6 due to the shielding and heat absorption of the excitation light is released to the outside from the portion exposed from the opening of the cover member.

配向性グラファイトシートは、その熱伝導率が400〜1700W/(m・K)であり、熱伝導性に優れた銅の熱伝導率(390W/(m・K))を上回る特性を利用できる。   The oriented graphite sheet has a thermal conductivity of 400 to 1700 W / (m · K), and can utilize characteristics exceeding the thermal conductivity (390 W / (m · K)) of copper having excellent thermal conductivity.

また、配向性グラファイトシートは低反射率であり、光吸収性を利用できる。   In addition, the oriented graphite sheet has a low reflectance and can utilize light absorption.

さらに、配向性グラファイトシートの比重は銅の1/9であり、軽量化を実現できる。   Furthermore, the specific gravity of the oriented graphite sheet is 1/9 that of copper, and weight reduction can be realized.

音響光学可変フィルタ4に印加する電圧の周波数を変えることにより、回折光の波長を変えることができるので、所定波長の光をカットしたい場合に、その波長の光が回折するように、印加する電圧の周波数を選定する。このとき、複数の周波数の電圧を音響光学可変フィルタ4に印加することにより、複数の波長の光を回折光として遮光することも可能である。   Since the wavelength of the diffracted light can be changed by changing the frequency of the voltage applied to the acousto-optic variable filter 4, the voltage applied so that the light of that wavelength is diffracted when it is desired to cut light of the predetermined wavelength. Select the frequency. At this time, by applying voltages having a plurality of frequencies to the acousto-optic variable filter 4, it is possible to block light having a plurality of wavelengths as diffracted light.

なお、入射ピンホール板2は、入射光を伝搬する光ファイバ端面に変えることができ、出射ピンホール板6は、出射光を伝搬する光ファイバの端面に変えることができる。特許請求の範囲でいう、「入射ピンホール」、「出射ピンホール」とは、ピンホール板のみに限られず、このような光ファイバ端面をも含むものである。   The incident pinhole plate 2 can be changed to an end face of an optical fiber that propagates incident light, and the output pinhole plate 6 can be changed to an end face of an optical fiber that propagates outgoing light. The terms “incident pinhole” and “exit pinhole” in the claims are not limited to a pinhole plate, but also include such an optical fiber end face.

ここで、入射ピンホール板2の開口の大きさを直径D1、出射ピンホール板6の開口の大きさを直径D2、音響光学可変フィルタ4での回折光と0次光の波長をそれぞれλ1、λ0、分離角をθ、コリメートレンズ3の焦点距離をf1、集光レンズ5の焦点距離をf2、音響光学可変フィルタ4に入射する平行光の直径をD3とする。入射ピンホール板2から出射ピンホール板6への倍率と、出射ピンホール板6でのエアリーディスクサイズを考慮すると、回折光と0次光のスポット径はそれぞれ、   Here, the size of the opening of the incident pinhole plate 2 is the diameter D1, the size of the opening of the output pinhole plate 6 is the diameter D2, and the wavelengths of the diffracted light and the 0th-order light at the acoustooptic variable filter 4 are λ1, respectively. λ0, the separation angle θ, the focal length of the collimating lens 3 is f1, the focal length of the condenser lens 5 is f2, and the diameter of the parallel light incident on the acoustooptic variable filter 4 is D3. Considering the magnification from the incident pinhole plate 2 to the outgoing pinhole plate 6 and the Airy disk size at the outgoing pinhole plate 6, the spot diameters of the diffracted light and the 0th-order light are respectively

であり、0次光に対する回折光の像高は、
f2×tanθ
である。よって、0次光が出射ピンホールを通過するためには、
The image height of the diffracted light with respect to the 0th order light is
f2 × tanθ
It is. Therefore, in order for zero-order light to pass through the output pinhole,

である必要があり、又、出射ピンホール板6で、回折光が出射ピンホールを通過しないで遮蔽されるためには、 In addition, in order for the output pinhole plate 6 to shield the diffracted light without passing through the output pinhole,

である必要がある。これらより、 Need to be. From these,

であれば、取り除きたい波長の回折光と、それ以外の0次光を、良く分離し、且つ、0次光を効率よく通過させることができる。 If so, the diffracted light of the wavelength to be removed and the other zero-order light can be well separated, and the zero-order light can be passed efficiently.

