JP2013231930A - Microscope device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a microscope device that enables fine adjustment of intensity of a laser beam even when the laser beam is used with the intensity reduced, and also enables stable observation.SOLUTION: A microscope device 1 includes a light source unit 2 for outputting a laser beam, an observation optical system 3 for irradiating a sample with a laser beam output from the light source unit 2 to observe the sample, a fiber optical system 4 for guiding the laser beam from the light source unit 2 to the observation optical system 3, and two modulation means 5, 6 disposed in series on an optical path from the light source unit 2 to the observation optical system 3 for modulating the intensity of the laser beam.

Description

本発明は、顕微鏡装置に関するものである。   The present invention relates to a microscope apparatus.

従来、光源からのレーザ光をビームスプリッタで2つに分割し、分割されたレーザ光をそれぞれ別々の光ファイバで顕微鏡光学系へ導光する構成を備え、2つの異なる用途に対応した顕微鏡装置が知られている(例えば、特許文献1参照。)。   2. Description of the Related Art Conventionally, a microscope apparatus that has a configuration in which laser light from a light source is divided into two by a beam splitter, and the divided laser light is guided to a microscope optical system by separate optical fibers, respectively. It is known (for example, refer to Patent Document 1).

特開2003−270538号公報JP 2003-270538 A

レーザ光を励起光として蛍光観察するときは、蛍光の退色を防止するためにレーザ光の強度を必要最低限とすることが好ましい。一方、レーザ光により標本に光刺激を与えるときは、レーザ光には高い強度が要求される。同一のレーザ光をこのような2つの用途に用いる場合、レーザ光の強度を変調する音響光学可変フィルタ(AOTF)のような音響光学素子が用いられる。すなわち、光源の出力強度を光刺激に適した強度に設定し、レーザ光を蛍光励起用に用いるときにはレーザ光の強度を音響光学素子によって減衰させる。   When performing fluorescence observation using laser light as excitation light, it is preferable to minimize the intensity of the laser light in order to prevent fading of fluorescence. On the other hand, when applying a light stimulus to a specimen with laser light, high intensity is required for the laser light. When the same laser beam is used for such two applications, an acoustooptic device such as an acoustooptic variable filter (AOTF) that modulates the intensity of the laser beam is used. That is, the output intensity of the light source is set to an intensity suitable for light stimulation, and when the laser light is used for fluorescence excitation, the intensity of the laser light is attenuated by the acoustooptic device.

しかしながら、音響光学素子による強度の減衰幅が大きくなると、音響光学素子によって調節されるレーザ光の強度の分解能が低くなる。その結果、蛍光観察用のレーザ光の強度を微調整することができないという問題がある。
光源の出力強度を光刺激用と蛍光観察用とで切り替える方法も考えられるが、この場合には、レーザ光の出力条件、例えば、ポインティングや出射角、波長などが変動することにより、レーザ光と該レーザ光を顕微鏡光学系へと導く光ファイバとのカップリングがずれて意図したレーザパワーで観察を行うことができないという問題がある。
However, when the attenuation width of the intensity by the acoustooptic element is increased, the resolution of the intensity of the laser light adjusted by the acoustooptic element is lowered. As a result, there is a problem that the intensity of the laser beam for fluorescence observation cannot be finely adjusted.
A method of switching the output intensity of the light source between light stimulation and fluorescence observation is also conceivable, but in this case, the laser light output condition, for example, pointing, emission angle, wavelength, etc. fluctuate, There is a problem in that the coupling with the optical fiber that guides the laser light to the microscope optical system is shifted and observation cannot be performed with the intended laser power.

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、レーザ光を強度を下げて使用するときであってもレーザ光の強度の微調整が可能であるとともに安定した観察を行うことができる顕微鏡装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and enables fine adjustment of the intensity of the laser beam and stable observation even when the laser beam is used at a reduced intensity. An object of the present invention is to provide a microscope apparatus that can be used.

