JP2018105936A - 顕微鏡、設定支援方法 - Google Patents
顕微鏡、設定支援方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018105936A JP2018105936A JP2016249899A JP2016249899A JP2018105936A JP 2018105936 A JP2018105936 A JP 2018105936A JP 2016249899 A JP2016249899 A JP 2016249899A JP 2016249899 A JP2016249899 A JP 2016249899A JP 2018105936 A JP2018105936 A JP 2018105936A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical system
- sample
- microscope
- illumination
- imaging
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B21/00—Microscopes
- G02B21/36—Microscopes arranged for photographic purposes or projection purposes or digital imaging or video purposes including associated control and data processing arrangements
- G02B21/364—Projection microscopes
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B21/00—Microscopes
- G02B21/02—Objectives
- G02B21/025—Objectives with variable magnification
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B21/00—Microscopes
- G02B21/06—Means for illuminating specimens
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B21/00—Microscopes
- G02B21/18—Arrangements with more than one light path, e.g. for comparing two specimens
Abstract
【課題】サンプルと照明領域の位置関係を容易に把握する。【解決手段】顕微鏡1は、対物レンズ121の光軸と略直交する第1の方向からサンプルSを照明し、サンプルS内に第1の照明領域を形成する照明光学系110と、対物レンズ121を含み、第1の照明領域から生じた光に基づいて、サンプルSを撮像する撮像光学系120と、を備える。顕微鏡1は、さらに、対物レンズ121の光軸と略直交する第2の方向からサンプルSを照明する照明光学系130と、対物レンズ121の光軸と略直交する光軸を有する対物レンズ135を含み、照明光学系130から出射された光に基づいて、サンプルSを撮像する撮像光学系140と、を備える。【選択図】図1
Description
本発明は、顕微鏡、設定支援方法に関する。
蛍光顕微鏡の分野では、観察光軸(即ち、対物レンズの光軸)に略直交する方向からサンプルにレーザ光を照射して、サンプル中に光シートを形成するライトシート顕微鏡が知られている。ライトシート顕微鏡は、例えば、特許文献1に記載されている。ライトシート顕微鏡は、ポイントスキャンなどが行われる走査型顕微鏡に比べて高速に画像を取得することが可能であり、且つ、撮像平面以外の場所に光を照射しないため、蛍光物質の褪色を抑えて良好な3次元立体像を得ることができる。
近年では、ライトシート顕微鏡の用途は、蛍光タンパクをターゲット分子に標識したゼブラフィッシュのような生物の立体像を得るといった用途に限らない。ライトシート顕微鏡は、スフェロイド、オルガノイドのような3次元培養細胞の3次元立体像を取得し、画像解析技術を利用して薬効の評価を行う、所謂、“創薬スクリーニング”への適用を目的とした技術としても注目される等、幅広いアプリケーションへの応用が期待されている。
ところで、ライトシート顕微鏡は通常、サンプル又はサンプルに照射する光シートを観察光軸に沿って移動させながら取得した複数の断層像を画像処理することで、3次元立体像を構築する。また、必ずしもサンプル全体の3次元立体像が構築されるわけではなく、撮像対象領域は、3次元立体像の使用目的や時間的制約などに応じて設定される。
しかしながら、撮像対象領域がサンプル中の所望の3次元領域となるように、撮像対象領域を正確に設定することは容易ではなく、特に深さ方向について正確に設定することは極めて難しい。これは、光シートが形成される照明領域がサンプル中のどの範囲(特に、深さ範囲)に位置するかを予め把握することが難しいためである。
例えば、特許文献1には、光シートと観察光学系の焦点面との相対位置関係を検出するための方法が開示されているが、特許文献1に記載の技術は、サンプルと照明領域の相対位置関係を把握することを支援するものではない。
以上のような実情を踏まえ、本発明の一側面に係る目的は、サンプルと照明領域の相対位置関係を容易に把握する技術を提供することである。
本発明の一態様に係る顕微鏡は、第1の対物レンズの光軸と略直交する第1の方向からサンプルを照明し、前記サンプル内に第1の照明領域を形成する第1の照明光学系と、前記第1の対物レンズを含み、前記第1の照明光学系により形成された前記第1の照明領域から生じた光に基づいて、前記サンプルを撮像する第1の撮像光学系と、前記第1の対物レンズの光軸と略直交する第2の方向から前記サンプルを照明する第2の照明光学系と、前記第1の対物レンズの光軸と略直交する光軸を有する第2の対物レンズを含み、前記第2の照明光学系から出射された光に基づいて、前記サンプルを撮像する第2の撮像光学系と、を備える。
本発明の一態様に係る設定支援方法は、第1の対物レンズと略直交する第1の方向から照明されたサンプルを前記第1の対物レンズを介して撮像する顕微鏡を用いて撮像対象領域の設定作業を支援する設定支援方法であって、前記第1の対物レンズの光軸と略直交する第2の方向から前記サンプルを照明し、前記第2の方向から照明された前記サンプルを、前記第1の対物レンズの光軸と略直交する光軸を有する第2の対物レンズを介して撮像する。
上記の態様によれば、サンプルと照明領域の位置関係を容易に把握することができる。
[第1の実施形態]
図1は、本実施形態に係る顕微鏡1の構成を例示した図である。図2は、サンプル容器Hの構成を説明するための図である。図3は、制御装置10のハードウェアの構成を例示した図である。なお、図1及び図2に示すXYZ座標系は、方向参照の便宜のために設けられた直交座標系である。
図1は、本実施形態に係る顕微鏡1の構成を例示した図である。図2は、サンプル容器Hの構成を説明するための図である。図3は、制御装置10のハードウェアの構成を例示した図である。なお、図1及び図2に示すXYZ座標系は、方向参照の便宜のために設けられた直交座標系である。
顕微鏡1は、光シートLSを照射することで取得されるサンプルSの断層像を用いて3次元像を構築するライトシート顕微鏡である。サンプルSは、例えば、蛍光色素により標識されている生体細胞であり、サンプルSとともにサンプル容器Hに収容された透明化溶液である媒質Mによって透明化処理されている。なお、光シートとはシート形状の照明領域を形成する照明光のことである。