可変フィルタ装置1を1個だけ用いただけでは、内部での迷光の影響等により回折光と0次光の分離が完全でない場合には、可変フィルタ装置1を直列に複数接続することにより、回折光と0次光の分離度を高めることができる。図2は、可変フィルタを直列に接続した例を示す図である。図2(a)においては、前段の可変フィルタ装置1の出射ピンホール板6と後段の可変フィルタ装置1の入射ピンホール板2を共用させて、可変フィルタ装置1を直列に接続している。図2(b)においては、前段の可変フィルタ装置1の出射ピンホール板6の開口部から出射する光を光ファイバー7で受光し、光ファイバー7からの出射光を、後段の可変フィルタ装置1の入射ピンホール板2に入射させている。この場合、光ファイバー7自身を開口として使用することにより、前段の可変フィルタ装置1の出射ピンホール板6と後段の可変フィルタ装置1の入射ピンホール板2の少なくとも一方を無くしてもよい。光ファイバー7は、光を伝達するだけの役目を負っているだけなので、マルチモードの光ファイバを使用することができ、光がコヒーレントの光である必要はない。   If only one variable filter device 1 is used and the separation of diffracted light and zero-order light is not complete due to internal stray light or the like, a plurality of variable filter devices 1 are connected in series to obtain diffracted light And 0th-order light can be separated. FIG. 2 is a diagram illustrating an example in which variable filters are connected in series. In FIG. 2A, the output pinhole plate 6 of the front stage variable filter device 1 and the incident pinhole plate 2 of the rear stage variable filter device 1 are shared, and the variable filter device 1 is connected in series. In FIG. 2B, the light emitted from the opening of the output pinhole plate 6 of the front stage variable filter device 1 is received by the optical fiber 7, and the light emitted from the optical fiber 7 is incident on the rear stage variable filter device 1. The light is incident on the pinhole plate 2. In this case, by using the optical fiber 7 itself as an opening, at least one of the output pinhole plate 6 of the upstream variable filter device 1 and the incident pinhole plate 2 of the downstream variable filter device 1 may be eliminated. Since the optical fiber 7 only has a role of transmitting light, a multimode optical fiber can be used, and the light does not need to be coherent light.

図2においては、2個の可変フィルタ装置1を直列に接続しているが、3個以上の可変フィルタ装置1の場合でも同様に直列に接続できる。その場合、1部を図2(a)のように、他の1部を図2(b)のように接続してもかまわない。   In FIG. 2, two variable filter devices 1 are connected in series, but three or more variable filter devices 1 can be connected in series in the same manner. In that case, one part may be connected as shown in FIG. 2 (a) and the other part may be connected as shown in FIG. 2 (b).

図3は、本発明の第2の実施の形態である可変フィルタの光学系の概要を示す図である。この実施の形態は、図1に示した実施の形態に比較して入射ピンホール板2とコリメートレンズ3が無いことが異なっているのみである。この実施の形態においては、光軸に平行な平行光束を入射光として音響光学可変フィルタ4に対して入射させる必要がある。その他の構成要素の働きは図1に示した実施の形態と同じであるので、その説明を省略する。   FIG. 3 is a diagram showing an outline of the optical system of the variable filter according to the second embodiment of the present invention. This embodiment is different from the embodiment shown in FIG. 1 only in that the incident pinhole plate 2 and the collimating lens 3 are not provided. In this embodiment, a parallel light beam parallel to the optical axis needs to be incident on the acousto-optic variable filter 4 as incident light. Since the function of other components is the same as that of the embodiment shown in FIG. 1, the description thereof is omitted.

図4は、本発明の第3の実施の形態であるコンフォーカル顕微鏡の構成の概要を示す図である。レーザ光源11から放出された光は、光ファイバ12により伝達され、その端面から点光源となって放出される。そして、コリメータレンズ13により平行光束とされ、ビームスプリッタ14で反射されて、スキャナ16により走査光に変えられる。なお、本実施の形態においては、レーザ光源11から放出される励起光(照射光)や、標本20から放出される蛍光の波長に合わせてビームスプリッタ14を変更できるように、ビームスプリッタ切り替え装置15が設けられている。   FIG. 4 is a diagram showing an outline of the configuration of a confocal microscope according to the third embodiment of the present invention. The light emitted from the laser light source 11 is transmitted through the optical fiber 12 and emitted from the end face as a point light source. Then, the collimator lens 13 converts the light into a parallel light beam, reflects it with the beam splitter 14, and changes it into scanning light with the scanner 16. In the present embodiment, the beam splitter switching device 15 is configured so that the beam splitter 14 can be changed according to the wavelength of excitation light (irradiation light) emitted from the laser light source 11 and the fluorescence emitted from the specimen 20. Is provided.

