JP3325096B2 - 走査型光学顕微鏡 - Google Patents

走査型光学顕微鏡

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JP3325096B2
JP3325096B2 JP26892893A JP26892893A JP3325096B2 JP 3325096 B2 JP3325096 B2 JP 3325096B2 JP 26892893 A JP26892893 A JP 26892893A JP 26892893 A JP26892893 A JP 26892893A JP 3325096 B2 JP3325096 B2 JP 3325096B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光源から発せられた光
で試料上を走査し、この試料からの透過光を検出し試料
像を得るようにした走査型光学顕微鏡に関する。
【0002】
【従来の技術】光源からのレーザ光を対物レンズで微小
なスポットに絞って試料上を走査し、この試料からの透
過光や反射光を光検出器で電気信号に変換してCRT上
に試料像を可視表示するようにした走査型レーザ顕微鏡
は、フレアの少ないコントラストの良い像が得られるこ
とや、検出光学系を工夫することで共焦点,微分等の特
殊な検出が簡単に行える等の利点を有し、広く実用に供
されている。このような走査型レーザ顕微鏡としては、
例えば特開昭61−219919号公報に開示されてお
り、以下に示す如く構成されている。
【0003】図4は、従来の走査型レーザ顕微鏡の一例
を示す概略構成図である。図示の如く、光源1から発せ
られたレーザビーム2は、ビームスプリッタ3を通過し
て光偏向用の第一のガルバノメータミラー4に入射し、
ここで所要の偏向を受けた後瞳伝送レンズ5及び6を通
って第二のガルバノメータミラー7へ入射される。上記
ガルバノメータミラー4及び7は、各々対物レンズ10
の瞳位置と共役な位置に配置されており、ガルバノメー
タミラー4は入射されたレーザビーム2をX軸方向に、
又、ガルバノメータミラー7はレーザビーム2をY軸方
向に夫々走査する。
【0004】このようにして二次元走査されたレーザビ
ーム2は、瞳投影レンズ8及び結像レンズ9を通過して
対物レンズ10へ入射し、ここで回折で制限される点状
光(レーザスポット)を生じて試料11上をX−Y走査
する。試料11が透過物体であれば、この試料11を透
過した透過ビームはコンデンサレンズ12を介して当該
コンデンサレンズ12の瞳位置に配置されている光検出
器13及び14によって検出される。これら光検出器1
3及び14からの検出信号は図示しないCRT等の表示
手段に供されて可視像化される。又、試料11が反射物
体であれば、この試料11を反射した反射ビームは入射
時と全く同一の経路を逆に辿ってビームスプリッタ3へ
到達し、このビームスプリッタ3及び集光レンズ15に
よって取り出された後、光検出器16及び17で検出さ
れる。この検出信号は、上記と同様にCRT等に供給さ
れて可視像化される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】図5は、従来の走査型
光学顕微鏡(正立型)の外観図である。図示の如く、従
来装置では、光検出装置22がコンデンサレンズ25に
固定されて一体化した状態で用いられていた。しかし、
これでは、標本交換の際に、ステージ24を下げようと
しても、光検出装置22と鏡基20の窓レンズ部20a
とのクリアランスが小さいため、ステージ24の移動は
狭い範囲に制限されてしまう。又、電装ケーブル22a
がステージ24の近傍に存在しているため、装置操作が
妨げられ、操作性が悪い等の問題があった。一方、倒立
型の顕微鏡においても、図6に示したように、光検出装
置22と一体化されたコンデンサレンズ25の移動が狭
い範囲に制限され、又、電装ケーブル22aがステージ
24の近傍に存在しているため、装置の操作性に問題が
あった。
【0006】そこで、本発明は、上記のような従来技術
の有する問題点に鑑み、正立型,倒立型を問わず装置の
操作性を向上させ、使い易い走査型光学顕微鏡を提供す
ることを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の走査光学顕微鏡は、光源と、該光源から発
せられた光を試料上に集光するためのレンズ系と、該レ
ンズ系と前記光源との間の光路上に設けられ、前記光源
からの光を偏向させる光偏向器と、前記レンズ系で前記
試料上に集光され前記試料を透過した光を検出する光検
と、前記試料を透過照明するための透過照明用ラン
プハウスと、鏡基に固定するための鏡基固定部、前記透
過照明用ランプハウスを取り付けるためのランプハウス
取付部及び前記試料を透過した光を前記光検出器に導く
手段を備えたケースを有する光検出装置とを備えてお
り、該光検出装置を、前記ランプハウス取付部および前
記鏡基固定部によって、前記透過照明用ランプハウスと
前記鏡基との間に取り付けたことを特徴としている。ま
た、本発明の走査型光学顕微鏡の前記光検出装置は、前
記レンズ系で前記試料上に集光され前記試料を透過した
光を前記光検出器に導く光路と前記試料を透過照射する
前記透過照明用ランプハウスからの光路とを切り換える
切換え手段を備えていることが好ましい。また、本発明
