JP4647641B2 - Laser microscope - Google Patents

Laser microscope Download PDF

Info

Publication number
JP4647641B2
JP4647641B2 JP2007181239A JP2007181239A JP4647641B2 JP 4647641 B2 JP4647641 B2 JP 4647641B2 JP 2007181239 A JP2007181239 A JP 2007181239A JP 2007181239 A JP2007181239 A JP 2007181239A JP 4647641 B2 JP4647641 B2 JP 4647641B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sample
harmonic
light
laser
multiphoton excitation
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2007181239A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2007264664A (en
Inventor
聡 河田
收 中村
克昌 藤田
小林  実
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanophoton Corp
Original Assignee
Nanophoton Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanophoton Corp filed Critical Nanophoton Corp
Priority to JP2007181239A priority Critical patent/JP4647641B2/en
Publication of JP2007264664A publication Critical patent/JP2007264664A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4647641B2 publication Critical patent/JP4647641B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Microscoopes, Condenser (AREA)

Description

本発明は、レーザ顕微鏡に関し、特に、試料の第ニ高調波を検出するSHG(Second Harmonic Generation)顕微鏡に好適なレーザ顕微鏡に関する。   The present invention relates to a laser microscope, and more particularly to a laser microscope suitable for an SHG (Second Harmonic Generation) microscope that detects a second harmonic of a sample.

レーザ光を利用するレーザ顕微鏡は、その用途に応じて様々なタイプのものが開発されている。レーザ顕微鏡は、レーザより出力されたレーザ光を試料上に集光し、試料による反射光、発光光などを受光することによって、試料の観察や検査などを行うことができる。   Various types of laser microscopes that utilize laser light have been developed according to their applications. A laser microscope collects laser light output from a laser onto a sample and receives reflected light, emitted light, or the like from the sample, thereby enabling observation or inspection of the sample.

レーザ顕微鏡の一つの態様として、共焦点顕微鏡が知られている。共焦点顕微鏡は、優れた分解能や試料の3次元情報を取得することができるなどの点から、注目を集めている。このような共焦点顕微鏡の一つに、回転するピンホール基板を利用して照射光を試料上で走査する共焦点顕微鏡が知られている(例えば、特許文献1を参照)。光源からの光は回転する複数のピンホールが形成されたピンホール基板に入射する。ピンホールによって分割された光が試料上を走査する。ピンホールは、試料上での明暗むらを防止するため、基板上に螺旋配列に従って配置され、螺旋のトラックに沿って径方向及び周方向にピッチが等しくなるように配置される。   A confocal microscope is known as one embodiment of a laser microscope. The confocal microscope is attracting attention because it has excellent resolution and can acquire three-dimensional information of a sample. As one of such confocal microscopes, there is known a confocal microscope that scans irradiation light on a sample using a rotating pinhole substrate (see, for example, Patent Document 1). Light from the light source enters a pinhole substrate on which a plurality of rotating pinholes are formed. The light divided by the pinhole scans on the sample. In order to prevent uneven brightness on the sample, the pinholes are arranged on the substrate according to a spiral arrangement, and are arranged so that the pitches are equal in the radial direction and the circumferential direction along the spiral track.

あるいは、ピンホールの配置密度が一定となるように、ピンホールが配置された、共焦点用光スキャナが知られている(例えば、特許文献2を参照)。ピンホールは、マイクロレンズを使用することができる。しかし、これらの配置に従ったピンホール基板は、明暗むらを抑制し同時に試料上の照明の明るさを大きくする点において、十分な結果を得られない場合があった。また、このようなアレイ基板を効果的に設計する方法について、これまで十分な検討がなされていなかった。   Alternatively, a confocal optical scanner in which pinholes are arranged so that the pinhole arrangement density is constant is known (see, for example, Patent Document 2). A micro lens can be used for the pinhole. However, the pinhole substrate according to these arrangements sometimes fails to obtain sufficient results in terms of suppressing uneven brightness and increasing the brightness of illumination on the sample. In addition, sufficient studies have not been made so far on a method for effectively designing such an array substrate.