スキャナ16で走査光に変えられた光は、リレーレンズ17、結像レンズ18、対物レンズ19を介して、点光源の像を、点光源と共役な位置におかれた標本20(試料)内に結像する。すなわち、励起光として標本20を点照明する。標本20は、顕微鏡ステージ21の上に載置されている。   The light converted into the scanning light by the scanner 16 passes through the relay lens 17, the imaging lens 18, and the objective lens 19, and the image of the point light source is converted into the sample 20 (sample) placed at a position conjugate with the point light source. To form an image. That is, the specimen 20 is point-lit as excitation light. The specimen 20 is placed on the microscope stage 21.

これにより標本20からは、励起光の反射光と蛍光が発生する。これらの光は、対物レンズ19、結像レンズ18、リレーレンズ17を通って平行光束とされ、スキャナ16に入射して非走査の平行光束とされる。そして、ビームスプリッタ14に入射し、励起光の大部分は反射され、ごく一部の励起光と蛍光がビームスプリッタ14を透過する。ビームスプリッタ14を透過した光は、結像レンズ22により、ピンホール板23の開口部に集光される。ピンホール板23は、標本20内の光の集光点と共役な位置(点光源とも共役な面)におかれているため、標本20内の光の集光点より上方、下方から発する光は、ピンホール板23の開口部を通過することができない。よって、標本20の深さ方向の分機能がよい顕微鏡装置とすることができる。すなわち、ピンホール板23は、標本20の深さ方向の分解能を発生させる役割を果たしている。   As a result, reflected light and fluorescence of the excitation light are generated from the specimen 20. These lights pass through the objective lens 19, the imaging lens 18, and the relay lens 17 to become a parallel light flux, and enter the scanner 16 to become a non-scanning parallel light flux. Then, the light enters the beam splitter 14, most of the excitation light is reflected, and only a part of the excitation light and fluorescence is transmitted through the beam splitter 14. The light transmitted through the beam splitter 14 is collected by the imaging lens 22 at the opening of the pinhole plate 23. Since the pinhole plate 23 is placed at a position conjugate with the light condensing point in the sample 20 (a surface conjugate with the point light source), light emitted from above and below the light condensing point in the sample 20. Cannot pass through the opening of the pinhole plate 23. Therefore, it is possible to provide a microscope apparatus having a good function in the depth direction of the specimen 20. That is, the pinhole plate 23 plays a role of generating a resolution in the depth direction of the specimen 20.

ピンホール板23の開口部を通過した光は、光ファイバ24に入射し、可変フィルタ装置1に導かれる。この例においては、光ファイバ24の端面を、図1に示した入射ピンホール板2の開口部に代用しているので入射ピンホール板2を設けていないが、もちろん入射ピンホール板2を設け、入射ピンホール板2の開口部に光ファイバ24の端面からの光を入射させるようにしてもよい。   The light that has passed through the opening of the pinhole plate 23 enters the optical fiber 24 and is guided to the variable filter device 1. In this example, since the end face of the optical fiber 24 is substituted for the opening of the incident pinhole plate 2 shown in FIG. 1, the incident pinhole plate 2 is not provided, but of course the incident pinhole plate 2 is provided. The light from the end face of the optical fiber 24 may be incident on the opening of the incident pinhole plate 2.

可変フィルタ装置1においては、励起光が回折光として遮光されるように音響光学可変フィルタ4に印加される電圧の周波数が決定されている。よって、ビームスプリッタ14を透過した極わずかの励起光のほとんどが、可変フィルタ装置1により遮光され、可変フィルタ装置1の外部にはほとんど放出されない。   In the variable filter device 1, the frequency of the voltage applied to the acousto-optic variable filter 4 is determined so that the excitation light is shielded as diffracted light. Therefore, most of the very little excitation light transmitted through the beam splitter 14 is shielded by the variable filter device 1 and hardly emitted to the outside of the variable filter device 1.

可変フィルタ装置1において、励起光が当たる領域には、励起光を遮光・吸熱する配向性グラファイトシートにより構成された遮光・吸熱部材が設けられている。また、遮光・吸熱部材は、放熱フィンと熱伝導性樹脂により接合されている。熱伝導性樹脂としては、熱硬化性樹脂の中に熱伝導性に優れた無機フィラを分散させたものを用いることができる。無機フィラとしては、熱伝導性に優れたAl2O3、MgO、BN、SiC、Si3N4およびAlNなどが好ましい。熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂およびシアネート樹脂などが使用できる。   In the variable filter device 1, a light-shielding / heat-absorbing member made of an oriented graphite sheet that shields and absorbs the excitation light is provided in a region where the excitation light strikes. The light shielding / heat absorbing member is joined to the heat radiating fin by a heat conductive resin. As a heat conductive resin, what disperse | distributed the inorganic filler excellent in heat conductivity in a thermosetting resin can be used. As the inorganic filler, Al 2 O 3, MgO, BN, SiC, Si 3 N 4, AlN and the like excellent in thermal conductivity are preferable. As the thermosetting resin, epoxy resin, phenol resin, cyanate resin and the like can be used.