上記目的を達成するため、本発明は以下の手段を提供する。
本発明は、レーザ光を出力する光源部と、該光源部から出力されたレーザ光を標本に照射して該標本を観察する観察光学系と、前記光源部からのレーザ光を前記観察光学系に導くファイバ光学系と、前記光源部から前記観察光学系までの光路に直列に配置され、前記レーザ光の強度を変調する2つの変調手段とを備える顕微鏡装置を提供する。
In order to achieve the above object, the present invention provides the following means.
The present invention provides a light source unit that outputs laser light, an observation optical system that observes the sample by irradiating the sample with laser light output from the light source unit, and the observation optical system that applies the laser light from the light source unit A microscope apparatus is provided that includes a fiber optical system that guides the light to the optical system, and two modulation units that are arranged in series in an optical path from the light source unit to the observation optical system and modulate the intensity of the laser light.

本発明によれば、光源部から出力されたレーザ光がファイバ光学系によって観察光学系へと導かれることにより、該観察光学系によりレーザ光を用いて標本を観察することができる。
この場合に、レーザ光は、光源部から観察光学系へ導光される間に、2つの変調手段によって2段階で強度が変調されるので、レーザ光の強度を大きく減衰させて使用するときにもレーザ光の強度を細かい幅で微調整することができる。また、光源部からのレーザ光の出力強度は変化させる必要がないので、レーザ光とファイバ光学系とのカップリングを良好に維持したまま安定した観察を行うことができる。
According to the present invention, the laser light output from the light source unit is guided to the observation optical system by the fiber optical system, so that the specimen can be observed using the laser light by the observation optical system.
In this case, since the intensity of the laser light is modulated in two stages by the two modulation means while being guided from the light source unit to the observation optical system, the intensity of the laser light is greatly attenuated when used. Also, the intensity of the laser beam can be finely adjusted with a fine width. In addition, since it is not necessary to change the output intensity of the laser light from the light source unit, stable observation can be performed while maintaining good coupling between the laser light and the fiber optical system.

上記発明においては、少なくとも一方の前記変調手段が、音響光学素子を備えていてもよい。
このように高い変調階調数を有する音響光学素子を少なくとも1つ備えることにより、レーザ光の強度を高い分解能で変調することができる。
In the above invention, at least one of the modulation means may include an acousto-optic element.
By providing at least one acousto-optic element having such a high modulation gradation number, the intensity of the laser beam can be modulated with high resolution.

また、上記発明においては、前記音響光学素子が、前記ファイバ光学系の前段に配置されていてもよい。
このようにすることで、音響光学素子によってレーザ光が変調されたときに該レーザ光に生じる波面の歪みが、ファイバ光学系を導光される間にファイバ光学系が有する空間フィルタの作用によって除去される。これにより、波面が整えられたレーザ光を観察光学系に導くことができる。
Moreover, in the said invention, the said acousto-optic element may be arrange | positioned in the front | former stage of the said fiber optical system.
By doing so, wavefront distortion generated in the laser light when the laser light is modulated by the acousto-optic device is removed by the action of the spatial filter of the fiber optical system while being guided through the fiber optical system. Is done. Thereby, the laser beam whose wavefront is adjusted can be guided to the observation optical system.

また、上記発明においては、一方の前記変調手段が、減衰フィルタを備えていてもよい。
このようにすることで、装置構成を簡易にすることができる。
In the invention described above, one of the modulation means may include an attenuation filter.
By doing in this way, an apparatus structure can be simplified.

また、上記発明においては、前記減衰フィルタが、前記ファイバ光学系の後段に配置されていてもよい。
減衰フィルタによって変調するレーザ光の強度を変更するために減衰フィルタを機械的に移動したときに、減衰フィルタの後段において光軸の位置がずれやすい。したがって、減衰フィルタがファイバ光学系の前段に配置されている場合には、減衰フィルタの機械的な移動によってレーザ光とファイバ光学系とのカップリング効率が変化し得る。そこで、減衰フィルタをファイバ光学系の後段に配置することにより、カップリング効率を安定させることができる。
Moreover, in the said invention, the said attenuation | damping filter may be arrange | positioned in the back | latter stage of the said fiber optical system.
When the attenuation filter is mechanically moved in order to change the intensity of the laser light modulated by the attenuation filter, the position of the optical axis is likely to shift in the subsequent stage of the attenuation filter. Therefore, when the attenuation filter is arranged in front of the fiber optical system, the coupling efficiency between the laser light and the fiber optical system can be changed by the mechanical movement of the attenuation filter. Therefore, the coupling efficiency can be stabilized by disposing the attenuation filter in the subsequent stage of the fiber optical system.