他のレーザ顕微鏡として、試料にレーザ光を照射することにより発生した第二高調波を利用して、試料の各種物理特性を計測する第二高調波顕微鏡が実用化されるようになってきている。この第二高調波顕微鏡を用いた計測は、レーザ光源から出力されたレーザ光を試料に焦点させるとともに、試料上を走査させ、試料内部から発せられた第二高調波を検出することによって実施する。第二高調波顕微鏡は、特に、医療やバイオテクノロジーの分野などにおける、細胞やたんぱく質レベルの構造もしくは機能の検出などに有効な手段として注目を集めている。   As another laser microscope, a second harmonic microscope that measures various physical properties of a sample by using second harmonics generated by irradiating the sample with laser light has been put into practical use. . The measurement using the second harmonic microscope is performed by focusing the laser beam output from the laser light source on the sample, scanning the sample, and detecting the second harmonic emitted from the inside of the sample. . The second harmonic microscope is attracting attention as an effective means for detecting structures and functions at the cell and protein level, particularly in the medical and biotechnology fields.

この顕微鏡において試料に光を照射すると、多くの場合、第二高調波発光と共に、多光子励起蛍光が試料から生成される。第二高調波の検出のために、従来の第二高調波顕微鏡は、多光子励起蛍光を光学フィルタによって遮断していた。そのため、多光子励起蛍光に関する情報がフィルタによって失われてしまっていた。あるいは、光学フィルタによっては、十分に多光子励起蛍光を遮断できない場合があった。   When the sample is irradiated with light in this microscope, in many cases, multiphoton excitation fluorescence is generated from the sample together with second harmonic emission. In order to detect the second harmonic, the conventional second harmonic microscope has blocked the multiphoton excitation fluorescence by an optical filter. For this reason, information on multiphoton excitation fluorescence has been lost by the filter. Alternatively, some optical filters may not be able to sufficiently block multiphoton excitation fluorescence.

特開平5−127090号公報JP-A-5-127090 特開平5−119262号公報JP-A-5-119262

本発明は上記従来技術などに鑑みてなされたものであって、試料の効果的な観察を可能とする、レーザ顕微鏡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 prior art, and an object thereof is to provide a laser microscope that enables effective observation of a sample.

本発明の第1の態様は、レーザ光源と、前記レーザ光源からの光を試料に集光するレンズと、前記試料から発生した第二高調波と多光子励起光とを波長差を利用して分離する手段と、前記分離された第二高調波を観察のために受光する手段と、前記分離された多光子励起光を観察のために受光する手段と、を備える、レーザ顕微鏡である。これにより、効果的に第二高調波による試料観察を行うことができる。   A first aspect of the present invention uses a wavelength difference between a laser light source, a lens that collects light from the laser light source on a sample, a second harmonic generated from the sample, and multiphoton excitation light. A laser microscope comprising: means for separating; means for receiving the separated second harmonic for observation; and means for receiving the separated multiphoton excitation light for observation. Thereby, sample observation by the second harmonic can be performed effectively.

上記第1の態様に係るレーザ顕微鏡において、前記波長差を利用して分離する手段はダイクロイックミラーであり、前記試料から発生した光の第二高調波と多光子励起光のうちの一方を反射し他方を透過することができる。   In the laser microscope according to the first aspect, the means for separating using the wavelength difference is a dichroic mirror, and reflects one of the second harmonic of the light generated from the sample and the multiphoton excitation light. The other can be transmitted.

上記第1の態様に係るレーザ顕微鏡において、さらに、前記試料からの光を集めるための対物レンズを備え、前記対物レンズと前記試料に集光するレンズとの間に、前記試料が配置されることが好ましい。これにより、入射光と発光光を分離するためのダイクロイックミラーを不要とすることができる。   The laser microscope according to the first aspect further includes an objective lens for collecting light from the sample, and the sample is disposed between the objective lens and a lens that focuses the sample. Is preferred. Thereby, a dichroic mirror for separating incident light and emitted light can be dispensed with.

上記第1の態様に係るレーザ顕微鏡において、前記第二高調波を観察のために受光する手段と多光子励起光を観察のために受光する手段は、それぞれ受光した光を電気信号に変換する装置を使用することができる。
また、上記第1の態様に係るレーザ顕微鏡において、前記波長差を利用して分離する手段によって分離された第二高調波と多光子励起光とを、さらに発生タイミング差を利用して分離する手段を備えてもよい。これにより、さらに効果的に第二高調波による試料観察を行うことができる。
In the laser microscope according to the first aspect, the means for receiving the second harmonic for observation and the means for receiving the multiphoton excitation light for observation each convert the received light into an electrical signal. Can be used.
Further, in the laser microscope according to the first aspect, means for further separating the second harmonic wave and the multiphoton excitation light separated by the means for separating using the wavelength difference using the generation timing difference. May be provided. Thereby, the sample observation by the second harmonic can be performed more effectively.