サンプル容器Hは、図2に示すように、1×4の領域に区画されたマルチウェル構造を有する。サンプル容器Hの各ウェルには、サンプル(サンプルS、サンプルS1、サンプルS2、サンプルS3)が媒質Mに浸された状態で収容されている。サンプル容器Hの複数のウェルは、光シートLSが入射するX方向と直交するY方向に整列している。このため、電動ステージ101がY方向に移動し、電動ステージ101に載置されたサンプル容器Hが電動ステージ101とともにY方向に移動することで、撮像対象となるサンプルを切り替えることができる。なお、光シートの入射面又は出射面であるサンプル容器Hの両側面は、ウェルが整列しているY方向と平行な面であり、光シートの入射方向(X方向)に直交している。また、サンプル容器Hのうち少なくとも光シートが通過する両側面は、光を透過させる材料からなる。
顕微鏡1は、図1に示すように、顕微鏡本体100と、制御装置10と、入力装置20と、表示装置30を備える。制御装置10は、顕微鏡本体100、入力装置20、及び、表示装置30に接続されていて、これらの動作を制御する。
顕微鏡本体100は、光シートLSをサンプルSに照射する照明光学系110と、サンプルSの蛍光画像を取得する撮像光学系120と、を備える。
照明光学系110は、顕微鏡1の第1の照明光学系であり、レーザ111と、光ファイバー112と、ターレット119に収容された光学系(レンズ113、シリンドリカルレンズ114、レンズ116、シリンドリカルレンズ117)と、絞り115を備える。ターレット119には、駆動装置118が設けられている。駆動装置118は、制御装置10からの命令によりターレット119を回転させることで、照明光路上に配置される光学系を切り替える。なお、ターレット119には、射出開口数(射出NA)の異なる光学系が収容されている。射出NAの異なる光学系を切り替えることで、後述するシート形状を有する照明領域のサイズ(厚さ、長さ)を変更することができる。
レーザ111は、可視光を出射する可視光レーザであり、例えば、488nmの波長のレーザ光を出射する。レーザ111のON/OFF、及び、レーザ光の強度は、制御装置10によって制御される。レーザ光は図示しない集光光学系を介して光ファイバー112に導光される。光ファイバー112から出射したレーザ光は、ターレット119に収容された光学系に入射し、光シートLSに変換される。より詳細には、レンズ113(又はレンズ116)によりコリメートされて、シリンドリカルレンズ114(又はシリンドリカルレンズ117)によりZ方向に薄いシート形状を有する光シートLSに変換される。その後、光シートLSは、絞り115で不要な領域(例えば、撮像光学系120の視野範囲外)を照明する光が遮断された後に、サンプルSに照射される。これにより、サンプルS内にシート形状を有する照明領域(第1の照明領域)が形成される。即ち、照明光学系110は、光シートLSで照明領域を形成する。絞り115の開口径は、制御装置10によって制御される。
撮像光学系120は、顕微鏡1の第1の撮像光学系であり、ターレット128に収容された対物レンズ(対物レンズ121、対物レンズ126)と、ミラー122と、結像レンズ123と、エミッションフィルタ124と、撮像装置125を備える。ターレット128には、駆動装置127が設けられている。駆動装置127は、制御装置10からの命令によりターレット128を回転させることで、撮像光路上に配置される対物レンズを切り替える。なお、ターレット128には、倍率の異なる対物レンズ(例えば、1×と10×の対物レンズ)が収容されている。
対物レンズ121、対物レンズ126は、無限遠補正型の対物レンズであり、顕微鏡1の第1の対物レンズである。照明光学系110により光シートLSが照射されたサンプルSでは、光シートLSが照射された照明領域で蛍光が発生する。照明領域から生じた蛍光は、対物レンズ121に入射し、対物レンズ121で平行光束に変換されて、ミラー122を介して結像レンズ123に入射する。結像レンズ123は、蛍光を集光して撮像装置125上に光学像を形成する。なお、サンプルSで散乱し蛍光とともに撮像光学系120に入射したレーザ光は、エミッションフィルタ124で遮断される。撮像装置125は、例えば、CCD(Charge Coupled Device)、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)などの2次元イメージセンサを備えたデジタルカメラである。撮像装置125は、光学像に基づいて蛍光画像データを生成し、生成した蛍光画像データを制御装置10へ送信する。
以上のように構成された照明光学系110と撮像光学系120は、互いに光軸が略直交するように配置されている。より詳細には、照明光学系110の照明光軸が撮像光学系120に含まれる対物レンズ121の光軸と略直交するように、照明光学系110と撮像光学系120は設けられている。このため、顕微鏡本体100では、照明光学系110は、対物レンズ121の光軸と略直交する方向(第1の方向)からサンプルSを照明し、サンプルS内に対物レンズ121の光軸方向に薄いシート形状を有する照明領域を形成する。
また、シリンドリカルレンズ(シリンドリカルレンズ114、シリンドリカルレンズ117)は、照明光学系110の照明光軸と撮像光学系120の光軸(対物レンズ121の光軸)がシリンドリカルレンズの焦点位置近傍で交わるように配置されている。これにより、顕微鏡本体100では、撮像光学系120は、照明領域から生じた蛍光に基づいてサンプルSを撮像し、サンプルSの蛍光画像を取得することができる。
なお、照明光学系110が形成する照明領域は、対物レンズ121の光軸方向に薄いシート形状を有していることから、蛍光画像は、サンプルSの断層像である。また、略直交とは、直交した状態から当業者が設定上又は製造上の誤差と認識し得るような範囲をいい、直交を含む。また、照明光学系110の照明光軸と撮像光学系120の光軸がシリンドリカルレンズの焦点位置近傍で交わるとは、少なくともシリンドリカルレンズが形成する照明領域内に撮像光学系120の光軸が位置することをいい、シリンドリカルレンズの焦点位置が撮像光学系120の光軸上に位置することを含む。
顕微鏡本体100は、さらに、照明光学系130と、撮像光学系140を備える。照明光学系130は、対物レンズ121の光軸と略直交する方向からサンプルSを照明する、顕微鏡1の第2の照明光学系である。撮像光学系140は、照明光学系130から出射された光に基づいてサンプルSを撮像する、顕微鏡1の第2の撮像光学系である。
なお、照明光学系110、撮像光学系120は、サンプルSの断層像を得るための構成であるのに対して、照明光学系130、撮像光学系140は、サンプルSを側方から見た画像を得るための構成である。また、照明光学系110は、サンプルSに可視光を照射するのに対して、照明光学系130は、サンプルSに近赤外光を照射する。即ち、照明光学系130がサンプルSに照射する光の波長は、照明光学系110がサンプルSに照射する波長よりも長くなっている。
照明光学系130は、撮像光学系140と光学素子の一部を共有する反射照明光学系であり、光源131と、波長選択フィルタ132と、照明レンズ133と、ハーフミラー134と、対物レンズ135を備える。
光源131は、例えば、ハロゲンランプであり、光源131の発光は、制御装置10によって制御される。波長選択フィルタ132は、光源131から出射した光のうち、サンプルS中の蛍光物質を励起しない波長の光、より具体的には、サンプルSの励起波長よりも長い波長を有する近赤外光を透過させる。その後、近赤外光は、照明レンズ133、ハーフミラー134を介して、対物レンズ135に入射する。対物レンズ135は、低倍(例えば、1×)の無限遠補正型の対物レンズであり、顕微鏡1の第2の対物レンズである。対物レンズ135は、対物レンズ121の光軸と略直交する光軸を有するように、配置されている。近赤外光は、対物レンズ135によりサンプルSに照射される。これにより、サンプルSが対物レンズ121の光軸と略直交する方向から照明される。