本発明によれば、レーザ光を強度を下げて使用するときであってもレーザ光の強度の微調整が可能であるとともに安定した観察を行うことができるという効果を奏する。   According to the present invention, it is possible to finely adjust the intensity of the laser beam and to perform stable observation even when the laser beam is used at a reduced intensity.

本発明の一実施形態に係る顕微鏡装置の全体構成図である。1 is an overall configuration diagram of a microscope apparatus according to an embodiment of the present invention. 図1の顕微鏡装置の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of the microscope apparatus of FIG. 図1の顕微鏡装置のもう1つの変形例を示す図である。It is a figure which shows another modification of the microscope apparatus of FIG. 図1の顕微鏡装置のもう1つの変形例を示す図である。It is a figure which shows another modification of the microscope apparatus of FIG.

以下、本発明の一実施形態に係る顕微鏡装置1について図面を参照して説明する。
本実施形態に係る顕微鏡装置1は、図1に示されるように、複数のレーザ光源2a,2b,…,2nを備える光源部2と、該光源部2からのレーザ光を図示しない標本に照射して観察する観察光学系3と、光源部2からのレーザ光を観察光学系3へと導くファイバ光学系4と、光源部2とファイバ光学系4との間に配置された第1の変調手段5と、ファイバ光学系4と観察光学系3との間に配置された第2の変調手段6と、各変調手段5,6を制御する第1の制御部7および第2の制御部8と、ユーザインタフェイス9とを備えている。
Hereinafter, a microscope apparatus 1 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the microscope apparatus 1 according to the present embodiment irradiates a light source unit 2 including a plurality of laser light sources 2 a, 2 b,. An observation optical system 3 to be observed, a fiber optical system 4 for guiding laser light from the light source unit 2 to the observation optical system 3, and a first modulation disposed between the light source unit 2 and the fiber optical system 4 Means 5, second modulation means 6 disposed between the fiber optical system 4 and the observation optical system 3, and a first control unit 7 and a second control unit 8 that control the modulation means 5 and 6. And a user interface 9.

光源部2は、複数のレーザ光源2a,2b,…,2nから出力された複数のレーザ光を同一の光路に合成するミラー10aおよび複数のダイクロイックミラー10b,10c,…,10nを備えている。各レーザ光源2a,2b,…,2nは、互いに異なる波長のレーザ光を出力する。光源部2は、ミラー10aおよびダイクロイックミラー10b,10c,…,10nによって単一の光路に合成されたレーザ光を第1の変調手段5へ出力する。   The light source unit 2 includes a mirror 10a that combines a plurality of laser beams output from a plurality of laser light sources 2a, 2b,..., 2n into the same optical path, and a plurality of dichroic mirrors 10b, 10c,. Each of the laser light sources 2a, 2b, ..., 2n outputs laser beams having different wavelengths. The light source unit 2 outputs laser light combined into a single optical path by the mirror 10a and the dichroic mirrors 10b, 10c,.

観察光学系3は、例えば、光学顕微鏡装置からなり、光源部2から第1の変調手段5、ファイバ光学系4および第2の変調手段6を介して入力されたレーザ光を標本に照射するとともに、該標本からの反射光または蛍光を受光して標本の画像を取得するようになっている。
ファイバ光学系4は、入力端が第1の変調手段5の出力光路上に設置され、出力端が第2の変調手段6の入力光路上に設置された光ファイバ11を備えている。
The observation optical system 3 includes, for example, an optical microscope device, and irradiates the sample with laser light input from the light source unit 2 via the first modulation unit 5, the fiber optical system 4, and the second modulation unit 6. The reflected light or fluorescence from the specimen is received to obtain an image of the specimen.
The fiber optical system 4 includes an optical fiber 11 whose input end is set on the output optical path of the first modulation means 5 and whose output end is set on the input optical path of the second modulation means 6.