の走査型光学顕微鏡の前記試料を透過した光を前記光検
出器に導く手段は、前記鏡基固定部からの入射光束の光
路の向きを前記光検出器の方向へと変える反射ミラーを
備えているのが好ましいまた、本発明の走査型光学顕
微鏡の前記切換え手段は、前記反射ミラーを備え、前記
鏡基固定部と前記ランプハウス取付部とを結ぶ光路に対
して該反射ミラーを挿脱させることにより、前記レンズ
系で前記試料上に集光され前記試料を透過した光を前記
光検出器に導く光路と、前記試料を透過照明する前記透
過照明用ランプハウスからの光路とが切り換わるように
構成されているのが好ましいまた、本発明の走査型光
学顕微鏡の前記光検出器は、前記光検出装置の前記ケー
スの内部に備えられているのが好ましい。さらに、本発
明の走査型光学顕微鏡は、前記試料を挟んで前記レンズ
系と対向配置され、前記レンズ系で前記試料を透過した
光が入射するコンデンサレンズを更に備え、前記光検出
装置は、前記コンデンサレンズの瞳位置を前記光検出
投影する瞳投影光学系を備えていることが好ましい。
【0008】
【作用】従って、本発明によれば、正立型,倒立型を問
わず装置の操作性が向上した使い易い走査型光学顕微鏡
が得られる。
【0009】
【実施例】以下、図1乃至2に基づき本発明の第一実施
例を説明する。図1は、本実施例の走査型光学顕微鏡
(正立型)の外観図である。図のように、光検出装置3
0は鏡基20と透過照明用ランプハウス23との間に配
置されている。又、鏡基20,透過照明用ランプハウス
23及びその他の顕微鏡構成部材は図5に示した従来装
置のものと同様である。光検出装置30は、透過照明用
光学系とコンデンサレンズの瞳位置を正確に光検出器に
投影する瞳投影光学系と、この両者を選択的に切換えて
使用できるようにする切換え装置とを備え、以下に示す
如く構成されている。
【0010】図2は、光検出装置30の構成図であり、
(a)は上面から見た装置内部の構成図,(b)は同図
(a)のX−X線断面図である。図中、31は透過照明
用光学系、32はコンデンサレンズの瞳位置を正確に光
検出器(以下に示す受光素子35a,35b)に投影す
る瞳投影光学系、33は光路47からの入射光束の光路
を変えて瞳投影光学系32へ導くための反射ミラーであ
る。透過照明光学系31,瞳撮影光学系32及び反射ミ
ラー33は夫々移動部材42に配置され、移動部材42
はリニアガイド40により固定され、直線移動可能に構
成されている。又、移動部材42は、レバー38のスラ
イド操作によって、クリック機構39の停止位置で、透
過照明用光学系31と瞳投影光学系32とを選択的に切
換えて使用できるようになっている。瞳投影光学系32
は、分割ミラー34の稜線に正確に瞳を投影できるよう
に構成され、分割ミラー34によってその光束を受光素
子35a,35bに導けるようになっており、又、受光
素子35a,35bの受光面積に適合した投影倍率に設
計され、透過照明用光学系31とは異なった投影倍率を
有している。受光素子35a,35bは光分割ミラー3
4が固定されている部材43に取付けられている。又、
部材43はリング状部材41に固定されており、リング
状部材41はケース44と接触面内で多少の調整材を有
しながらケース44に固定できるように構成されてい
る。45は、NDフィルタ,偏向板等のスライダー46
を挿入するスライダー挿入部である。
【0011】このように構成された光検出装置30は、
図1に示したように、丸アリ37で鏡基20に固定さ
れ、又、ランプハウス取付部36にランプハウス23が
取付けられている。
【0012】本実施例の装置は上記のように構成されて
いるので、反射ミラー33の僅かな角度のズレや瞳投影
光学系32の中心のズレ等で、光スポットが光分割ミラ
ー34の本来の設計位置に存在しない場合でも、リング
状部材41を調整することにより、正確に光分割ミラー
34の稜線を光スポット中央に固定できる。又、受光素
子35a,35bは、夫々光分割ミラー34が固定され
ている部材43に固定されているので、リング状部材4
1を振っても光分割ミラー34と受光素子35a,35
bとの相対的な位置関係は変化しないため、光スポット
が受光素子35a,35bからずれることはない。従っ
て、最良の透過光検出(和及び差分像)ができる。又、
スライダー挿入部45を設けたので、スライダー46に
偏向板を入れると透過偏向画像が得られる。更に、光検
出装置30とステージ24とが分割されて構成されてい
るので、ステージ24の移動範囲を広くとることがで
き、又、電装ケーブル30aが装置後方に設けられてい
るため、装置の操作が妨げられることはない。又、鏡基
20と透過照明用ランプハウス23との間に光検出装置
30を設けることにより、透過照明用ランプハウス23
の熱が鏡基20に伝達しにくくなり、熱による像ボケの
影響を軽減できる。
【0013】図3は、本発明による第二実施例の走査型
光学顕微鏡の外観図である。図示したように、光検出装
置30が鏡基20と透過照明用ランプハウス23との間
に設けられ、倒立型の顕微鏡が構成されている。尚、光
検出装置30は、第一実施例において示した装置と同様
に構成されており、又、鏡基20,透過照明用ランプ2
3及びその他の顕微鏡構成部材は従来装置のものと同様
である。
【0014】本実施例の倒立型顕微鏡は、上記のように
光検出装置30とコンデンサレンズ25とが分割されて