撮像光学系140は、対物レンズ135と、ハーフミラー134と、結像レンズ141と、撮像装置142を備える。対物レンズ135とハーフミラー134は、照明光学系130と共有されている。
照明光学系130により照射された近赤外光のうちサンプルSで反射した近赤外光は、対物レンズ135、ハーフミラー134を介して結像レンズ141に入射する。結像レンズ141は、近赤外光を集光して撮像装置142上に光学像を形成する。撮像装置142は、例えば、CCD(Charge Coupled Device)、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)などの2次元イメージセンサを備えたデジタルカメラである。撮像装置142は、光学像に基づいて明視野画像データを生成し、生成した明視野画像データを制御装置10へ送信する。
以上のように照明光学系130及び撮像光学系140は、対物レンズ121の光軸と略直交する光軸を有する対物レンズ135を共有している。このため、顕微鏡本体100は、サンプルSを対物レンズ121の光軸と略直交する方向(第2の方向)から照明し、サンプルSを側方から見た画像を取得することができる。また、対物レンズ135が低倍の対物レンズであるため、サンプルS全体の画像を得ることができる。
さらに、対物レンズ135と照明光学系110は、サンプルSを挟んで対向するように配置されている。より詳細には、対物レンズ135の光軸と照明光学系110の照明光軸は同軸上に位置している。対物レンズ135のこのような配置は、サンプル容器Hに収容されている複数のサンプルのうちのどのサンプルを観察する場合であっても、サンプルを側方から照明して撮像することを可能とする。
制御装置10は、例えば、標準的なコンピュータである。制御装置10は、図3に示すように、プロセッサ11、メモリ12、入出力インターフェース13、ストレージ14、及び、可搬記録媒体16が挿入される可搬記録媒体駆動装置15を備え、これらがバス17によって相互に接続されている。
プロセッサ11は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、MPU(Micro Processing Unit)、DSP(Digital Signal Processor)などであり、プログラムを実行してプログラムされた処理、例えば、後述する3次元像構築処理を行う。メモリ12は、例えば、RAM(Random Access Memory)であり、プログラムの実行の際に、ストレージ14または可搬記録媒体16に記録されているプログラムまたはデータを一時的に記憶する。
入出力インターフェース13は、制御装置10以外の装置(例えば、顕微鏡本体100、入力装置20、表示装置30など)と信号をやり取りする回路である。ストレージ14は、例えば、ハードディスク、フラッシュメモリであり、主に各種データやプログラムの記録に用いられる。可搬記録媒体駆動装置15は、光ディスクやコンパクトフラッシュ(登録商標)等の可搬記録媒体16を収容するものである。可搬記録媒体16は、ストレージ14を補助する役割を有する。ストレージ14及び可搬記録媒体16は、それぞれプログラムを記録した非一過性のコンピュータ読取可能媒体の一例である。
なお、図3は、制御装置10のハードウェア構成の一例であり、制御装置10はこの構成に限定されるものではない。制御装置10は、汎用装置ではなく専用装置であってもよい。制御装置10は、プログラムを実行するプロセッサの代わりに又は加えて、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)やFPGA(Field Programmable Gate Array)などの電気回路を備えてもよく、それらの電気回路により、後述する3次元像構築処理が行われてもよい。
入力装置20は、例えば、キーボード、マウス、タッチパネルなどである。表示装置30は、例えば、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイである。
図4は、3次元像構築処理のフローチャートの一例である。図5から図9は、撮像対象領域の設定作業を支援するために表示装置30に表示される画面例である。以下、図4から図9を参照しながら、顕微鏡1で行われる3次元像構築処理について具体的に説明する。なお、図1に示すように、対物レンズ121が撮像光路上に配置され、且つ、レンズ113及びシリンドリカルレンズ114が照明光路上に配置されている状態から3次元像構築処理が開始される場合を例にして説明する。
顕微鏡1は、まず、第2の照明光学系である照明光学系130でサンプルSを照明する(ステップS101)。ここでは、照明光学系130が対物レンズ121の光軸と略直交する方向からサンプルSを照明する。
次に、顕微鏡1は、第2の撮像光学系である撮像光学系140でサンプルSを撮像する(ステップS102)。ここでは、対物レンズ121の光軸と略直交する対物レンズ135を含む撮像光学系140が、照明光学系130から出射されサンプルSで反射した近赤外光に基づいて、サンプルSを撮像し、明視野画像を生成する。なお、撮像光学系140の総合投影倍率は、例えば1×であり、明視野画像は、例えば1×の画像である。
その後、顕微鏡1は、撮像光学系140で撮像されたサンプルSの画像を表示する(ステップS103)。ここでは、制御装置10は、まず、撮像光学系140からサンプルSの明視野画像M1を取得する。さらに、制御装置10は、明視野画像M1と、照明光学系130が形成する照明領域の位置を示す位置情報である照明マークL1とを、表示装置30に表示させる。より具体的には、例えば、図5に示すように、制御装置10は、明視野画像M1中の照明領域に対応する領域(以降、照明対応領域と記す)に照明マークL1を重ねた合成画像を、表示装置30に表示させる。照明マークL1は、画像中の領域を区画する情報であればよい。なお、照明マークL1の幅は、照明光学系110が形成する光シートの幅Wに相当する。これにより、顕微鏡1の利用者は、照明光学系110を用いてサンプルSを照明した場合に、サンプルSのどの範囲が照明されるかを容易に把握することができる。
なお、明視野画像M1中の照明対応領域は、顕微鏡1の設定に基づいて算出される。具体的には、例えば、照明光学系110の照明光路上に配置される光学系と絞り115の開口径に応じて照明領域のサイズが決定され、撮像光学系140の総合投影倍率に基づいて明視野画像M1中の照明対応領域のサイズが決定される。さらに、照明光学系110の照明光軸と対物レンズ135の光軸の位置関係から照明対応領域の位置が決定される。顕微鏡1では、照明光学系110の照明光軸と対物レンズ135の光軸が同軸上に位置することから、照明対応領域は、明視野画像M1の中心に位置する。
表示装置30に表示された画像を見た利用者から照明領域の位置を調整する指示があれば(ステップS104YES)、顕微鏡1は、電動ステージ101を移動する(ステップS105)。ここでは、制御装置10が電動ステージ101を制御する。なお、制御装置10は、電動ステージ101の移動に伴い、照明マークL1に対して明視野画像M1を相対的に移動させて、表示装置30に表示されている合成画像を更新してもよい。
次に、顕微鏡1は、第1の照明光学系である照明光学系110でサンプルSを照明し(ステップS106)、第1の撮像光学系である撮像光学系120でサンプルSを撮像する(ステップS107)。ここでは、照明光学系110が対物レンズ121の光軸と略直交する方向からサンプルSを照明し、光シートLSで照明領域を形成する。そして、撮像光学系120が照明領域から生じた蛍光に基づいてサンプルSを撮像し蛍光画像を生成する。なお、撮像光学系120の総合投影倍率は、例えば1×であり、蛍光画像は、例えば1×の画像である。