また、可変フィルタ装置1のカバー部材は、放熱フィンの少なくとも一部を露出する開口部を有する。   Further, the cover member of the variable filter device 1 has an opening that exposes at least a part of the radiating fin.

励起光の遮光・吸熱により遮光・吸熱部材に発生する熱は、熱伝導性樹脂により接合された放熱フィンに伝わり、放熱フィンのカバー部材の開口から露出している部位から外部に放出される。   The heat generated in the light-shielding / heat-absorbing member due to the light-shielding / heat-absorption of the excitation light is transmitted to the heat radiation fin joined by the heat conductive resin, and is released to the outside from the portion exposed from the opening of the cover member of the heat radiation fin.

或いは、遮光・吸熱部材は、ヒートパイプに熱伝導性樹脂により接合され、ヒートパイプは、放熱フィンに熱伝導性樹脂により接合され、さらに、前記放熱フィンは、その一部がカバー部材の開口を通して外部に露出するように構成してもよい。この場合には、励起光の遮光・吸熱により遮光・吸熱部材に発生する熱は、熱伝導性樹脂を介してヒートパイプ及び放熱フィンに伝わり、放熱フィンのカバー部材の開口から露出している部位から外部に放出される。   Alternatively, the light-shielding / heat-absorbing member is bonded to the heat pipe with a heat conductive resin, the heat pipe is bonded to the heat radiating fin with a heat conductive resin, and further, a part of the heat radiating fin passes through the opening of the cover member. You may comprise so that it may be exposed outside. In this case, the heat generated in the light-shielding / heat-absorbing member due to the light-shielding / heat-absorption of the excitation light is transferred to the heat pipe and the heat-radiating fin via the heat conductive resin, and is exposed from the opening of the cover member of the heat-radiating fin. To the outside.

配向性グラファイトシートは、その熱伝導率が400〜1700W/(m・K)であり、熱伝導性に優れた銅の熱伝導率(390W/(m・K))を上回る特性を利用できる。   The oriented graphite sheet has a thermal conductivity of 400 to 1700 W / (m · K), and can utilize characteristics exceeding the thermal conductivity (390 W / (m · K)) of copper having excellent thermal conductivity.

また、配向性グラファイトシートは低反射率であり、光吸収性を利用できる。   In addition, the oriented graphite sheet has a low reflectance and can utilize light absorption.

さらに、配向性グラファイトシートの比重は銅の1/9であり、軽量化を実現できる。   Furthermore, the specific gravity of the oriented graphite sheet is 1/9 that of copper, and weight reduction can be realized.

一方、蛍光は0次光となって、集光レンズ5により光ファイバ25の端面に集光される。この例においては、光ファイバ25の端面を、図1に示した出射ピンホール板6の開口部の代わりに使用し、出射ピンホール板6を設けていないが、もちろん出射ピンホール板6を設け、出射ピンホール板6の開口部を通過した光を、光ファイバ25の端面に入射させるようにしてもよい。   On the other hand, the fluorescence becomes zero-order light and is condensed on the end face of the optical fiber 25 by the condenser lens 5. In this example, the end face of the optical fiber 25 is used in place of the opening of the output pinhole plate 6 shown in FIG. 1, and the output pinhole plate 6 is not provided. The light that has passed through the opening of the output pinhole plate 6 may be incident on the end face of the optical fiber 25.

光ファイバ25で導かれた光は、分光ディテクタ26に入射する。分光ディテクタ26は、特許文献1に記載されているようなものであるが、分光器とCCDアレイのような1次元リニアセンサを有し、分光器で分光された光を1次元リニアセンサの各部分で受けて、波長毎の光強度(分光強度)を測定可能なものである。この実施の形態においては、蛍光に相当する波長域の分光強度を測定し、励起光に相当する波長の光強度は遮光板により遮光するようにしている。   The light guided by the optical fiber 25 enters the spectroscopic detector 26. Although the spectroscopic detector 26 is as described in Patent Document 1, it has a spectroscope and a one-dimensional linear sensor such as a CCD array, and the light dispersed by the spectroscope is transmitted to each of the one-dimensional linear sensors. The light intensity (spectral intensity) for each wavelength can be measured. In this embodiment, the spectral intensity in the wavelength region corresponding to the fluorescence is measured, and the light intensity in the wavelength corresponding to the excitation light is shielded by the light shielding plate.