本発明の第2の態様は、レーザ光源と、前記レーザ光源からの光を試料に集光するレンズと、前記試料から発生した第二高調波と多光子励起光とを発生タイミング差を利用して分離する手段と、前記分離された第二高調波もしくは多光子励起光を観察のために受光する手段と、を備える、レーザ顕微鏡である。これにより、効果的に第二高調波による試料観察を行うことができる。   The second aspect of the present invention uses a generation timing difference between a laser light source, a lens for condensing light from the laser light source on a sample, a second harmonic generated from the sample and multiphoton excitation light. And a means for receiving the separated second harmonic or multiphoton excitation light for observation for observation. Thereby, sample observation by the second harmonic can be performed effectively.

上記第2の態様に係るレーザ顕微鏡において、前記分離する手段は、前記試料から発生した前記第二高調波を透過し、前記多光子励起光を遮断するタイミングで開閉するゲートを備えることが好ましい。これにより、効果的に第二高調波と多光子励起光を分離することができる。さらに、ゲートは、前記レーザ光源のパルス出力タイミングに同期して予め定められた時間開くことによって、前記第二高調波を透過し、前記多光子励起光を遮断することが好ましい。これにより、タイミングの制御を効果的に行うことができる。ゲートは、前記レーザ光源のパルス出力タイミングと所定の遅延をもって同期することができる。これにより、試料や顕微鏡に基づいた、タイミングの制御を効果的に行うことができる。   In the laser microscope according to the second aspect, it is preferable that the means for separating includes a gate that passes through the second harmonic generated from the sample and opens and closes at a timing to block the multiphoton excitation light. Thereby, a 2nd harmonic and multiphoton excitation light can be isolate | separated effectively. Furthermore, it is preferable that the gate is opened for a predetermined time in synchronization with the pulse output timing of the laser light source, thereby transmitting the second harmonic and blocking the multiphoton excitation light. Thereby, timing control can be performed effectively. The gate can be synchronized with the pulse output timing of the laser light source with a predetermined delay. Thereby, timing control based on a sample and a microscope can be performed effectively.

上記第1あるいは第2の態様に係るレーザ顕微鏡において、光学系の分散によるパルス幅の広がりを抑制するプリチャーパを備えることが好ましい。   The laser microscope according to the first or second aspect preferably includes a pre-chirper that suppresses the spread of the pulse width due to dispersion of the optical system.

本発明によれば、試料の効果的な観察を可能とする、レーザ顕微鏡を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the laser microscope which enables the effective observation of a sample can be provided.

以下に、本発明を適用可能な実施の形態が説明される。以下の説明は、本発明の実施形態を説明するものであり、本発明が以下の実施形態に限定されるものではない。説明の明確化のため、以下の記載は、適宜、省略及び簡略化がなされている。又、当業者であれば、以下の実施形態の各要素を、本発明の範囲において容易に変更、追加、変換することが可能であろう。   Hereinafter, embodiments to which the present invention can be applied will be described. The following description is to describe the embodiment of the present invention, and the present invention is not limited to the following embodiment. For clarity of explanation, the following description is omitted and simplified as appropriate. Further, those skilled in the art will be able to easily change, add, and convert each element of the following embodiments within the scope of the present invention.