その後、顕微鏡1は、表示装置30の画像表示を更新する(ステップS108)。ここでは、制御装置10は、まず、撮像光学系120からサンプルSの蛍光画像M2を取得する。さらに、制御装置10は、図6に示すように、明視野画像M1と照明マークL1からなる合成画像の隣に、蛍光画像M2が表示されるように、表示装置30の画像表示を更新する。これにより、顕微鏡1の利用者は、サンプルSの断層像(蛍光画像M2)と、サンプルSを側方から見た画像(明視野画像M1)を同時に確認して、サンプルSの形状等を把握することができる。
表示装置30に表示された画像を見た利用者から倍率変更の指示があれば(ステップS109YES)、顕微鏡1は、倍率を変更する(ステップS110)。ここでは、制御装置10は、駆動装置127を制御して、利用者に指示された倍率(例えば、10×)に対応する対物レンズ126が撮像光路上に位置するように駆動装置127にターレット128を回転させる。また、制御装置10は、駆動装置118を制御して、撮像光路上に配置された対物レンズ126に対応する光学系(例えば、レンズ116、シリンドリカルレンズ117)が照明光路上に位置するようにターレット119を回転させる。さらに、制御装置10は、絞り115の開口径を対物レンズ126に応じた開口径に変更する。
倍率が変更されると、顕微鏡1は、表示装置30の画像表示を更新する(ステップS111)。ここでは、制御装置10は、まず、明視野画像M1上の照明対応領域のサイズと蛍光画像M2中の照明対応領域のサイズを計算し、さらに、蛍光画像M2中の実視野に対応する領域(以降、視野対応領域と記す)のサイズを計算する。その後、制御装置10は、図7に示すように、明視野画像M1中の算出された照明対応領域に照明マークL1を重ねた合成画像を、表示装置30に表示させる。なお、照明マークL1の幅は、照明光学系110が形成する光シートの幅Wに相当する。さらに、制御装置10は、図7に示すように、蛍光画像M2中の算出された照明対応領域に照明マークL2を重ね、算出された視野対応領域に視野マークFを重ねた合成画像を、表示装置30に表示させる。
その後、顕微鏡1は、利用者からの撮像対象領域の指定を受け付ける。利用者は、入力装置20を用いて画面上で撮像対象領域を指定する。3次元領域である撮像対象領域は、蛍光画像M2上の2次元領域と明視野画像M1上の2次元領域を利用者がそれぞれ指定することで、指定される。図8には、利用者によって2つの離間した3次元領域(領域R1、領域R2)が撮像対象領域として指定された例が示されている。なお、蛍光画像M2上で指定された2次元領域を構成する小領域は、視野対応領域のサイズを示している。
指定された撮像対象領域が設定される(ステップS112YES)と、顕微鏡1は、表示装置30の画像表示を更新する(ステップS113)。ここでは、制御装置10は、明視野画像M1上で指定された2次元領域を撮像ピッチ(断層像間の間隔)で分割して複数の小領域に区画する。なお、撮像ピッチは、自動又は手動で顕微鏡1に設定される。そして、制御装置10は、図9に示すように、サンプルS外の小領域を除外した領域(領域R1a、領域R2a)が表示されるように、表示装置30の画像表示を更新する。
更新された画像表示を確認した利用者によって撮像対象領域が確定されると(ステップS114YES)、顕微鏡1は、設定された撮像対象領域の3次元像を構築する(ステップS115)。ここでは、顕微鏡本体100が撮像対象領域内で複数の断層像を撮像し、顕微鏡本体100で取得した複数の断層像を制御装置10が画像処理することで、3次元像を構築する。
以上のように顕微鏡1では、照明光学系130と撮像光学系140を備えることで、サンプルSを側方から見た画像を取得することができる。このため、画像上に照明領域を表示することで、サンプルSと照明領域の位置関係、特に深さ方向についての位置関係を容易に把握することができる。従って、3次元像を構築する際の撮像対象領域の正確な設定を支援することができる。
また、顕微鏡1では、照明光学系110から出射される光の波長よりも長い、サンプルS中の蛍光物質を励起しない波長の光を照明光学系130が照射する。このため、サンプルSの褪色を避けながら、サンプルSと照明領域の位置関係を把握することができる。従って、3次元像の構築に用いられる断層像の劣化を抑制しながら、撮像対象領域を正確に設定することが可能となる。
また、顕微鏡1では、撮像光学系140で撮像したサンプルSの画像に加えて、撮像光学系120で撮像したサンプルSの画像を表示装置30に表示させる。このため、サンプルSの3次元形状を把握することが可能であり、撮像対象領域をさらに容易に設定することができる。また、顕微鏡1では、視野マークFや照明マーク(L1、L2)が画像上に表示される。これらのマークは、利用者が目的に応じた対物レンズを選択する助けとなるという点で有益である。
なお、表示装置30に表示される2つの画像の倍率は等しいことが望ましい。これは、異なる方向から撮像された画像の倍率が同じであれば、サンプルSの全体形状の把握が容易となるからである。このため、撮像光学系140の総合投影倍率は、複数の対物レンズを備える撮像光学系120の最も低い総合投影倍率と等しいことが望ましい。換言すると、撮像光学系140の撮像範囲は、撮像光学系120の撮像範囲以上であることが望ましい。
[第2の実施形態]
図10は、本実施形態に係る顕微鏡本体200の構成を示した図である。本実施形態に係る顕微鏡は、ライトシート顕微鏡であり、顕微鏡本体100の代わりに顕微鏡本体200を備える点が、顕微鏡1とは異なる。その他の構成は、顕微鏡1と同様である。
図10は、本実施形態に係る顕微鏡本体200の構成を示した図である。本実施形態に係る顕微鏡は、ライトシート顕微鏡であり、顕微鏡本体100の代わりに顕微鏡本体200を備える点が、顕微鏡1とは異なる。その他の構成は、顕微鏡1と同様である。
顕微鏡本体200は、照明光学系130と撮像光学系140の代わりに照明光学系230と撮像光学系240を備える点と、照明光学系250と撮像光学系260を備える点が、顕微鏡本体100とは異なる。その他の構成は、顕微鏡本体100と同様である。
照明光学系230は、対物レンズ121の光軸と略直交する方向からサンプルSを照明する、本実施形態に係る顕微鏡の第2の照明光学系である。また、撮像光学系240は、照明光学系230から出射された光に基づいてサンプルSを撮像する、本実施形態に係る顕微鏡の第2の撮像光学系である。
照明光学系230、撮像光学系240は、対物レンズ135の代わりに対物レンズ235を備える点が、照明光学系130、撮像光学系140と異なる。対物レンズ235は、倍率を連続的に変更するズーム機能を備えるズーム対物レンズであり、本実施形態に係る顕微鏡の第1のズーム光学系である。対物レンズ235の倍率は、制御装置10によって制御される。
照明光学系250は、対物レンズ121の光軸と略平行な方向からサンプルSを照明する、本実施形態に係る顕微鏡の第3の照明光学系である。照明光学系250は、撮像光学系260と光学素子の一部を共有する反射照明光学系であり、光源251と、波長選択フィルタ252と、照明レンズ253と、ハーフミラー254と、対物レンズ255を備える。
光源251は、例えば、ハロゲンランプであり、光源251の発光は、制御装置10によって制御される。波長選択フィルタ252は、光源251から出射した光のうち、サンプルS中の蛍光物質を励起しない波長の光、より具体的には、サンプルSの励起波長よりも長い波長を有する近赤外光を透過させる。その後、近赤外光は、照明レンズ253、ハーフミラー254を介して、対物レンズ255に入射する。