分光ディテクタ26の出力は、演算制御装置27に入力される。演算制御装置27は、蛍光に相当する波長毎に、その強度と、スキャナ16の駆動データを演算して、蛍光に相当する波長毎の2次元画像を形成し、図示しない表示装置に表示する。   The output of the spectroscopic detector 26 is input to the arithmetic control device 27. The arithmetic and control unit 27 calculates the intensity and driving data of the scanner 16 for each wavelength corresponding to fluorescence, forms a two-dimensional image for each wavelength corresponding to fluorescence, and displays it on a display device (not shown).

本実施の形態によれば、分光ディテクタ26中において、励起光が迷光となって、他の波長域を測定する1次元リニアセンサの領域に入り込むことがあっても、その前に、可変フィルタ装置1の働きにより、励起光の強度は非常に弱いものとなっているので、従来の装置に比べて、励起光がノイズ(フレア)となる量を非常に小さくすることができる。   According to the present embodiment, even if the excitation light becomes stray light in the spectroscopic detector 26 and enters the region of the one-dimensional linear sensor for measuring other wavelength regions, before that, the variable filter device Since the intensity of the excitation light is very weak due to the function of 1, the amount of noise (flare) of the excitation light can be made very small as compared with the conventional apparatus.

なお、この実施の形態では、分光ディテクタ26を設けることにより、複数波長の蛍光による画像をそれぞれ同時に採取していたが、単一波長範囲の蛍光による画像を形成する場合には、分光ディテクタ26の代わりに光センサを用いればよい。   In this embodiment, by providing the spectroscopic detector 26, images of fluorescence of a plurality of wavelengths are simultaneously collected. However, when forming an image of fluorescence of a single wavelength range, the spectroscopic detector 26 Instead, an optical sensor may be used.

なお、レーザ光源11を交換して励起光の波長を変更したような場合には、ビームスプリッタ切り替え装置15を作動させてビームスプリッタ14を切り替えると共に、可変フィルタ装置1の音響光学可変フィルタ4に印加する電圧の周波数を変えて、変更後の波長の励起光が回折光となるようにする。また、ビームスプリッタ14としては、ダイクロイックミラーを使用するのが一般的であるが、本実施の形態においては、可変フィルタ装置1において、励起光と蛍光の分離が効率よくできるような場合には、ビームスプリッタ14としてハーフミラーを使用してもよい。   When the wavelength of the excitation light is changed by exchanging the laser light source 11, the beam splitter switching device 15 is operated to switch the beam splitter 14 and applied to the acoustooptic variable filter 4 of the variable filter device 1. The frequency of the voltage to be changed is changed so that the excitation light having the changed wavelength becomes diffracted light. Further, a dichroic mirror is generally used as the beam splitter 14, but in the present embodiment, when the variable filter device 1 can efficiently separate excitation light and fluorescence, A half mirror may be used as the beam splitter 14.

この実施の形態においては、レーザ光源11〜ピンホール板23までのコンフォーカル顕微鏡本体部と、可変フィルタ装置1とを分離することができるので、それぞれをユニット化することにより、設計の自由度が高まり、全体の小型化、簡略化等を図ることができる。   In this embodiment, since the confocal microscope main body from the laser light source 11 to the pinhole plate 23 and the variable filter device 1 can be separated, the degree of freedom of design can be increased by unitizing each. The overall size can be reduced and simplified.

図5は、本発明の第4の実施の形態であるコンフォーカル顕微鏡の構成の概要を示す図である。この実施の形態は、図4に示す実施の形態とは、レーザ光源11〜結像レンズ22までの構成が全く同じであるので、この部分の説明を省略する。   FIG. 5 is a diagram showing an outline of the configuration of a confocal microscope according to the fourth embodiment of the present invention. In this embodiment, the configuration from the laser light source 11 to the imaging lens 22 is exactly the same as that of the embodiment shown in FIG.

この実施の形態においては、結像レンズ22の集光点に可変フィルタ装置1の入射ピンホール板2が設けられており、レーザ光源11〜結像レンズ22までのコンフォーカル顕微鏡本体部に可変フィルタ装置1が直結されたような構成となっている。この構成においては、入射ピンホール板2が、図4に示したピンホール板23を兼ねている。可変フィルタ装置1、光ファイバ25、分光ディテクタ26、演算制御装置27の構成と作用は、図4に示したものと同じであるので、その説明を省略する。   In this embodiment, the incident pinhole plate 2 of the variable filter device 1 is provided at the condensing point of the imaging lens 22, and the variable filter is provided in the main body of the confocal microscope from the laser light source 11 to the imaging lens 22. The device 1 is directly connected. In this configuration, the incident pinhole plate 2 also serves as the pinhole plate 23 shown in FIG. The configurations and operations of the variable filter device 1, the optical fiber 25, the spectral detector 26, and the arithmetic control device 27 are the same as those shown in FIG.