構成されているので、コンデンサレンズ25の移動スト
ロークを広くとることができ、又、電装ケーブル30a
は装置後方に設けられているので、電装ケーブル30a
が装置の操作を妨げることがなく、装置操作性が向上す
る。
【0015】
【発明の効果】上述のように、本発明による走査型光学
顕微鏡は、正立型の装置においてはステージの移動範囲
を広くとることができ、一方、倒立型の装置においては
コンデンサレンズの移動ストロークを広く設定でき、
又、夫々の装置の電装ケーブルは当該装置の後方に設け
られているので、装置の操作が妨げられず、装置の操作
性を向上させることができるという利点を有している。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による第一実施例の走査型光学顕微鏡
(正立型)の外観図である。
【図2】図1に示した装置に搭載されている光検出装置
の構成図であり、(a)は上面から見た装置内部の構成
図,(b)は同図(a)のX−X線断面図である。
【図3】本発明による第二実施例の走査型光学顕微鏡
(倒立型)の外観図である。
【図4】従来の走査型レーザ顕微鏡の一例を示す概略構
成図である。
【図5】従来の走査型光学顕微鏡(正立型)の外観図で
ある。
【図6】従来の走査型光学顕微鏡(倒立型)の外観図で
ある。
【符号の説明】
1 光源 2 レーザービーム 3 ビームスプリッタ 4,7 ガルバノメータミラー 5,6 瞳伝送レンズ 8 瞳投影レンズ 9 結像レンズ 10 対物レンズ 11 試料 12 コンデンサレンズ 13,14,16,17 光検出器 15 集光レンズ 20 鏡基 20a 窓レンズ部 21 光偏向器 22 光検出器 22a 電装コード 23 透過照明用ランプハウス 24 ステージ 25 コンデンサレンズ 30 光検出装置 31 透過照明用光学系 32 瞳投影光学系 33 反射ミラー 34 分割ミラー 35a,35b 受光素子 36 ランプハウス取付部 37 丸アリ 38 レバー 39 クリック機構 40 リニアガイド 41 リング部材 42 移動部材 43 部材 44 ケース 45 スライダー挿入部 46 スライダー 47 光路

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光源と、 該光源から発せられた光を試料上に集光するためのレン
    ズ系と、 該レンズ系と前記光源との間の光路上に設けられ、前記
    光源からの光を偏向させる光偏向器と 前記レンズ系 で前記試料上に集光され前記試料を透過し
    た光を検出する光検出と、 前記試料を透過照明するための透過照明用ランプハウ
    と、 鏡基に固定するための鏡基固定部、前記透過照明用ラン
    プハウスを取り付けるためのランプハウス取付部及び前
    記試料を透過した光を前記光検出器に導く手段を備えた
    ケースを有する光検出装置とを備えており、 該光検出装置を、前記ランプハウス取付部および前記鏡
    基固定部によって、 前記透過照明用ランプハウスと前記
    鏡基との間に取り付けたことを特徴とする走査型光学顕
    微鏡。
  2. 【請求項2】 前記光検出装置は、前記レンズ系で前記
    試料上に集光され前記試料を透過した光を前記光検出器
    に導く光路と前記試料を透過照射する前記透過照明用ラ
    ンプハウスからの光路とを切り換える切換え手段を備え
    ていることを特徴とする請求項1記載の走査型光学顕
    微鏡。
  3. 【請求項3】 前記試料を透過した光を前記光検出器に
    導く手段は、前記鏡基固定部からの入射光束の光路の向
    きを前記光検出器の方向へと変える反射ミラーを備えて
    いることを特徴とする請求項2に記載の走査型光学顕微
    鏡。
  4. 【請求項4】 前記切換え手段は、前記反射ミラーを備
    え、前記鏡基固定部と前記ランプハウス取付部とを結ぶ
    光路に対して該反射ミラーを挿脱させることにより、前
    記レンズ系で前記試料上に集光され前記試料を透過した
    光を前記光検出器に導く光路と、前記試料を透過照明す
    る前記透過照明用ランプハウスからの光路とが切り換わ
    るように構成されていることを特徴とする請求項3に記
    載の走査型光学顕微鏡。
  5. 【請求項5】 前記光検出器は、前記光検出装置の前記
    ケースの内部に備えられていることを特徴とする請求項
    1に記載の走査型光学顕微鏡。
  6. 【請求項6】 前記試料を挟んで前記レンズ系と対向配
    置され、前記レンズ系で前記試料を透過した光が入射す
    るコンデンサレンズを更に備え、 前記光検出装置は、前記コンデンサレンズの瞳位置を前
    記光検出器に投影する瞳投影光学系を備えていることを
    特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の走査型光学
    顕微鏡。
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JP5307353B2 (ja) 2007-04-26 2013-10-02 オリンパス株式会社 多光子励起レーザ走査型顕微鏡および多光子励起蛍光画像取得方法

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