対物レンズ255は、倍率を連続的に変更するズーム機能を備えるズーム対物レンズであり、本実施形態に係る顕微鏡の第3の対物レンズであり、且つ、第2のズーム光学系である。対物レンズ255の倍率は、制御装置10によって制御される。また、対物レンズ235は、サンプルSを挟んで対物レンズ121と対向するように配置される。より詳細には、対物レンズ235は、対物レンズ121の光軸と対物レンズ235の光軸が同軸上に位置するように、配置される。近赤外光は、対物レンズ235によりサンプルSに照射される。これにより、サンプルSが対物レンズ121の光軸と略平行な方向から照明される。また、略平行とは、平行状態から当業者が設定上又は製造上の誤差と認識し得るような範囲をいい、平行を含む。
撮像光学系260は、照明光学系250から出射された光に基づいてサンプルSを撮像する、本実施形態に係る顕微鏡の第3の撮像光学系である。撮像光学系260は、対物レンズ255と、ハーフミラー254と、結像レンズ261と、撮像装置262を備える。対物レンズ255とハーフミラー254は、照明光学系250と共有されている。
照明光学系250により照射された近赤外光のうちサンプルSで反射した近赤外光は、対物レンズ255、ハーフミラー254を介して結像レンズ261に入射する。結像レンズ261は、近赤外光を集光して撮像装置261上に光学像を形成する。撮像装置261は、例えば、CCD(Charge Coupled Device)、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)などの2次元イメージセンサを備えたデジタルカメラである。撮像装置261は、光学像に基づいて明視野画像データを生成し、生成した明視野画像データを制御装置10へ送信する。
なお、顕微鏡本体200では、撮像光学系240の総合投影倍率は、撮像光学系260の総合投影倍率に等しい。具体的には、制御装置10が、撮像光学系240の総合投影倍率が撮像光学系260の総合投影倍率に等しくなるように、対物レンズ235の倍率と対物レンズ255の倍率を制御する。即ち、制御装置10は、対物レンズ235と対物レンズ255の倍率を制御する倍率制御装置である。
本実施形態に係る顕微鏡も、ステップS106で第3の照明光学系が照明し、ステップS107で第3の撮像光学系が撮像する点を除き、図4に示す3次元像構築処理と同様の処理を行う。これにより、顕微鏡1と同様の効果を得ることができる。
さらに、本実施形態に係る顕微鏡では、撮像対象領域の設定を支援するために表示装置30に表示される画像が、照明光学系110及び撮像光学系120の代わりに照明光学系250及び撮像光学系260によって取得される。撮像対象領域の設定のために蛍光画像が取得されることがないため、サンプルSの褪色を避けながら、撮像対象領域を正確に設定する可能となる。また、撮像光学系240と撮像光学系260がズーム光学系を備えているため、様々なサイズを有するサンプルに対応可能である。また、撮像光学系240と撮像光学系260の総合投影倍率が等しくなるように制御されるため、サンプルSの3次元形状を容易に把握することができる。
[第3の実施形態]
図11は、本実施形態に係る顕微鏡本体300の構成を示した図である。本実施形態に係る顕微鏡は、ライトシート顕微鏡であり、顕微鏡本体200の代わりに顕微鏡本体300を備える点が、第2の実施形態に係る顕微鏡とは異なる。その他の構成は、第2の実施形態に係る顕微鏡と同様である。
図11は、本実施形態に係る顕微鏡本体300の構成を示した図である。本実施形態に係る顕微鏡は、ライトシート顕微鏡であり、顕微鏡本体200の代わりに顕微鏡本体300を備える点が、第2の実施形態に係る顕微鏡とは異なる。その他の構成は、第2の実施形態に係る顕微鏡と同様である。
顕微鏡本体300は、対物レンズ121の光軸方向からサンプルSを照明する第3の照明光学系(照明光学系350)を備える点は顕微鏡本体200と同様である。ただし、第3の照明光学系が第3の撮像光学系と光学素子の一部を共有する反射照明光学系として構成される代わりに、第1の撮像光学系と光学素子の一部を共有する透過照明光学系として構成される点が、顕微鏡本体200とは異なる。
照明光学系350は、光源351と、波長選択フィルタ352と、照明レンズ353と、ダイクロイックミラー354と、対物レンズ(対物レンズ121、対物レンズ126)を備える。なお、ダイクロイックミラー354と対物レンズは、第1の撮像光学系である撮像光学系320と共有されている。
光源351は、例えば、ハロゲンランプであり、光源351の発光は、制御装置10によって制御される。波長選択フィルタ352は、光源351から出射した光のうち、サンプルS中の蛍光物質を励起しない波長の光、より具体的には、サンプルSの励起波長よりも長い波長を有する近赤外光を透過させる。波長選択フィルタ352を透過した近赤外光は、照明レンズ353、ダイクロイックミラー354を介して、対物レンズ121に入射する。なお、照明レンズ353は、制御装置10によって制御されるズームレンズであり、ダイクロイックミラー354は、赤外光を反射し可視光を透過させる特性を有する。近赤外光は、対物レンズ121によりサンプルSに照射される。これにより、サンプルSが対物レンズ121の光軸方向から照明される。
さらに、第3の照明光学系が透過照明光学系として構成されていることに伴い、顕微鏡本体300は、撮像光学系120の代わりに撮像光学系320を備える点、撮像光学系260の代わりに撮像光学系360を備える点も、顕微鏡本体200とは異なっている。
なお、撮像光学系320は、ダイクロイックミラー354を有する点が撮像光学系120とは異なり、その他の点は撮像光学系120と同様である。また、撮像光学系360は、ハーフミラー254を有しない点が撮像光学系260とは異なり、その他の点は撮像光学系260と同様である。
本実施形態に係る顕微鏡でも、ステップS106で第3の照明光学系が照明し、ステップS107で第3の撮像光学系が撮像する点を除き、図4に示す3次元像構築処理と同様の処理を行う。これにより、第2の実施形態に係る顕微鏡と同様の効果を得ることができる。
[第4の実施形態]
図12は、本実施形態に係る顕微鏡本体400の構成を示した図である。図13は、絞り416の構成を説明するための図である。本実施形態に係る顕微鏡は、ライトフィールド顕微鏡であり、顕微鏡本体100の代わりに顕微鏡本体400を備える点が、顕微鏡1とは異なる。その他の構成は、顕微鏡1と同様である。
図12は、本実施形態に係る顕微鏡本体400の構成を示した図である。図13は、絞り416の構成を説明するための図である。本実施形態に係る顕微鏡は、ライトフィールド顕微鏡であり、顕微鏡本体100の代わりに顕微鏡本体400を備える点が、顕微鏡1とは異なる。その他の構成は、顕微鏡1と同様である。
顕微鏡本体400は、断面形状が矩形形状の平行光束PLをサンプルSに照射する照明光学系410と、サンプルSの蛍光画像を取得する撮像光学系420と、を備える。
照明光学系410は、本実施形態に係る顕微鏡の第1の照明光学系であり、レーザ411と、ダイクロイックミラー412と、ミラー413と、光ファイバー414と、レンズ415と、絞り416と、ミラー417を備える。絞り416は、図13に示すように、制御装置10によって制御される4枚のブレード(ブレード416a、ブレード416b、ブレード416c、ブレード416d)を含んでいる。制御装置10は、開口の中心がレンズ415の光軸上に維持されるように、4枚のブレードを制御する。
レーザ411は、可視光を出射する可視光レーザであり、例えば、488nmの波長のレーザ光を出射する。レーザ411のON/OFF、及び、レーザ光の強度は、制御装置10によって制御される。レーザ光は図示しない集光光学系、ダイクロイックミラー412、ミラー413を介して光ファイバー414に導光される。光ファイバー414から出射したレーザ光は、レンズ415で平行光束に変換される。絞り416を通過した断面形状が矩形の平行光束PLは、ミラー417で反射し、対物レンズ421の光軸と略直交する方向からサンプルSに照射される。絞り416の開口のサイズは、制御装置10によって予め後述する撮像光学系420の焦点深度に応じたサイズに調整されている。これにより、サンプルS内に撮像光学系420の焦点深度に応じた厚さを有する照明領域(第1の照明領域)が形成される。