図6は、本発明の第5の実施の形態であるコンフォーカル顕微鏡の構成の概要を示す図である。この実施の形態は、図4に示す実施の形態とは、レーザ光源11〜スキャナ16までの構成が全く同じであるので、この部分の説明を省略する。   FIG. 6 is a diagram showing an outline of the configuration of a confocal microscope according to the fifth embodiment of the present invention. In this embodiment, the configuration from the laser light source 11 to the scanner 16 is exactly the same as the embodiment shown in FIG.

この実施の形態においては、結像レンズ22が設けられておらず、リレーレンズ17で平行光束とされた蛍光はビームスプリッタ14を透過し、ミラー28で偏向されて、平行光のまま、図3に示した構成の可変フィルタ装置10に入射する。蛍光の中にわずかに混じっている励起光は、可変フィルタ装置10で回折光となって遮光され、蛍光のみが出射ピンホール板6の開口を通過して、光ファイバ25の端面に入射する。光ファイバ25、分光ディテクタ26、演算制御装置27の構成と作用は、図4に示したものと同じであるので、その説明を省略する。この例においては、出射ピンホール板6が標本20内の集光点と共役な位置に設けられ、図4におけるピンホール板23の役割を兼ねている。   In this embodiment, the imaging lens 22 is not provided, and the fluorescence converted into a parallel light beam by the relay lens 17 passes through the beam splitter 14, is deflected by the mirror 28, and remains as parallel light. It enters the variable filter device 10 having the configuration shown in FIG. The excitation light slightly mixed in the fluorescence is shielded as diffracted light by the variable filter device 10, and only the fluorescence passes through the opening of the output pinhole plate 6 and enters the end face of the optical fiber 25. The configurations and operations of the optical fiber 25, the spectroscopic detector 26, and the arithmetic control device 27 are the same as those shown in FIG. In this example, the output pinhole plate 6 is provided at a position conjugate with the condensing point in the sample 20 and also serves as the pinhole plate 23 in FIG.

可変フィルタ装置10のカバー部材(ハウジング部材)において、励起光が当たる領域には、励起光を遮光・吸熱する配向性グラファイトシートにより構成された出射ピンホール板6が設けられている。   In the cover member (housing member) of the variable filter device 10, an output pinhole plate 6 made of an oriented graphite sheet that shields and absorbs the excitation light is provided in a region where the excitation light strikes.

また、カバー部材は、出射ピンホール板6を露出する開口部を有する。   The cover member has an opening that exposes the output pinhole plate 6.

励起光の遮光・吸熱により出射ピンホール板6に発生する熱は、カバー部材の開口から露出している部位から外部に放出される。   The heat generated in the output pinhole plate 6 due to the shielding and heat absorption of the excitation light is released to the outside from the portion exposed from the opening of the cover member.

配向性グラファイトシートは、その熱伝導率が400〜1700W/(m・K)であり、熱伝導性に優れた銅の熱伝導率(390W/(m・K))を上回る特性を利用できる。   The oriented graphite sheet has a thermal conductivity of 400 to 1700 W / (m · K), and can utilize characteristics exceeding the thermal conductivity (390 W / (m · K)) of copper having excellent thermal conductivity.

また、配向性グラファイトシートは低反射率であり、光吸収性を利用できる。   In addition, the oriented graphite sheet has a low reflectance and can utilize light absorption.

さらに、配向性グラファイトシートの比重は銅の1/9であり、軽量化を実現できる。   Furthermore, the specific gravity of the oriented graphite sheet is 1/9 that of copper, and weight reduction can be realized.

本発明の第1の実施の形態である可変フィルタ装置の光学系の概要を示す図である。It is a figure which shows the outline | summary of the optical system of the variable filter apparatus which is the 1st Embodiment of this invention. 可変フィルタ装置を直列に接続した例を示す図である。It is a figure which shows the example which connected the variable filter apparatus in series. 本発明の第2の実施の形態である可変フィルタ装置の光学系の概要を示す図である。It is a figure which shows the outline | summary of the optical system of the variable filter apparatus which is the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施の形態であるコンフォーカル顕微鏡の構成の概要を示す図である。It is a figure which shows the outline | summary of a structure of the confocal microscope which is the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施の形態であるコンフォーカル顕微鏡の構成の概要を示す図である。It is a figure which shows the outline | summary of a structure of the confocal microscope which is the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第5の実施の形態であるコンフォーカル顕微鏡の構成の概要を示す図である。It is a figure which shows the outline | summary of a structure of the confocal microscope which is the 5th Embodiment of this invention.