実施の形態1.
図1は、本実施形態におけるレーザ顕微鏡100の概略を示す構成図である。本形態のレーザ顕微鏡100は試料が発生する第二高調波を検出可能なSHG(Second Harmonic Generation)顕微鏡である。SHG顕微鏡は、試料に所定波長の光を入射し、第二高調波発生(SHG)を用いた光学顕微鏡である。SHG顕微鏡は触媒反応表面、金属や半導体の微細構造など、様々な試料の観察に利用することがきるが、特に、医療やバイオテクノロジーの分野などにおける、細胞やたんぱく質レベルの構造もしくは機能の検出などに有効な手段である。SHG光強度の像は分子の配向分布などを表し、非平衡な現象による分子濃度などの偏り、配向の分布のパターンなどが観察できる。生物体試料は非対称な生体分子から構成されており、そのSHG像は生物体内の特別な構造の分布を抽出観察するために有効である。多くの場合、第二高調波発光と共に、多光子励起蛍光が試料から生成される。本形態のSHG顕微鏡100は、試料が生成した第二高調波と共に、多光子励起蛍光を同時に観察することができる。多光子励起蛍光は、2光子以上の光子を同時に吸収することよる励起蛍光である。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of a laser microscope 100 in the present embodiment. The laser microscope 100 of this embodiment is an SHG (Second Harmonic Generation) microscope capable of detecting a second harmonic generated by a sample. The SHG microscope is an optical microscope that uses light of a predetermined wavelength to enter a sample and uses second harmonic generation (SHG). The SHG microscope can be used for observing various samples such as catalytic reaction surfaces, metal and semiconductor microstructures, etc., especially in the fields of medical and biotechnology, etc. It is an effective means. The image of the SHG light intensity represents the molecular orientation distribution and the like, and the deviation of the molecular concentration due to the non-equilibrium phenomenon and the pattern of the orientation distribution can be observed. A biological sample is composed of asymmetric biomolecules, and the SHG image is effective for extracting and observing the distribution of special structures in the biological body. In many cases, multiphoton excited fluorescence is generated from the sample along with second harmonic emission. The SHG microscope 100 of this embodiment can simultaneously observe multiphoton excitation fluorescence together with the second harmonic generated by the sample. Multiphoton excitation fluorescence is excitation fluorescence due to simultaneous absorption of two or more photons.

図1において、101はレーザ光源、102はレーザ光源を制御するレーザ制御部、103は光学系による波長分散の拡大を補償するプリチャーパ、104はミラー、105はビームエキスパンダ、106は複数のマイクロレンズが形成されたマイクロレンズ・アレイ・ディスク、107はレンズ、108、109はミラー、110は試料に光を集光する第1の対物レンズ、111は試料、112は試料111からの光を集める第2の対物レンズ、113は特定波長の光を遮断する光学フィルタ、114はダイクロイックミラー、115、116はレンズ、117、118は撮像装置の一例であるCCD(Charge Coupled Device)カメラ、119は画像処理装置の一例であるコンピュータシステムである。レーザ光源101からの光は、図1の光学系を介して試料111に入射し、試料111の発光する第二高調波がCCDカメラ117で検出され、多光子励起蛍光がCCDカメラ118によって、それぞれ別に検出される。   In FIG. 1, 101 is a laser light source, 102 is a laser control unit that controls the laser light source, 103 is a pre-chirper that compensates for the expansion of chromatic dispersion by the optical system, 104 is a mirror, 105 is a beam expander, and 106 is a plurality of microlenses. 107 is a lens, 107 is a lens, 108 and 109 are mirrors, 110 is a first objective lens that collects light on the sample, 111 is a sample, and 112 is a first lens that collects light from the sample 111 2 objective lens, 113 is an optical filter that blocks light of a specific wavelength, 114 is a dichroic mirror, 115 and 116 are lenses, 117 and 118 are CCD (Charge Coupled Device) cameras that are examples of an imaging device, and 119 is image processing. It is a computer system which is an example of an apparatus. The light from the laser light source 101 enters the sample 111 via the optical system of FIG. 1, the second harmonic emitted from the sample 111 is detected by the CCD camera 117, and the multiphoton excitation fluorescence is detected by the CCD camera 118. It is detected separately.

本形態のレーザ光源101としては、第2次高調波と多光子蛍光の発生が可能なレーザ装置が使用される。例えば、生物細胞の観察などにおいて、モード・ロックド・チタン・サファイア・レーザを使用した赤外光パルスなどを使用することができる。レーザ光波長、レーザ光強度、発振態様、繰り返し周波数、パルス幅などのレーザ光の特性は、試料や観察方法によって適切なものが選択される。   As the laser light source 101 of this embodiment, a laser device capable of generating second harmonic and multiphoton fluorescence is used. For example, an infrared light pulse using a mode-locked titanium-sapphire laser can be used for observation of biological cells. As the characteristics of the laser beam such as the laser beam wavelength, the laser beam intensity, the oscillation mode, the repetition frequency, and the pulse width, an appropriate one is selected depending on the sample and the observation method.

