JP2011085850A - レーザ照明装置、及び、それを備えたレーザ顕微鏡 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】レーザ照明装置は、レーザ光を音響光学変調器13で任意の偏向方向に偏向させ、略平行光として射出し、集光光学系14で集光させる。そして、集光光学系14の光軸と直交する方向で、光軸AXの方向の異なる位置に反射面を有するミラー15で反射することにより、レーザ光の状態を変化させ、レーザ光の集光位置を光軸方向に変化させる。これにより、レーザ照明装置は、レーザ光により標本を光軸方向に高速且つ広い範囲に走査することができる。
【選択図】図2
Description
このような実情を踏まえ、高速なZ方向の走査を実現する技術が特許文献1に開示されている。
以上のような実情を踏まえ、本発明では、レーザ光により標本を光軸方向(Z方向)に高速且つ広い範囲に走査する技術を提供することを課題とする。
本発明の第2の観点は、第1の観点に記載のレーザ照明装置において、偏向手段は、集光光学系の後側焦点位置近傍に配置されるレーザ照明装置を提供する。
本発明の第5の観点は、第4の観点に記載のレーザ照明装置において、複数の反射面は、互いに平行に並べられた矩形の平面であるレーザ照明装置を提供する。
本発明の第6の観点は、第4の観点に記載のレーザ照明装置において、複数の反射面は、同心円状に並べられた平面であるレーザ照明装置を提供する。
本発明の第9の観点は、第8の観点に記載のレーザ照明装置において、さらに、レーザ光源と偏向手段の間に、光路分割素子を含むレーザ照明装置を提供する。
本発明の第10の観点は、第9の観点に記載のレーザ照明装置において、光路分割素子は、ハーフミラーであるレーザ照明装置を提供する。
本発明の第18の観点は、第1の観点乃至第17の観点のいずれか1つに記載のレーザ照明装置を含むレーザ顕微鏡を提供する。
多光子励起顕微鏡1の作用について概説する。
標本Sでは、レーザ光が照射されることによって、多光子過程を経て励起された蛍光物質から、蛍光が発生する。
多光子励起顕微鏡1に含まれる光束変換ユニット3について詳述する。
ここで、レーザ光源から射出されたレーザ光が集光光学系14に最初に入射する側にある焦点位置を後側焦点位置と定義し、その反対側の焦点位置を前側焦点位置と定義する。
また、集光光学系14は、屈折を使った光学系に限られず、ミラーを使う光学系でもよい。
光束変換ユニット3の作用について説明する。
音響光学変調器13から射出されたレーザ光が、破線で示される光線B1の場合と、実線で示される光線B2aの場合について説明する。
本実施例の光束変換ユニット17では、ガルバノミラー18を音響光学波長可変フィルタ19とともに用いることでこれを回避することができる。
なお、本実施例に係る光束変換ユニット17を含むレーザ照明装置も、実施例1と同様に、刺激用のレーザ照明装置として利用されても良い。
本実施例の光束変換ユニット20では、ミラー21と2軸ガルバノミラー22を用いることで、走査速度をさらに高速化することができる。
なお、本実施例に係る光束変換ユニット20を含むレーザ照明装置も、実施例1と同様に、刺激用のレーザ照明装置として利用されても良い。
本実施例に係る光束変換ユニット23は、光路分割素子がビームスプリッタ24とλ/4板25からなる点が、実施例2に係る光束変換ユニット17と異なる。
なお、本実施例に係る光束変換ユニット23を含むレーザ照明装置も、実施例1と同様に、刺激用のレーザ照明装置として利用されても良い。
音響光学変調器13から射出されたレーザ光が、破線で示される光線B1の場合と、実線で示される光線B2の場合について説明する。
なお、本実施例に係る光束変換ユニット26を含むレーザ照明装置も、実施例1と同様に、刺激用のレーザ照明装置として利用されても良い。
なお、以降では、ミラー30、吸収フィルタ31、集光光学系32、共焦点絞り33、及び光検出器34のことをまとめて、検出系と記す。