1…可変フィルタ装置、2…入射ピンホール板、3…コリメートレンズ、4…音響光学可変フィルタ、5…集光レンズ、6…出射ピンホール板、7…光ファイバー、10…可変フィルタ装置、11…レーザ光源、12…光ファイバ、13…コリメータレンズ、14…ビームスプリッタ、15…ビームスプリッタ切り替え装置、16…スキャナ、17…リレーレンズ、18…結像レンズ、19…対物レンズ、20…標本、21…顕微鏡ステージ、22…結像レンズ、23…ピンホール板、24…光ファイバ、25…光ファイバ、26…分光ディテクタ、27…演算制御装置、28…ミラー
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Variable filter apparatus, 2 ... Incident pinhole board, 3 ... Collimating lens, 4 ... Acousto-optic variable filter, 5 ... Condensing lens, 6 ... Outgoing pinhole board, 7 ... Optical fiber, 10 ... Variable filter apparatus, 11 ... Laser light source, 12 ... optical fiber, 13 ... collimator lens, 14 ... beam splitter, 15 ... beam splitter switching device, 16 ... scanner, 17 ... relay lens, 18 ... imaging lens, 19 ... objective lens, 20 ... sample, 21 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Microscope stage, 22 ... Imaging lens, 23 ... Pinhole plate, 24 ... Optical fiber, 25 ... Optical fiber, 26 ... Spectral detector, 27 ... Calculation control apparatus, 28 ... Mirror

Claims (9)

光束の入射面に設けられた入射ピンホールと、前記入射ピンホールを通過した光を平行光とするコリメートレンズと、前記平行光を受光し出射する音響光学可変フィルタと、前記音響光学可変フィルタにより偏向された回折光を遮光する配向性グラファイトシートにより構成される遮光・放熱部材と、前記遮光・放熱部材と熱伝導性樹脂により接合されたヒートパイプと、前記ヒートパイプと熱伝導性樹脂により接合された放熱フィンと、前記放熱フィンを露出させる開口を有するカバー部材と、前記音響光学可変フィルタから出射した光を集光する集光レンズと、前記集光レンズの集光点に設けられた出射ピンホールとを有することを特徴とする可変フィルタ装置。   An incident pinhole provided on the incident surface of the light beam, a collimator lens that converts the light that has passed through the incident pinhole into parallel light, an acoustooptic variable filter that receives and emits the parallel light, and the acoustooptic variable filter. A light-shielding / heat-dissipating member composed of an oriented graphite sheet that shields the deflected diffracted light, a heat pipe joined with the light-shielding / heat-dissipating member and a heat conductive resin, and a joint between the heat pipe and the heat conductive resin Radiating fins, a cover member having an opening for exposing the radiating fins, a condensing lens for condensing light emitted from the acousto-optic variable filter, and an emission provided at a condensing point of the condensing lens A variable filter device having a pinhole. 請求項1に記載の可変フィルタ装置であって、前記入射ピンホールの直径をD1、前記出射ピンホールの直径をD2、前記音響光学可変フィルタでの回折光と0次光の波長をそれぞれλ1、λ0、分離角をθ、前記コリメートレンズの焦点距離をf1、前記集光レンズの焦点距離をf2、前記平行光の直径をD3とするとき、
@0013

であることを特徴とする可変フィルタ装置。
2. The variable filter device according to claim 1, wherein the diameter of the incident pinhole is D1, the diameter of the output pinhole is D2, and the wavelengths of diffracted light and zero-order light at the acousto-optic variable filter are λ1, When λ0, the separation angle is θ, the focal length of the collimating lens is f1, the focal length of the condenser lens is f2, and the diameter of the parallel light is D3,
@ 0013