第1の変調手段5は、光源部2から入力されたレーザ光に含まれる波長を択一的に選択して出力するとともに、出力するレーザ光の強度を調節可能なAOTF(以下、第1のAOTF5ともいう。)からなる。第1のAOTF5によって変調されるレーザ光の波長および強度は、第1の制御部7から印加される高周波電圧の周波数および振幅によって制御される。   The first modulation means 5 selectively selects and outputs the wavelength included in the laser light input from the light source unit 2 and can adjust the intensity of the output laser light (hereinafter referred to as the first OTF). Also referred to as AOTF5). The wavelength and intensity of the laser light modulated by the first AOTF 5 are controlled by the frequency and amplitude of the high-frequency voltage applied from the first control unit 7.

第2の変調手段6は、ファイバ光学系4から入力されてきたレーザ光の強度を調節するAOTF(以下、第2のAOTF6ともいう。)からなる。第2のAOTF6によって変調されるレーザ光の強度は、第2の制御部8から印加される高周波電圧の振幅によって制御される。   The second modulation means 6 is composed of an AOTF (hereinafter also referred to as a second AOTF 6) that adjusts the intensity of the laser beam input from the fiber optical system 4. The intensity of the laser light modulated by the second AOTF 6 is controlled by the amplitude of the high-frequency voltage applied from the second control unit 8.

ユーザインタフェイス9は、第1のAOTF5によって選択する波長および波長の切り替えのタイミングなどが設定されたタイムシーケンスがユーザによって設定可能に構成されている。また、ユーザインタフェイス9は、第1のAOTF5によって選択される各波長に対するレーザ光の強度がユーザによって設定可能に構成されている。ユーザインタフェイス9は、ユーザによって設定された条件を第1の制御部7または第2の制御部8へ送る。第1の制御部7および第2の制御部8は、ユーザインタフェイス9に設定された条件に基づく周波数および振幅を有する高周波電圧を第1のAOTF5または第2のAOTF6に印加する。   The user interface 9 is configured such that the user can set a time sequence in which the wavelength selected by the first AOTF 5 and the timing of switching the wavelength are set. The user interface 9 is configured such that the user can set the intensity of the laser beam for each wavelength selected by the first AOTF 5. The user interface 9 sends conditions set by the user to the first control unit 7 or the second control unit 8. The first control unit 7 and the second control unit 8 apply a high-frequency voltage having a frequency and an amplitude based on conditions set in the user interface 9 to the first AOTF 5 or the second AOTF 6.

次に、このように構成された顕微鏡装置1の作用について説明する。
本実施形態に係る顕微鏡装置1は、光源部2において、複数のレーザ光源2a,2b,…,2nから出力されたレーザ光をミラー10aおよびダイクロイックミラー10b,10c,…,10nによって同一の光路に合成して出力する。光源部2から出力された複数の波長を含むレーザ光は第1のAOTF5に入力される。第1のAOTF5において、レーザ光は、ユーザがユーザインタフェイス9に設定した任意の波長が選択されるとともに、選択された波長のレーザ光の強度が減衰されてファイバ光学系4へ出力される。該ファイバ光学系4によって導光されて出力されたレーザ光は、第2のAOTF6によって強度がさらに減衰された後、観察光学系3に入力される。
Next, the operation of the microscope apparatus 1 configured as described above will be described.
In the microscope apparatus 1 according to the present embodiment, in the light source unit 2, the laser beams output from the plurality of laser light sources 2a, 2b,. Combine and output. Laser light including a plurality of wavelengths output from the light source unit 2 is input to the first AOTF 5. In the first AOTF 5, an arbitrary wavelength set by the user on the user interface 9 is selected as the laser beam, and the intensity of the laser beam having the selected wavelength is attenuated and output to the fiber optical system 4. The laser light guided and output by the fiber optical system 4 is further attenuated by the second AOTF 6 and then input to the observation optical system 3.