本実施例に係る共焦点顕微鏡28は、実施例1に係る多光子励起顕微鏡1と、以下の3点が大きく異なっている。
なお、本実施例に係る構成は、多光子励起顕微鏡でも同様に利用することもできる。
Claims (18)
- レーザ光を射出するレーザ光源と、
前記レーザ光を任意の偏向方向に偏向させ、略平行光として射出する偏向手段と、
前記偏向手段から射出された前記レーザ光を集光させる集光光学系と、
前記集光光学系の光軸と直交する方向で、前記光軸の方向の異なる位置に、前記集光光学系から射出された前記レーザ光を反射する反射面を有する反射手段と、を含むことを特徴とするレーザ照明装置。 - 請求項1に記載のレーザ照明装置において、
前記偏向手段は、前記集光光学系の後側焦点位置近傍に配置されることを特徴とするレーザ照明装置。 - 請求項2に記載のレーザ照明装置において、
前記反射手段は、前記集光光学系の前側焦点位置近傍に配置されることを特徴とするレーザ照明装置。 - 請求項2又は請求項3に記載のレーザ照明装置において、
前記反射手段は、前記光軸の方向の異なる位置に、前記光軸と直交する複数の前記反射面を有し、
前記偏向手段は、前記光軸上に配置されることを特徴とするレーザ照明装置。 - 請求項4に記載のレーザ照明装置において、
前記複数の前記反射面は、互いに平行に並べられた矩形の平面であることを特徴とするレーザ照明装置。 - 請求項4に記載のレーザ照明装置において、
前記複数の前記反射面は、同心円状に並べられた平面であることを特徴とするレーザ照明装置。 - 請求項2又は請求項3に記載のレーザ照明装置において、
前記反射手段は、前記光軸に対して傾斜した一平面からなる前記反射面を有し、
前記偏向手段は、前記光軸からずれた位置に配置されることを特徴とするレーザ照明装置。 - 請求項2乃至請求項7のいずれか1項に記載のレーザ照明装置において、
前記反射面は、前記集光光学系から射出された前記レーザ光の主光線と直交することを特徴とするレーザ照明装置。 - 請求項8に記載のレーザ照明装置において、
さらに、前記レーザ光源と前記偏向手段の間に、光路分割素子を含むことを特徴とするレーザ照明装置。 - 請求項9に記載のレーザ照明装置において、
前記光路分割素子は、ハーフミラーであることを特徴とするレーザ照明装置。 - 請求項9に記載のレーザ照明装置において、
前記光路分割素子は、偏光ビームスプリッタと、λ/4板と、を含むことを特徴とするレーザ照明装置。 - 請求項2乃至請求項7のいずれか1項に記載のレーザ照明装置において、
前記反射面は、前記集光光学系から射出された前記レーザ光の主光線と直交しないことを特徴とするレーザ照明装置。 - 請求項12に記載のレーザ照明装置において、
さらに、前記レーザ光源と前記偏向手段の間に、入射する光を波長により反射または透過させる波長分離素子であることを特徴とするレーザ照明装置。 - 請求項2乃至請求項10または請求項12または請求項13のいずれか1項に記載のレーザ照明装置において、
前記偏向手段は、音響光学変調器であることを特徴とするレーザ照明装置。 - 請求項2乃至請求項13のいずれか1項に記載のレーザ照明装置において、
前記偏向手段は、ガルバノミラーであることを特徴とするレーザ照明装置。 - 請求項15に記載のレーザ照明装置において、
さらに、前記レーザ光源と前記偏向手段の間に、音響光学波長可変フィルタを含むことを特徴とするレーザ照明装置。 - 請求項2乃至請求項16のいずれか1項に記載のレーザ照明装置において、
さらに、前記レーザ光を標本上に集光させる対物レンズを含み、
前記偏向手段は、前記対物レンズの後側焦点位置と光学的に共役な位置に配置され、
前記偏向手段と前記対物レンズの間に、前記偏向手段の像を前記対物レンズの前記後側焦点位置に投影する瞳リレー光学系を含むことを特徴とするレーザ照明装置。 - 請求項1乃至請求項17のいずれか1項に記載のレーザ照明装置を含むことを特徴とするレーザ顕微鏡。
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