A variable filter device characterized by the above.
請求項1又は請求項2に記載の可変フィルタ装置を直列に接続した可変フィルタ装置。   The variable filter apparatus which connected the variable filter apparatus of Claim 1 or Claim 2 in series. 平行光を受光し出射する音響光学可変フィルタと、前記音響光学可変フィルタにより偏向された回折光を遮光する配向性グラファイトシートにより構成される遮光・放熱部材と、前記遮光・放熱部材と熱伝導性樹脂により接合されたヒートパイプと、前記ヒートパイプと熱伝導性樹脂により接合された放熱フィンと、前記放熱フィンを露出させる開口を有するカバー部材と、前記音響光学可変フィルタから出射した光を集光する集光レンズと、前記集光レンズの集光点に設けられた出射ピンホールとを有することを特徴とする可変フィルタ装置。   An acousto-optic variable filter that receives and emits parallel light, a light-shielding / heat-dissipating member composed of an oriented graphite sheet that shields diffracted light deflected by the acousto-optic variable filter, and the light-shielding / heat-dissipating member and thermal conductivity A heat pipe joined by a resin, a heat radiating fin joined by a heat conductive resin to the heat pipe, a cover member having an opening exposing the heat radiating fin, and condensing light emitted from the acousto-optic variable filter A variable filter device comprising: a condensing lens that performs a focusing operation, and an output pinhole provided at a condensing point of the condensing lens. 光源からの光を、スキャナを通して走査光に変換して、前記光源と共役な位置に置かれた試料を走査し、前記試料から発生する反射光及び蛍光を、前記スキャナを逆に通すことにより非走査光に変え、前記試料と共役な位置に置かれたピンホールを通して受光装置により受光するコンフォーカル顕微鏡であって、請求項1から請求項3のうちいずれか1項に記載の可変フィルタ装置を有し、前記ピンホールが前記可変フィルタ装置の入射ピンホールであり、前記反射光が、前記可変フィルタ装置で遮光されることを特徴とするコンフォーカル顕微鏡。   The light from the light source is converted into scanning light through the scanner, the sample placed at a position conjugate with the light source is scanned, and the reflected light and fluorescence generated from the sample are passed through the scanner in reverse. 4. A confocal microscope that receives light by a light receiving device through a pinhole placed at a position conjugate with the sample instead of scanning light, wherein the variable filter device according to claim 1. The confocal microscope is characterized in that the pinhole is an incident pinhole of the variable filter device, and the reflected light is shielded by the variable filter device. 光源からの光を、スキャナを通して走査光に変換して、前記光源と共役な位置に置かれた試料を走査し、前記試料から発生する反射光及び蛍光を、前記スキャナを逆に通すことにより非走査光に変え、前記試料と共役な位置に置かれたピンホールを通して受光装置により受光するコンフォーカル顕微鏡であって、請求項1から請求項3のうちいずれか1項に記載の可変フィルタ装置を有し、前記ピンホールと前記可変フィルタ装置の入射ピンホールとが光ファイバで結合されており、前記反射光が、前記可変フィルタ装置で遮光されることを特徴とするコンフォーカル顕微鏡。   The light from the light source is converted into scanning light through the scanner, the sample placed at a position conjugate with the light source is scanned, and the reflected light and fluorescence generated from the sample are passed through the scanner in reverse. 4. A confocal microscope that receives light by a light receiving device through a pinhole placed at a position conjugate with the sample instead of scanning light, wherein the variable filter device according to claim 1. The confocal microscope is characterized in that the pinhole and the incident pinhole of the variable filter device are coupled by an optical fiber, and the reflected light is shielded by the variable filter device. 前記ピンホールが、前記光ファイバの端面で代用されていることを特徴とする請求項6に記載のコンフォーカル顕微鏡。   The confocal microscope according to claim 6, wherein the pinhole is substituted by an end face of the optical fiber. 光源からの光を、スキャナを通して走査光に変換して、前記光源と共役な位置に置かれた試料を走査し、前記試料から発生する反射光及び蛍光を、前記スキャナを逆に通すことにより平行光束の非走査光に変え、請求項4に記載の可変フィルタ装置に入射させ、前記反射光を、当該可変フィルタ装置で遮光し、前記蛍光を前記試料と共役な位置に置かれた当該可変フィルタ装置の出射ピンホールを通して受光装置により受光することを特徴とするコンフォーカル顕微鏡。   Light from the light source is converted into scanning light through a scanner, a sample placed at a conjugate position with the light source is scanned, and reflected light and fluorescence generated from the sample are paralleled by passing through the scanner in reverse. The variable filter is changed into non-scanning light of a light beam and incident on the variable filter device according to claim 4, wherein the reflected light is shielded by the variable filter device, and the fluorescence is placed at a position conjugate with the sample. A confocal microscope characterized in that light is received by a light receiving device through an output pinhole of the device. 前記受光装置が、分光ディテクタであることを特徴とする請求項5から請求項8のうちいずれか1項に記載のコンフォーカル顕微鏡。
The confocal microscope according to any one of claims 5 to 8, wherein the light receiving device is a spectroscopic detector.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2018180116A (en) * 2017-04-06 2018-11-15 国立大学法人横浜国立大学 Optical deflection device and lidar device

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