以上のようにして光源部2から観察光学系3に入力されるレーザ光は、ユーザによってユーザインタフェイス9に設定されたタイムシーケンスにしたがって切り替わることにより、観察光学系3は複数の種類の標本の画像を取得する。例えば、観察光学系3は、励起波長の異なる複数種類の蛍光画像を取得する。   As described above, the laser light input from the light source unit 2 to the observation optical system 3 is switched according to the time sequence set in the user interface 9 by the user, so that the observation optical system 3 can detect a plurality of types of specimens. Get an image. For example, the observation optical system 3 acquires a plurality of types of fluorescent images having different excitation wavelengths.

このように、本実施形態によれば、観察光学系3に入力されるレーザ光の強度が第1のAOTF5および第2のAOTF6によって2段階で減衰される。これにより、レーザ光を低い強度で観察光学系3に入力する場合であっても、各レーザ光源2a,2b,…,2nからのレーザ光の強度を、各AOTF5,6によって十分に高い分解能で変調することができ、観察光学系3に入力される励起光としてのレーザ光の強度を細かい幅で調整することができるという利点がある。   Thus, according to the present embodiment, the intensity of the laser light input to the observation optical system 3 is attenuated in two stages by the first AOTF 5 and the second AOTF 6. Thus, even when laser light is input to the observation optical system 3 with low intensity, the intensity of the laser light from each of the laser light sources 2a, 2b,. There is an advantage that the intensity of laser light as excitation light input to the observation optical system 3 can be adjusted with a fine width.

また、レーザ光源2a,2b,…,2nからのレーザ光の出力強度を一定とすることができるので、レーザ光源2a,2b,…,2nからのレーザ光のポインティング、出射角または波長などの出力条件を一定とし、それによってレーザ光と光ファイバ11との良好なカップリングを維持して観察光学系3に入力されるレーザ光を安定させることができる。また、第1の変調手段5および第2の変調手段6の両方に、レーザ光の強度の変調階調数が大きいAOTFを用いることにより、レーザ光の強度をより高い分解能で変調することができる。   Further, since the output intensity of the laser light from the laser light sources 2a, 2b,..., 2n can be made constant, the output of the laser light pointing, emission angle or wavelength from the laser light sources 2a, 2b,. It is possible to stabilize the laser light input to the observation optical system 3 while keeping the conditions constant, thereby maintaining good coupling between the laser light and the optical fiber 11. Further, by using AOTF having a large modulation gradation number of the laser light intensity for both the first modulation means 5 and the second modulation means 6, the intensity of the laser light can be modulated with higher resolution. .

なお、本実施形態においては、第1の変調手段5および第2の変調手段6の両方がAOTFからなることとしたが、これに代えて、一方の変調手段がNDフィルタからなっていてもよい。図2および図3は、第2の変調手段としてNDフィルタ6a,6b,6cを備えた変形例に係る顕微鏡装置100,200を示している。   In the present embodiment, both the first modulation means 5 and the second modulation means 6 are made of AOTF. Alternatively, one of the modulation means may be made of an ND filter. . 2 and 3 show microscope apparatuses 100 and 200 according to modifications including ND filters 6a, 6b, and 6c as second modulation means.

図2は、第2の変調手段が、単一のNDフィルタ6aと、該NDフィルタ6aを光軸上に配される位置と光軸から退避した位置との間で移動させる図示しない移動機構とを備えた構成を示している。図3は、第2の変調手段が、複数のNDフィルタ6a,6b,6cと、該複数のNDフィルタ6a,6b,6cのうち1つを光軸上に配するようにNDフィルタ6a,6b,6cを移動させる図示しない移動機構とを備えた構成を示している。図2および図3に示されるNDフィルタ6a,6b,6cとして、透過率が連続的に変化するNDフィルタを採用してもよい。   FIG. 2 shows that a second modulation means moves a single ND filter 6a and a movement mechanism (not shown) that moves the ND filter 6a between a position on the optical axis and a position retracted from the optical axis. The structure provided with is shown. In FIG. 3, the second modulation means arranges the ND filters 6a, 6b, 6c and one of the plurality of ND filters 6a, 6b, 6c on the optical axis. , 6c is shown. The structure provided with the movement mechanism which is not illustrated is shown. As the ND filters 6a, 6b, and 6c shown in FIGS. 2 and 3, ND filters whose transmittance varies continuously may be employed.