レーザ光源101から出力されたパルスレーザ光は、プリチャーパ103に入射する。プリチャーパ103は光学系によるレーザ光における異なる周波数光の位相ずれを予め補償する。これにより、試料に照射されるパルスレーザ光の光学系によるパルス幅の広がりを抑制することができる。尚、プリチャーパ103については、後に詳述される。プリチャーパ103によって位相ずれの補償がなされた光は、ミラー104によって反射されることによって光路方向が変更され、ビームエキスパンダ105に入射する。入射光は、ビームエキスパンダ105によってビーム・スポット径が拡大される。   The pulse laser beam output from the laser light source 101 enters the pre-chirper 103. The pre-chirper 103 compensates in advance for the phase shift of different frequency light in the laser light by the optical system. Thereby, the spread of the pulse width by the optical system of the pulse laser beam irradiated to the sample can be suppressed. The pre-chirper 103 will be described in detail later. The light that has been compensated for the phase shift by the pre-chirper 103 is reflected by the mirror 104 to change the optical path direction, and is incident on the beam expander 105. The beam spot diameter of the incident light is expanded by the beam expander 105.

スポット径を拡大されたビームは、マイクロレンズ・アレイ・ディスク106に入射する。マイクロレンズ・アレイ・ディスク106はモータなどの駆動装置(不図示)によって所定の角速度で回転されている。回転数はマイクロレンズ・アレイ・ディスク106の構造、撮像系の条件などによって適宜選択される。典型的な回転数は、およそ60〜30000rpmである。マイクロレンズ・アレイ・ディスク106は、所定の規則に従って配置された複数のマイクロレンズを備えており、試料上に多焦点を形成することができる。さらに、マイクロレンズ・アレイ・ディスク106が回転することによって試料上の焦点が移動し、多くの集光されたビームが試料上を同時に走査することができる。尚、マイクロレンズ・アレイ・ディスク106の構造については、後に詳述される。   The beam having an enlarged spot diameter is incident on the microlens array disk 106. The microlens array disk 106 is rotated at a predetermined angular velocity by a driving device (not shown) such as a motor. The number of rotations is appropriately selected depending on the structure of the microlens array disk 106, the conditions of the imaging system, and the like. A typical rotational speed is approximately 60-30000 rpm. The microlens array disk 106 includes a plurality of microlenses arranged according to a predetermined rule, and can form a multifocal point on a sample. In addition, the focus on the sample moves as the microlens array disk 106 rotates, allowing many focused beams to scan the sample simultaneously. The structure of the microlens array disk 106 will be described in detail later.

マイクロレンズ・アレイ・ディスク106に入射した光は、複数のビームに分割されて、レンズ107に入射する。入射した複数のビームは、レンズ107によって平行光とされ、ミラー108に入射する。ミラー108によって反射され、光路方向を変更された光は、再度ミラー109によって光路方向変更され、第1の対物レンズ110に入射する。   The light incident on the microlens array disk 106 is divided into a plurality of beams and incident on the lens 107. The plurality of incident beams are converted into parallel light by the lens 107 and enter the mirror 108. The light reflected by the mirror 108 and whose optical path direction is changed is changed again by the mirror 109 and is incident on the first objective lens 110.

第1の対物レンズ110は入射した多ビームを試料上に集光する。本形態の対物レンズ110として、水浸タイプの対物レンズが例示されている。マイクロレンズ・アレイ・ディスク106によって分割された多ビームは、対物レンズ110の結像作用によって、試料111上に多焦点を形成する。試料111上の多焦点ビームは、マイクロレンズ・アレイ・ディスク106の回転により、試料111上を走査する。   The first objective lens 110 condenses the incident multiple beams on the sample. As the objective lens 110 of this embodiment, a water immersion type objective lens is illustrated. The multi-beams divided by the microlens array disk 106 form multi-focal points on the sample 111 by the imaging action of the objective lens 110. The multifocal beam on the sample 111 is scanned on the sample 111 by the rotation of the microlens array disk 106.