撮像光学系420は、本実施形態に係る顕微鏡の第1の撮像光学系であり、ライトフィールド光学系である。撮像光学系420は、対物レンズ421と、ダイクロイックミラー422と、サンプルSの光学像を形成する結像レンズ423と、エミッションフィルタ424と、マイクロレンズアレイ425と、撮像装置426を備える。
対物レンズ421は、無限遠補正型の対物レンズであり、本実施形態に係る顕微鏡の第1の対物レンズである。照明光学系410により平行光束PLが照射されたサンプルSでは、その照明領域で蛍光が発生する。照明領域から生じた蛍光は、対物レンズ421に入射し、対物レンズ421で平行光束に変換されて、ダイクロイックミラー422を介して結像レンズ423に入射する。その後、蛍光は、結像レンズ423、エミッションフィルタ424、結像レンズ423と撮像装置426の間であって結像レンズ423の焦点面近傍に配置されたマイクロレンズアレイ425を介して、撮像装置426に入射する。なお、サンプルSで散乱し蛍光とともに撮像光学系420に入射したレーザ光は、ダイクロイックミラー422及びエミッションフィルタ424で遮断される。撮像装置426は、例えば、CCD(Charge Coupled Device)、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)などの2次元イメージセンサを備えたデジタルカメラである。撮像装置426は、マイクロレンズアレイ425を介して入射した蛍光に基づいて蛍光画像データを生成し、生成した蛍光画像データを制御装置10へ送信する。なお、撮像光学系420で生成される蛍光画像データには、三次元データが含まれている。
以上のように構成された照明光学系410と撮像光学系420は、互いに光軸が略直交するように配置されている。より詳細には、照明光学系410の照明光軸が撮像光学系420に含まれる対物レンズ421の光軸と略直交するように、照明光学系410と撮像光学系420は設けられている。このため、顕微鏡本体400では、照明光学系410は、対物レンズ421の光軸と略直交する方向(第1の方向)からサンプルSを照明し、サンプルS内に撮像光学系420の焦点深度に応じた厚さを有する照明領域を形成する。
顕微鏡本体400は、さらに、顕微鏡本体100と同様に、照明光学系130と、撮像光学系140を備える。照明光学系130は、対物レンズ421の光軸と略直交する方向からサンプルSを照明する、本実施形態に係る顕微鏡の第2の照明光学系である。撮像光学系140は、照明光学系130から出射された光に基づいてサンプルSを撮像する、本実施形態に係る顕微鏡の第2の撮像光学系である。
顕微鏡本体400は、さらに、照明光学系430を備える。照明光学系430は、対物レンズ421の光軸と略直交する方向であって、第1の照明光学系である照明光学系410と同じ方向からサンプルSを照明する照明光学系である。照明光学系430は、照明光学系130と同様に、第2の照明光学系として機能する。
照明光学系430は、第1の照明光学系410と光学素子の一部を共有する透過照明光学系であり、レーザ431と、ダイクロイックミラー412と、ミラー413と、光ファイバー414と、レンズ415と、絞り416と、ミラー417を備える。レーザ431以外の光学素子は、照明光学系410と共有されている。
レーザ431は、近赤外光を出射するレーザであり、レーザ431の発光は、制御装置10によって制御される。レーザ431から出射した近赤外光は、ダイクロイックミラー412、ミラー413を介して、光ファイバー414に導光される。光ファイバー414から出射したレーザ光は、レンズ415で平行光束に変換される。制御装置10は、絞り416の開口を十分に大きさサイズ(例えば、最大サイズ)に調整した後にレーザ431を発光させる。このため、大きな光束径を有する近赤外光がミラー417を介して、サンプルSに照射される。撮像光学系140は、照明光学系430から出射された光に基づいて、つまり、サンプルSを透過した近赤外光に基づいて、サンプルSを撮像してもよい。
顕微鏡本体400は、さらに、照明光学系450と撮像光学系460を備える。照明光学系450は、対物レンズ421の光軸方向からサンプルSを照明する、本実施形態に係る顕微鏡の第3の照明光学系である。撮像光学系460は、照明光学系450から出射された光に基づいてサンプルSを撮像する、本実施形態に係る顕微鏡の第3の撮像光学系である。
照明光学系450は、撮像光学系420と光学素子の一部を共有する透過照明光学系であり、光源451と、波長選択フィルタ452と、照明レンズ453と、ダイクロイックミラー422と、対物レンズ421を備える。対物レンズ421とダイクロイックミラー422は、撮像光学系420と共有されている。
光源451は、例えば、ハロゲンランプであり、光源451の発光は、制御装置10によって制御される。波長選択フィルタ452は、光源451から出射した光のうち、サンプルS中の蛍光物質を励起しない波長の光、より具体的には、サンプルSの励起波長よりも長い波長を有する近赤外光を透過させる。その後、近赤外光は、照明レンズ453、ダイクロイックミラー422を介して、対物レンズ421に入射し、対物レンズ421によりサンプルSに照射される。これにより、サンプルSが対物レンズ421の光軸方向から照明される。
撮像光学系460は、対物レンズ461と、結像レンズ462と、撮像装置463を備える。照明光学系450により照射された近赤外光のうちサンプルSを透過した近赤外光は、対物レンズ461を介して結像レンズ462に入射する。結像レンズ462は、近赤外光を集光して撮像装置463上に光学像を形成する。撮像装置463は、例えば、CCD(Charge Coupled Device)、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)などの2次元イメージセンサを備えたデジタルカメラである。撮像装置463は、光学像に基づいて明視野画像データを生成し、生成した明視野画像データを制御装置10へ送信する。
本実施形態に係る顕微鏡も、ステップS106で第3の照明光学系が照明し、ステップS107で第3の撮像光学系が撮像する点を除き、図4に示す3次元像構築処理と同様の処理を行う。図14から図18は、撮像対象領域の設定作業を支援するために表示装置30に表示される画面例である。図14、図15、図16は、それぞれ、ステップS103、ステップS108、ステップS111において表示される画面の一例である。また、図17は、ステップS112において利用者が撮像対象領域を指定中に表示される画面の一例であり、図18は、ステップS113において表示される画面の一例である。図18には、撮像光学系420の焦点深度に基づいて、明視野画像M1上で指定された2次元領域R3をZ方向に2分割して複数の小領域に区画した例が示されている。本実施形態に係る顕微鏡によっても、第2の実施形態に係る顕微鏡と同様の効果を得ることができる。
照明光学系410と照明光学系130は、サンプルSを同時に照明してもよい。制御装置10は、照明光学系410及び照明光学系130によりサンプルSを照明している間に撮像光学系140で撮像されたサンプルSの画像を、表示装置30に表示させてもよい。この場合、制御装置10は、画像中の照明対応領域が明るくなるため、実際に照明領域が形成された位置を確認することができる。また、撮像光学系140で取得した画像に照明マークL1を重ねて表示する必要もない。
