JP2010181688A - 共焦点顕微鏡装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 蛍光画像と明視野画像を取得する共焦点顕微鏡装置において、試料2からの光は対物レンズ6と結像レンズ26a、26bからなる第1の無限遠光学系の中に設置された第1の分離手段80aにより蛍光光と明視野光に分離され、リレーレンズ29a、29b、29cからなる第2の無限遠光学系の中に設置された合波手段80bにより、ピンホールアレイディスク16を通過した蛍光光が結像レンズ26bからの明視野光と合波され、バンドパスフィルタ30aによりいずれかが選択されてカメラ31aに入射することを特徴とする。
【選択図】図1
Description
回転するピンホールアレイディスクを通過した励起光により走査され明視野照明が照射される試料から対物レンズを介して得られる光に基づいて蛍光画像と明視野画像を取得する共焦点顕微鏡装置において、
試料からの光を入射する第1の無限遠光学系と、
該第1の無限遠光学系の中に設置され、試料からの光を蛍光光と明視野光とに分離する第1の分離手段と、
該第1の分離手段から前記第1の無限遠光学系を介して出射される、明視野光と、前記ピンホールアレイディスクを介した蛍光光とが入射される第2の無限遠光学系と、
該第2の無限遠光学系の中に設置され、蛍光光と明視野光とを合波する合波手段と、
該合波手段から出射される蛍光光と明視野光のいずれかを出射する波長選択手段と、
該波長選択手段から出力される画像を前記第2の無限遠光学系を介して取得する第1のカメラと
を備えたことを特徴とする。
請求項1記載の共焦点顕微鏡装置において、
前記第1の無限遠光学系は、
試料からの光を平行光とし前記第1の分離手段に出射する対物レンズと、
前記第1の分離手段から出射される蛍光光を収束し前記ピンホールアレイディスクに導く第1の結像レンズと、
前記第1の分離手段から出射される明視野光を収束し前記第2の無限遠光学系に導く第2の結像レンズと
を備えたことを特徴とする。
請求項1または2記載の共焦点顕微鏡装置において、
前記第2の無限遠光学系は、
前記ピンホールアレイディスクから出射される蛍光光を平行光とし前記合波手段に導く第1のリレーレンズと、
前記第2の結像レンズから出射される明視野光を平行光とし前記合波手段に導く第2のリレーレンズと、
前記第1の波長選択手段から出射された光を収束し前記第1のカメラに入射する第3のリレーレンズと
を備えたことを特徴とする。
請求項3記載の共焦点顕微鏡装置において、
前記励起光を透過し、前記ピンホールアレイディスクのピンホールを通過した蛍光信号を反射して前記第1のリレーレンズに導く第2の分離手段と、
前記第1の分離手段から出射される明視野光を反射し前記第2のリレーレンズに入射する反射ミラーと
を備えたことを特徴とする。
請求項3または4記載の共焦点顕微鏡装置において、
前記合波手段から出射される蛍光信号の一部を波長分離する第3の分離手段と、
該第3の分離手段から出射される蛍光信号を透過する第2の波長選択手段と、
該第2の波長選択手段から出射された光を収束する第4のリレーレンズと、
該第4のリレーレンズから出射された光を入射する第2のカメラと
を備えたことを特徴とする。
請求項1乃至5のいずれかに記載の共焦点顕微鏡装置において、
前記分離手段および前記合波手段としてダイクロイックミラーを用いたことを特徴とする。
請求項1乃至5のいずれかに記載の共焦点顕微鏡装置において、
前記第1の分離手段および前記合波手段として同一の分光特性を持つダイクロイックミラーを用いたことを特徴とする。
請求項7記載の共焦点顕微鏡装置において、
前記ダイクロイックミラーの分光特性は長波長を反射し短波長を透過することを特徴とする。
請求項7記載の共焦点顕微鏡装置において、
前記ダイクロイックミラーの分光特性は短波長を反射し長波長を透過することを特徴とする。
請求項1乃至9のいずれかに記載の共焦点顕微鏡装置において、
前記波長選択手段としてバンドパスフィルタを用いたことを特徴とする。
すなわち、明視野画像と蛍光画像を波長の帯域で分け、2つの波長の光路と光学素子を工夫することにより、1台のカメラで、明視野画像と蛍光画像の両方を取得することができる。
その結果、共焦点顕微鏡装置の構成を簡略化し、安価なコストで高機能の装置を実現することができる。