試料111は、入射光によって、入射光の2倍の周波数を有する第二高調波と、多光子励起蛍光を発光する。典型的な多光子励起蛍光は2光子励起蛍光である。試料111からの発光光は、第2の対物レンズ112によって集められる。本形態の対物レンズ112として、水浸タイプの対物レンズが例示されている。第2の対物レンズ112は、試料111に関して、第1の対物レンズ110と反対側に配置されている。試料111は、第1の対物レンズ110と第2の対物レンズ112の間に配置され、2つの対物レンズの焦点は、試料上で実質的に一致することが好ましい。入射光を試料上に集光する対物レンズ110ではなく、レーザの出力光が試料を透過する透過方向に配置された別の対物レンズ112で試料からの発光光を受光することによって、入射光と発光光を分離するためのダイクロイックミラーを不要とすることができる。   The sample 111 emits a second harmonic having a frequency twice that of the incident light and multiphoton excitation fluorescence by the incident light. A typical multiphoton excited fluorescence is two-photon excited fluorescence. The emitted light from the sample 111 is collected by the second objective lens 112. As the objective lens 112 of this embodiment, a water immersion type objective lens is illustrated. The second objective lens 112 is disposed on the side opposite to the first objective lens 110 with respect to the sample 111. The sample 111 is preferably disposed between the first objective lens 110 and the second objective lens 112, and the focal points of the two objective lenses are preferably substantially coincident on the sample. By receiving the emitted light from the sample not by the objective lens 110 that collects the incident light on the sample but by another objective lens 112 arranged in a transmission direction in which the output light of the laser passes through the sample, A dichroic mirror for separating emitted light can be dispensed with.

図2は、試料への入射光、試料からの第二高調波、及び多光子励起蛍光の典型的な関係を示している。図2は一例を示すものであって、各光の波長関係は、入射光と試料とによって、大きく変化しうる。図2においてグラフのX軸は光の周波数を、Y軸は光のエネルギーもしくは強度を意味している。201は試料が発光する第二高調波、202は試料が発光する多光子励起蛍光、203は光源からの入射光である。第二高調波201は、入射光203の半分の波長(2倍の周波数)を備えており、多光子励起蛍光202の波長は第二高調波201よりもわずかに大きな値である。本形態のSHG顕微鏡は、第二高調波201と多光子励起蛍光202のそれぞれを、分離して検出することができる。   FIG. 2 shows a typical relationship between the incident light on the sample, the second harmonic from the sample, and multiphoton excitation fluorescence. FIG. 2 shows an example, and the wavelength relationship of each light can vary greatly depending on the incident light and the sample. In FIG. 2, the X axis of the graph represents the light frequency, and the Y axis represents the light energy or intensity. 201 is a second harmonic emitted from the sample, 202 is multiphoton excitation fluorescence emitted from the sample, and 203 is incident light from the light source. The second harmonic 201 has a half wavelength (twice the frequency) of the incident light 203, and the wavelength of the multiphoton excitation fluorescence 202 is slightly larger than that of the second harmonic 201. The SHG microscope of this embodiment can detect each of the second harmonic 201 and the multiphoton excitation fluorescence 202 separately.

対物レンズ112からの光は光学フィルタ113を通過してダイクロイックミラー114に入射する。光学フィルタ113は、レーザ光源101から試料111を透過した透過光を遮断する。光学フィルタ113は、レーザ光源101の出力光203の波長域を遮断するバンド・パス・フィルタもしくはローパス・フィルタなどによって構成することができる。フィルタ113が試料111から光の入射光成分を遮断することによって、効果的に試料の発光を観察することができる。   The light from the objective lens 112 passes through the optical filter 113 and enters the dichroic mirror 114. The optical filter 113 blocks the transmitted light that has passed through the sample 111 from the laser light source 101. The optical filter 113 can be configured by a band pass filter or a low pass filter that cuts off the wavelength range of the output light 203 of the laser light source 101. Since the filter 113 blocks the incident light component of light from the sample 111, the light emission of the sample can be effectively observed.

試料の発光光の第二高調波と多光子励起蛍光は、ダイクロイックミラー114によって分離される。図2に示すように、第二高調波と多光子励起蛍光との間には所定の波長差(周波数差)が存在するので、ダイクロイックミラー114を利用するとによって一方の光を反射し他方の光を透過するとで、これらを分離することができる。ダイクロイックミラー114の波長−反射率(透過率)特性は、試料が発生する第二高調波と多光子励起蛍光の波長に基づいて決定される。第二高調波の波長範囲を反射し、多光子励起蛍光の波長範囲を透過する、あるいは、第二高調波の波長範囲を透過し、多光子励起蛍光の波長範囲を反射する特性を有することができる。   The second harmonic of the emitted light of the sample and the multiphoton excitation fluorescence are separated by the dichroic mirror 114. As shown in FIG. 2, there is a predetermined wavelength difference (frequency difference) between the second harmonic and the multiphoton excitation fluorescence. Therefore, when the dichroic mirror 114 is used, one light is reflected and the other light is reflected. These can be separated by permeation. The wavelength-reflectance (transmittance) characteristic of the dichroic mirror 114 is determined based on the second harmonic generated by the sample and the wavelength of multiphoton excitation fluorescence. Reflecting the wavelength range of the second harmonic and transmitting the wavelength range of the multiphoton excitation fluorescence, or transmitting the wavelength range of the second harmonic and reflecting the wavelength range of the multiphoton excitation fluorescence. it can.