このように、一方の変調手段としてNDフィルタ6a,6b,6cを用いることにより、音響光学素子を用いた場合と比べて構成を簡易にすることができる。また、NDフィルタ6a,6b,6cは、機械的な動作によって光路への挿脱が切り替えられるため、NDフィルタ6a,6b,6cの後段において光軸の位置ずれが発生しやすい。また、それぞれのNDフィルタ6a,6b,6cの楔(フィルタの平行度の誤差)による光軸ずれも発生する。したがって、NDフィルタ6a,6b,6cをファイバ光学系4の前段に配置した場合には、光ファイバ11との十分なカップリング効率を保証するために、NDフィルタ6a,6b,6cの移動機構に極めて高い位置精度とNDフィルタ6a,6b,6cの楔をおさえる(平行度を高める)ことの両方が要求される。そこで、図2および図3に示されるようにNDフィルタ6a,6b,6cをファイバ光学系4の後段に配置することにより、光ファイバ11とのカップリング効率を考慮する必要がないので、上記要求が緩和され、構成を簡易にすることができる。   As described above, by using the ND filters 6a, 6b, and 6c as one of the modulation means, the configuration can be simplified as compared with the case where the acoustooptic device is used. In addition, since the ND filters 6a, 6b, and 6c are switched to and from the optical path by a mechanical operation, the optical axis is likely to be displaced in the subsequent stage of the ND filters 6a, 6b, and 6c. Further, the optical axis shift also occurs due to the wedges (error of filter parallelism) of the ND filters 6a, 6b, 6c. Therefore, when the ND filters 6a, 6b, and 6c are arranged in the front stage of the fiber optical system 4, a moving mechanism for the ND filters 6a, 6b, and 6c is used to ensure sufficient coupling efficiency with the optical fiber 11. Both extremely high positional accuracy and holding down the wedges of the ND filters 6a, 6b and 6c (increasing parallelism) are required. Therefore, by arranging the ND filters 6a, 6b, and 6c in the subsequent stage of the fiber optical system 4 as shown in FIG. 2 and FIG. 3, it is not necessary to consider the coupling efficiency with the optical fiber 11, so the above requirement Can be relaxed and the configuration can be simplified.

さらに、変調手段5としてAOTFを用いた場合には、ファイバ光学系4よりも光源側で発生したレーザ光の歪は、光ファイバ11が空間フィルタとして作用することにより、光ファイバ11を導光する間に除去される。したがって、レーザ光を、光学性能を低下させることなく観察光学系3に導光することができるという利点がある。   Further, when AOTF is used as the modulation means 5, the distortion of the laser light generated on the light source side with respect to the fiber optical system 4 is guided through the optical fiber 11 by the optical fiber 11 acting as a spatial filter. Removed in between. Therefore, there is an advantage that the laser beam can be guided to the observation optical system 3 without deteriorating the optical performance.

また、本実施形態においては、図4に示されるように、光源部2’に対して観察光学系3と並列に接続された光刺激光学系12を備えていてもよい。図4に示される変形例に係る顕微鏡装置300は、光源部2’が、単一の光路に合成したレーザ光を2つに分割するビームスプリッタ13を備えている。該ビームスプリッタ13によって分割されたレーザ光のうち、一方は観察光学系3へと導かれ、他方は光刺激光学系12へと導かれるようになっている。図中の符号14は、レーザ光を偏向するミラーを示している。ミラー14と光刺激光学系12との間には、他方のレーザ光の周波数および強度を変調する第3の変調手段15(図示する例ではAOTF)と、該第3の変調手段15から光刺激光学系12へレーザ光を導光するファイバ光学系16とが備えられている。   Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 4, a light stimulation optical system 12 connected in parallel to the observation optical system 3 may be provided for the light source unit 2 ′. The microscope apparatus 300 according to the modification shown in FIG. 4 includes a beam splitter 13 in which the light source unit 2 ′ divides the laser light combined into a single optical path into two. One of the laser beams divided by the beam splitter 13 is guided to the observation optical system 3 and the other is guided to the light stimulation optical system 12. Reference numeral 14 in the figure denotes a mirror that deflects laser light. Between the mirror 14 and the optical stimulation optical system 12, third modulation means 15 (AOTF in the illustrated example) that modulates the frequency and intensity of the other laser light, and optical stimulation from the third modulation means 15. A fiber optical system 16 that guides laser light to the optical system 12 is provided.