また、褪色を抑制するため、照明光学系410の代わりに照明光学系430を用いてもよい。つまり、制御装置10は、照明光学系430及び照明光学系130によりサンプルSを照明している間に撮像光学系140で撮像されたサンプルSの画像を、表示装置30に表示させてもよい。この場合、制御装置10は、絞り416の開口のサイズを撮像光学系420の被写界深度(焦点深度)に応じたサイズに調整した後に、照明光学系410と照明光学系430によりサンプルSを照明すればよい。
上述した実施形態は、発明の理解を容易にするための具体例を示したものであり、本発明の実施形態はこれらに限定されるものではない。顕微鏡、及び設定支援方法は、特許請求の範囲の記載を逸脱しない範囲において、さまざまな変形、変更が可能である。第1から第三の照明光学系は、透過照明光学系として構成しても、反射照明光学系として構成してもよい。また、透過照明光学系と反射照明光学系の両方を設けて、観察対象のサンプルの反射率や透過率に基づいて使用する照明光学系を選択できるようにしてもよい。
1・・・顕微鏡、10・・・制御装置、11・・・プロセッサ、12・・・メモリ、13・・・入出力インターフェース、14・・・ストレージ、15・・・可搬記録媒体駆動装置、16・・・可搬記録媒体、17・・・バス、20・・・入力装置、30・・・表示装置、100、200、300、400・・・顕微鏡本体、101・・・電動ステージ、110、130、230、250、350、410、430、450・・・照明光学系、111、411、431・・・レーザ、112、414・・・光ファイバー、113、116、415・・・レンズ、114、117・・・シリンドリカルレンズ、115、416・・・絞り、118、127・・・駆動装置、119、128・・・ターレット、120、140、240、260、320、360、420、460・・・撮像光学系、121、126、135、235、255、421、461・・・対物レンズ、122、413、417・・・ミラー、123、141、261、423、462・・・結像レンズ、124、424・・・エミッションフィルタ、125、142。262、426、463・・・撮像装置、131、251、351、451・・・光源、132、252、352、452・・・波長選択フィルタ、133、253、353、453・・・照明レンズ、134、254・・・ハーフミラー、354、412、422・・・ダイクロイックミラー、416a、416b、416c、417d・・・ブレード、425・・・マイクロレンズアレイ、F・・・視野マーク、H・・・サンプル容器、L1、L2、L3・・・照明マーク、LS・・・光シート、M・・・媒質、M1、M2、M3・・・画像、PL・・・平行光束、R1、R1a、R2、R3・・・領域、S、S1、S2、S3・・・サンプル
Claims (20)
- 第1の対物レンズの光軸と略直交する第1の方向からサンプルを照明し、前記サンプル内に第1の照明領域を形成する第1の照明光学系と、
前記第1の対物レンズを含み、前記第1の照明光学系により形成された前記第1の照明領域から生じた光に基づいて、前記サンプルを撮像する第1の撮像光学系と、
前記第1の対物レンズの光軸と略直交する第2の方向から前記サンプルを照明する第2の照明光学系と、
前記第1の対物レンズの光軸と略直交する光軸を有する第2の対物レンズを含み、前記第2の照明光学系から出射された光に基づいて、前記サンプルを撮像する第2の撮像光学系と、を備える
ことを特徴とする顕微鏡。 - 請求項1に記載の顕微鏡において、
前記第2の対物レンズと前記第1の照明光学系は、前記サンプルを挟んで対向するように配置されている
ことを特徴とする顕微鏡。 - 請求項2に記載の顕微鏡において、
前記第2の対物レンズの光軸と前記第1の照明光学系の照明光軸が同軸上に位置する
ことを特徴とする顕微鏡。 - 請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の顕微鏡において、
前記第2の照明光学系は、前記第2の撮像光学系と光学素子の一部を共有する反射照明光学系である
ことを特徴とする顕微鏡。 - 請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の顕微鏡において、
前記第1の方向と前記第2の方向は同方向であり、
前記第2の照明光学系は、前記第1の照明光学系と光学素子の一部を共有する透過照明光学系である
ことを特徴とする顕微鏡。 - 請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の顕微鏡において、さらに、
前記第2の撮像光学系で撮像された前記サンプルの画像と、前記第1の照明領域の位置を示す位置情報とを、表示装置に表示させる表示制御装置を備える
ことを特徴とする顕微鏡。 - 請求項6に記載の顕微鏡において、
前記位置情報は、画像中の領域を区画するマークであり、
前記表示制御装置は、前記画像中の前記照明領域に対応する領域に前記位置情報を重ねた合成画像を、前記表示装置に表示させる
ことを特徴とする顕微鏡。 - 請求項5に記載の顕微鏡において、さらに、
前記第1の照明光学系及び前記第2の照明光学系により前記サンプルを照明している間に前記第2の撮像光学系で撮像された前記サンプルの画像を、表示装置に表示させる表示制御装置を備える
ことを特徴とする顕微鏡。 - 請求項1乃至請求項8のいずれか1項に記載の顕微鏡において、
前記第2の照明光学系が前記サンプルに照射する光の波長は、前記第1の照明光学系が前記サンプルに照射する光の波長よりも長い
ことを特徴とする顕微鏡。 - 請求項9に記載の顕微鏡において、
前記第1の照明光学系は前記サンプルに可視光を照射し、
前記第2の照明光学系は前記サンプルに近赤外光を照射する
ことを特徴とする顕微鏡。 - 請求項1乃至請求項10のいずれか1項に記載の顕微鏡において、さらに、
前記第1の対物レンズの光軸と略平行な第3の方向から前記サンプルを照明する第3の照明光学系と、
前記サンプルを挟んで前記第1の対物レンズと対向するように配置された第3の対物レンズを含み、前記第3の照明光学系から出射された光に基づいて、前記サンプルを撮像する第3の撮像光学系と、を備える
ことを特徴とする顕微鏡。 - 請求項11に記載の顕微鏡において、
前記第1の対物レンズの光軸と前記第3の対物レンズの光軸が同軸上に位置する
ことを特徴とする顕微鏡。 - 請求項11または請求項12に記載の顕微鏡において、
前記第3の照明光学系は、前記第3の撮像光学系と光学素子の一部を共有する反射照明光学系である
ことを特徴とする顕微鏡。 - 請求項11または請求項12に記載の顕微鏡において、
前記第3の照明光学系は、前記第1の撮像光学系と光学素子の一部を共有する透過照明光学系である
ことを特徴とする顕微鏡。 - 請求項11乃至請求項14のいずれか1項に記載の顕微鏡において、
前記第2の撮像光学系の総合投影倍率は、前記第3の撮像光学系の総合投影倍率に等しい
ことを特徴とする顕微鏡。 - 請求項11乃至請求項14のいずれか1項に記載の顕微鏡において、
前記第2の撮像光学系は、第1のズーム光学系を備え、
前記第3の撮像光学系は、第2のズーム光学系を備え、
前記顕微鏡は、さらに、
前記第2の撮像光学系の総合投影倍率と前記第3の撮像光学系の総合投影倍率が等しくなるように、前記第1のズーム光学系の倍率と前記第2のズーム光学系の倍率とを制御する倍率制御装置を備える
ことを特徴とする顕微鏡。 - 請求項1乃至請求項16のいずれか1項に記載の顕微鏡において、さらに、
前記サンプルと前記照明領域の相対的な位置関係を変更する駆動装置と、を備える
ことを特徴とする顕微鏡。 - 請求項1乃至請求項17のいずれか1項に記載の顕微鏡において、
前記顕微鏡は、ライトシート顕微鏡であり、
前記第1の照明光学系は、光シートで前記第1の照明領域を形成する