本例のダイクロイックミラー114は第二高調波を反射し、多光子励起蛍光を透過する。反射された第二高調波はレンズ115によって集光されて、CCDカメラ117に入射する。一方、透過した多光子励起蛍光はレンズ116を介してCCDカメラ118に集光されて入射する。CCDカメラ117は、微弱光である第二高調波を効果的に検出するため、イメージ・インテンシファイアを備えることが好ましい。CCDカメラ117、118は入射光を検出し、ビデオ信号に変換して画像処理装置119に送信する。画像処理装置119は受信した検出データについて必要な画像処理を行い、ディスプレイ上に撮像された画像を表示する。   The dichroic mirror 114 of this example reflects the second harmonic and transmits multiphoton excitation fluorescence. The reflected second harmonic is collected by the lens 115 and enters the CCD camera 117. On the other hand, the transmitted multiphoton excitation fluorescence is condensed and incident on the CCD camera 118 via the lens 116. The CCD camera 117 preferably includes an image intensifier in order to effectively detect the second harmonic, which is weak light. The CCD cameras 117 and 118 detect incident light, convert it into a video signal, and transmit it to the image processing device 119. The image processing device 119 performs necessary image processing on the received detection data, and displays the captured image on the display.

発光光の第二高調波成分と多光子励起蛍光成分を分離して検出することによって、それぞれの画像データの比較を効果的に行うことができる。また、本形態の顕微鏡は同一の対物レンズで試料からのを受光するので、異なる対物レンズを使用する場合と比較して、正確な比較が可能となる。尚、撮像装置として、CMOSセンサやフォトダイオード・アレイなどを使用することができる。あるいは、CCDカメラなどの撮像装置に代えて、接眼装置を実装することができる。第二高調波と多光子励起蛍光の検出のために、マイクロレンズ・アレイ・ディスクを使用することなく、顕微鏡を構成することが可能である。   By separately detecting the second harmonic component and the multiphoton excitation fluorescence component of the emitted light, it is possible to effectively compare the respective image data. In addition, since the microscope of this embodiment receives light from the sample with the same objective lens, an accurate comparison is possible as compared with the case where a different objective lens is used. A CMOS sensor, a photodiode array, or the like can be used as the imaging device. Alternatively, an eyepiece device can be mounted instead of an imaging device such as a CCD camera. It is possible to construct a microscope without the use of a microlens array disk for the detection of second harmonics and multiphoton excitation fluorescence.

実施の形態2.
図3は、本実施の形態におけるSHG顕微鏡の概略を示す構成図である。図3において、図1と同一の符号は同一の要素を示しており、説明が省略される。図3において、301は撮像装置の一例であるインテンシファイドCCDカメラ、302は遅延回路である。本形態のSHG顕微鏡は、ダイクロイックミラー114の代わりに、ミラー306を備えている。試料111からの光はミラー306で反射され、レンズ115によって集光されてCCDカメラ301に入射する。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 3 is a configuration diagram showing an outline of the SHG microscope in the present embodiment. 3, the same reference numerals as those in FIG. 1 denote the same elements, and the description thereof is omitted. In FIG. 3, reference numeral 301 denotes an intensified CCD camera which is an example of an imaging apparatus, and 302 denotes a delay circuit. The SHG microscope of this embodiment includes a mirror 306 instead of the dichroic mirror 114. Light from the sample 111 is reflected by the mirror 306, collected by the lens 115, and enters the CCD camera 301.