このように構成された顕微鏡装置300は、光刺激光学系12と観察光学系3とにより標本の光刺激と蛍光観察とを同時に行うことができる。ここで、標本を効率的に光刺激するために、光源部2’から光刺激光学系12に導かれるレーザ光の強度は高いことが好ましい。一方、標本の蛍光画像を取得するためには蛍光の退色を防止するために、光源部2’から光刺激光学系12に導かれるレーザ光の強度は低いことが好ましい。本実施形態によれば、光源部2’から出力されるレーザ光の強度を光刺激に適した十分に高い強度としたとしても、観察光学系3の前段に直列に配置された第1の変調手段5および第2の変調手段6により、観察光学系3に入力されるレーザ光の強度を十分に低く減衰させつつ、そのときの強度を十分に高い分解能で調節することができる。   The microscope apparatus 300 configured as described above can simultaneously perform light stimulation and fluorescence observation of a specimen by the light stimulation optical system 12 and the observation optical system 3. Here, in order to efficiently stimulate the specimen, the intensity of the laser light guided from the light source unit 2 ′ to the photostimulation optical system 12 is preferably high. On the other hand, in order to acquire a fluorescence image of the specimen, it is preferable that the intensity of the laser beam guided from the light source unit 2 ′ to the photostimulation optical system 12 is low in order to prevent the fading of fluorescence. According to the present embodiment, even if the intensity of the laser beam output from the light source unit 2 ′ is set to a sufficiently high intensity suitable for optical stimulation, the first modulation arranged in series in the front stage of the observation optical system 3 The means 5 and the second modulation means 6 can adjust the intensity at a sufficiently high resolution while attenuating the intensity of the laser light input to the observation optical system 3 sufficiently low.

また、本実施形態においては、2つの変調手段5,6のうち一方がファイバ光学系4の前段に配置され、他方がファイバ光学系4の後段に配置されていることとしたが、これに代えて、両方がファイバ光学系4の後段に配置されていてもよい。
このようにすることで、光源装置と顕微鏡装置とをファイバ光学系4によって接続して顕微鏡装置を構築する場合に、光源装置を小型とすることができる。すなわち、光源装置が光源部2から構成され、顕微鏡装置が観察光学系3および2つの変調手段5,6から構成される。
In the present embodiment, one of the two modulation means 5 and 6 is arranged in the front stage of the fiber optical system 4 and the other is arranged in the rear stage of the fiber optical system 4. Both of them may be arranged downstream of the fiber optical system 4.
By doing in this way, when connecting a light source device and a microscope apparatus by the fiber optical system 4 and constructing a microscope apparatus, a light source device can be reduced in size. That is, the light source device is composed of the light source unit 2, and the microscope device is composed of the observation optical system 3 and the two modulation means 5 and 6.

1 顕微鏡装置
2 光源部
2a,2b,…,2n レーザ光源
3 観察光学系
4 ファイバ光学系
5 第1の変調手段、AOTF(音響光学素子)
6 第2の変調手段、AOTF(音響光学素子)
6a,6b,6c NDフィルタ(変調手段)
7 第1の制御部
8 第2の制御部
9 ユーザインタフェイス
10a ミラー
10b,…,10n ダイクロイックミラー
11 光ファイバ
12 光刺激光学系
13 ビームスプリッタ
14 ミラー
15 第3の変調手段
16 ファイバ光学系
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Microscope apparatus 2 Light source part 2a, 2b, ..., 2n Laser light source 3 Observation optical system 4 Fiber optical system 5 1st modulation means, AOTF (acoustic optical element)
6 Second modulation means, AOTF (acousto-optic element)
6a, 6b, 6c ND filter (modulation means)
7 First controller 8 Second controller 9 User interface 10a Mirror 10b,..., 10n Dichroic mirror 11 Optical fiber 12 Optical stimulation optical system 13 Beam splitter 14 Mirror 15 Third modulation means 16 Fiber optical system