ことを特徴とする顕微鏡。 - 請求項1乃至請求項17のいずれか1項に記載の顕微鏡において、
前記顕微鏡は、ライトフィールド顕微鏡であり、
前記第1の撮像光学系は、
前記サンプルの像を形成する結像レンズと、
前記撮像装置と、
前記結像レンズと前記撮像装置の間に配置されたマイクロレンズアレイと、を備える
ことを特徴とする顕微鏡。 - 第1の対物レンズと略直交する第1の方向から照明されたサンプルを前記第1の対物レンズを介して撮像する顕微鏡を用いて撮像対象領域の設定作業を支援する設定支援方法であって、
前記第1の対物レンズの光軸と略直交する第2の方向から前記サンプルを照明し、
前記第2の方向から照明された前記サンプルを、前記第1の対物レンズの光軸と略直交する光軸を有する第2の対物レンズを介して撮像する
ことを特徴とする方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016249899A JP2018105936A (ja) | 2016-12-22 | 2016-12-22 | 顕微鏡、設定支援方法 |
US15/800,908 US20180180867A1 (en) | 2016-12-22 | 2017-11-01 | Microscope and setting support method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016249899A JP2018105936A (ja) | 2016-12-22 | 2016-12-22 | 顕微鏡、設定支援方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018105936A true JP2018105936A (ja) | 2018-07-05 |
Family
ID=62630393
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016249899A Pending JP2018105936A (ja) | 2016-12-22 | 2016-12-22 | 顕微鏡、設定支援方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20180180867A1 (ja) |
JP (1) | JP2018105936A (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20180119056A1 (en) * | 2016-11-03 | 2018-05-03 | Milliken & Company | Leuco Triphenylmethane Colorants As Bluing Agents in Laundry Care Compositions |
US20220365328A1 (en) * | 2021-05-14 | 2022-11-17 | Igor Lyuboshenko | Light sheet microscope having streamlined field of view changes |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6086366B2 (ja) * | 2013-04-05 | 2017-03-01 | 国立研究開発法人理化学研究所 | 顕微鏡、焦準器具、流体保持器具、及び光学ユニット |
US10539772B2 (en) * | 2013-10-09 | 2020-01-21 | Howard Hughes Medical Institute | Multiview light-sheet microscopy |
JP6450392B2 (ja) * | 2014-09-03 | 2019-01-09 | オリンパス株式会社 | 撮像装置 |
CH711778B1 (de) * | 2014-09-19 | 2019-06-14 | Zeiss Carl Meditec Ag | System zur optischen Kohärenztomographie, umfassend ein zoombares Kepler-System. |
-
2016
- 2016-12-22 JP JP2016249899A patent/JP2018105936A/ja active Pending
-
2017
- 2017-11-01 US US15/800,908 patent/US20180180867A1/en not_active Abandoned
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20180180867A1 (en) | 2018-06-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2256534B1 (en) | In-vivo examination apparatus | |
US8982457B2 (en) | Microscope system and illumination intensity adjusting method | |
US10181190B2 (en) | Microscope and microscope image acquisition method | |
JP5863357B2 (ja) | 拡大観察装置、並びに、拡大観察装置の画像表示方法及び検鏡法切換方法 | |
JP6692660B2 (ja) | 撮像装置 | |
KR20200041982A (ko) | 실시간 오토포커스 스캐닝 | |
JP2005284136A (ja) | 観察装置および観察装置の焦点合わせ方法 | |
JP6940696B2 (ja) | 二次元および三次元の固定式z走査 | |
JP2009036969A (ja) | カバーガラス、スライドガラス、プレパラート、観察方法、及び顕微鏡装置 | |
US8791427B2 (en) | Biological-specimen observation apparatus | |
JP2005121796A (ja) | レーザー顕微鏡 | |
JP6698451B2 (ja) | 観察装置 | |
KR20200041983A (ko) | 실시간 오토포커스 포커싱 알고리즘 | |
JP2007114742A (ja) | 観察装置 | |
JP6548965B2 (ja) | 顕微鏡システムおよび顕微鏡観察方法 | |
US20180139366A1 (en) | System and method for light sheet microscope and clearing for tracing | |
JP2006275964A (ja) | 走査型蛍光顕微鏡のシェーディング補正方法 | |
JP6952891B2 (ja) | 2×3および1×3スライド用のカルーセル | |
JP6053412B2 (ja) | 顕微鏡 | |
JP2018105936A (ja) | 顕微鏡、設定支援方法 | |
JP2023501581A (ja) | 非直交配置の照明対物レンズおよび集光対物レンズを用いたオープントップ型ライトシート顕微鏡 | |
JP2021512346A (ja) | 衝撃再走査システム | |
US11480777B2 (en) | Observation device, observation method, and observation device control program storage medium | |
JP6848086B2 (ja) | 観察装置および方法並びに観察装置制御プログラム | |
JP6062028B2 (ja) | 拡大観察装置、及び、拡大観察方法 |