また、第2のダイクロイックミラー80b、及びバンドパスフィルタ30aはリレーレンズ対29aと29c及び29bと29cから構成される第2の無限遠光学系の中に設置される。
3 明視野照明
4 明視野信号光
6 対物レンズ
12 励起光
15 第2の分離手段
16 ピンホールアレイディスク
18 蛍光信号
26a 第1の結像レンズ
26b 第2の結像レンズ
27 反射ミラー
29a 第1のリレーレンズ
29b 第2のリレーレンズ
29c 第3のリレーレンズ
29d 第4のリレーレンズ
30a 第1の波長選択手段
30b 第2の波長選択手段
31a 第1のカメラ
31b 第2のカメラ
32 第3の分離手段
80a 第1の分離手段
80b 合波手段
Claims (10)
- 回転するピンホールアレイディスクを通過した励起光により走査され明視野照明が照射される試料から対物レンズを介して得られる光に基づいて蛍光画像と明視野画像を取得する共焦点顕微鏡装置において、
試料からの光を入射する第1の無限遠光学系と、
該第1の無限遠光学系の中に設置され、試料からの光を蛍光光と明視野光とに分離する第1の分離手段と、
該第1の分離手段から前記第1の無限遠光学系を介して出射される、明視野光と、前記ピンホールアレイディスクを介した蛍光光とが入射される第2の無限遠光学系と、
該第2の無限遠光学系の中に設置され、蛍光光と明視野光とを合波する合波手段と、
該合波手段から出射される蛍光光と明視野光のいずれかを出射する波長選択手段と、
該波長選択手段から出力される画像を前記第2の無限遠光学系を介して取得する第1のカメラと
を備えたことを特徴とする共焦点顕微鏡装置。 - 前記第1の無限遠光学系は、
試料からの光を平行光とし前記第1の分離手段に出射する対物レンズと、
前記第1の分離手段から出射される蛍光光を収束し前記ピンホールアレイディスクに導く第1の結像レンズと、
前記第1の分離手段から出射される明視野光を収束し前記第2の無限遠光学系に導く第2の結像レンズと
を備えたことを特徴とする請求項1記載の共焦点顕微鏡装置。 - 前記第2の無限遠光学系は、
前記ピンホールアレイディスクから出射される蛍光光を平行光とし前記合波手段に導く第1のリレーレンズと、
前記第2の結像レンズから出射される明視野光を平行光とし前記合波手段に導く第2のリレーレンズと、
前記第1の波長選択手段から出射された光を収束し前記第1のカメラに入射する第3のリレーレンズと
を備えたことを特徴とする請求項1または2記載の共焦点顕微鏡装置。 - 前記励起光を透過し、前記ピンホールアレイディスクのピンホールを通過した蛍光信号を反射して前記第1のリレーレンズに導く第2の分離手段と、
前記第1の分離手段から出射される明視野光を反射し前記第2のリレーレンズに入射する反射ミラーと
を備えたことを特徴とする請求項3記載の共焦点顕微鏡装置。 - 前記合波手段から出射される蛍光信号の一部を波長分離する第3の分離手段と、
該第3の分離手段から出射される蛍光信号を透過する第2の波長選択手段と、
該第2の波長選択手段から出射された光を収束する第4のリレーレンズと、
該第4のリレーレンズから出射された光を入射する第2のカメラと
を備えたことを特徴とする請求項3または4記載の共焦点顕微鏡装置。 - 前記分離手段および前記合波手段としてダイクロイックミラーを用いたことを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の共焦点顕微鏡装置。
- 前記第1の分離手段および前記合波手段として同一の分光特性を持つダイクロイックミラーを用いたことを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の共焦点顕微鏡装置。
- 前記ダイクロイックミラーの分光特性は長波長を反射し短波長を透過することを特徴とする請求項7記載の共焦点顕微鏡装置。
- 前記ダイクロイックミラーの分光特性は短波長を反射し長波長を透過することを特徴とする請求項7記載の共焦点顕微鏡装置。
- 前記波長選択手段としてバンドパスフィルタを用いたことを特徴とする請求項1乃至9のいずれかに記載の共焦点顕微鏡装置。
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2009
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