Claims (5)

レーザ光を出力する光源部と、
該光源部から出力されたレーザ光を標本に照射して該標本を観察する観察光学系と、
前記光源部からのレーザ光を前記観察光学系に導くファイバ光学系と、
前記光源部から前記観察光学系までの光路に直列に配置され、前記レーザ光の強度を変調する2つの変調手段とを備える顕微鏡装置。
A light source unit for outputting laser light;
An observation optical system for observing the specimen by irradiating the specimen with laser light output from the light source unit;
A fiber optical system for guiding the laser light from the light source unit to the observation optical system;
A microscope apparatus comprising two modulation means that are arranged in series in an optical path from the light source unit to the observation optical system and modulate the intensity of the laser light.
少なくとも一方の前記変調手段が、音響光学素子を備える請求項1に記載の顕微鏡装置。   The microscope apparatus according to claim 1, wherein at least one of the modulation units includes an acousto-optic element. 前記音響光学素子が、前記ファイバ光学系の前段に配置されている請求項2に記載の顕微鏡装置。   The microscope apparatus according to claim 2, wherein the acousto-optic element is disposed in front of the fiber optical system. 他方の前記変調手段が、減衰フィルタを備える請求項2または請求項3に記載の顕微鏡装置。   4. The microscope apparatus according to claim 2, wherein the other modulation means includes an attenuation filter. 前記減衰フィルタが、前記ファイバ光学系の後段に配置されている請求項4に記載の顕微鏡装置。   The microscope apparatus according to claim 4, wherein the attenuation filter is disposed at a subsequent stage of the fiber optical system.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021511121A (en) * 2018-01-25 2021-05-06 ケラノヴァKeranova A device for cutting human or animal tissue with an optical coupler

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05341200A (en) * 1992-06-08 1993-12-24 Nikon Corp Lighting system for microscope
JP2000331915A (en) * 1999-05-20 2000-11-30 Nikon Corp Exposure control method, aligner and laser beam outputting device
JP2003270538A (en) * 2002-01-10 2003-09-25 Olympus Optical Co Ltd Microscope system
JP2004085796A (en) * 2002-08-26 2004-03-18 Nikon Corp Illuminating device for microscope and microscope
JP2005085885A (en) * 2003-09-05 2005-03-31 Nikon Corp Laser light source apparatus and confocal microscope apparatus
JP2007047465A (en) * 2005-08-10 2007-02-22 Olympus Corp Scanning laser microscope
JP2008039938A (en) * 2006-08-02 2008-02-21 Olympus Corp Light source device and microscope device
JP2008304613A (en) * 2007-06-06 2008-12-18 Olympus Corp Microscopic imaging system

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05341200A (en) * 1992-06-08 1993-12-24 Nikon Corp Lighting system for microscope
JP2000331915A (en) * 1999-05-20 2000-11-30 Nikon Corp Exposure control method, aligner and laser beam outputting device
JP2003270538A (en) * 2002-01-10 2003-09-25 Olympus Optical Co Ltd Microscope system
JP2004085796A (en) * 2002-08-26 2004-03-18 Nikon Corp Illuminating device for microscope and microscope
JP2005085885A (en) * 2003-09-05 2005-03-31 Nikon Corp Laser light source apparatus and confocal microscope apparatus
JP2007047465A (en) * 2005-08-10 2007-02-22 Olympus Corp Scanning laser microscope
JP2008039938A (en) * 2006-08-02 2008-02-21 Olympus Corp Light source device and microscope device
JP2008304613A (en) * 2007-06-06 2008-12-18 Olympus Corp Microscopic imaging system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021511121A (en) * 2018-01-25 2021-05-06 ケラノヴァKeranova A device for cutting human or animal tissue with an optical coupler
JP7450542B2 (en) 2018-01-25 2024-03-15 ケラノヴァ Device for cutting human or animal tissue, equipped with an optical coupler

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