本形態のインテンシファイドCCDカメラ301は所定のタイミングで開閉するゲートを備えるゲート付インテンシファイドCCDカメラである。インテンシファイドCCDカメラ301は、イメージ・インテンシファイア303、CCD304、及び、制御・駆動部305を備えている。レーザ制御部102は、遅延回路部302を介してインテンシファイドCCDカメラ301と回路的に接続されている。レーザ制御部102は、レーザの繰り返し周波数と同期したクロック信号を、遅延回路部302を介してインテンシファイドCCDカメラ301に送信する。   The intensified CCD camera 301 of this embodiment is a gated intensified CCD camera that includes a gate that opens and closes at a predetermined timing. The intensified CCD camera 301 includes an image intensifier 303, a CCD 304, and a control / drive unit 305. The laser control unit 102 is connected in circuit with the intensified CCD camera 301 via the delay circuit unit 302. The laser control unit 102 transmits a clock signal synchronized with the repetition frequency of the laser to the intensified CCD camera 301 via the delay circuit unit 302.

イメージ・インテンシファイア303はゲート機能を備えており、入射光を所定のタイミングで遮断もしくは増幅させることができる。本形態のイメージ・インテンシファイア303は、レーザ制御部102からのクロック信号に基づいて、入射光の増幅を制御する。イメージ・インテンシファイア303は、その内部のマイクロチャネル・プレートに印加する電圧を変化させることによって、ゲートの開閉を行うことができる。制御・駆動部305は、イメージ・インテンシファイア303、CCD304の駆動及び制御、あるいは、CCDカメラ301全体の制御を行う回路部である。尚、ゲート付インテンシファイドCCDカメラは広く知られた技術であるので、詳細な説明は省略される。   The image intensifier 303 has a gate function, and can block or amplify incident light at a predetermined timing. The image intensifier 303 of this embodiment controls the amplification of incident light based on the clock signal from the laser control unit 102. The image intensifier 303 can open and close the gate by changing the voltage applied to the microchannel plate inside the image intensifier 303. The control / drive unit 305 is a circuit unit that drives and controls the image intensifier 303 and the CCD 304 or controls the entire CCD camera 301. Since the gated intensified CCD camera is a well-known technique, detailed description thereof is omitted.

図4は、光源から出力される入射光、試料111が発生する第二高調波及び多光子励起蛍光の典型的な関係の一例を示している。図4において、各グラフのX軸は時間、Y軸はエネルギーを意味する。401はレーザ光源101が出力され試料に入射する入射光、402は試料が発光する第二高調波、403は試料が発光する多光子励起蛍光、404はCCDカメラ301のゲートが開口しているタイミングを示している。第二高調波402と多光子励起蛍光403は、異なるタイミングで発光される。第二高調波402は入射光の入射と実質的に同時に生成される。一方、図4に示すように、多光子励起蛍光403は第二高調波402よりも遅れて放出される。本形態の顕微鏡は、第二高調波と多光子励起蛍光の発生タイミングの差を利用して、これらを分離する。   FIG. 4 shows an example of a typical relationship between incident light output from the light source, second harmonic generated by the sample 111, and multiphoton excitation fluorescence. In FIG. 4, the X axis of each graph means time, and the Y axis means energy. 401 is the incident light that is output from the laser light source 101 and is incident on the sample, 402 is the second harmonic that the sample emits, 403 is multiphoton excitation fluorescence that the sample emits, and 404 is the timing when the gate of the CCD camera 301 is opened. Is shown. The second harmonic 402 and the multiphoton excitation fluorescence 403 are emitted at different timings. The second harmonic 402 is generated substantially simultaneously with the incident light. On the other hand, as shown in FIG. 4, the multiphoton excitation fluorescence 403 is emitted later than the second harmonic 402. The microscope according to this embodiment separates the second harmonic and the multiphoton excitation fluorescence using the difference in generation timing.

従って、CCDカメラ301のゲートを所定のタイミングで、所定時間あけることによって、多光子励起蛍光403を遮断し、第二高調波402を多光子励起蛍光403から分離して検出することができる。例えば、図4において、レーザ光の入射タイミングでゲートを開け第二高調波402を検出し、第二高調波402の発光時間に相当する時間後にゲートを閉じることで、第二高調波402の後に続く多光子励起蛍光403を遮断することができる。同様に、多光子励起蛍光403を第二高調波402から分離して検出することも可能である。   Therefore, by setting the gate of the CCD camera 301 at a predetermined timing for a predetermined time, the multiphoton excitation fluorescence 403 can be blocked and the second harmonic 402 can be separated from the multiphoton excitation fluorescence 403 and detected. For example, in FIG. 4, the second harmonic 402 is detected by opening the gate at the incident timing of the laser beam, and closing the gate after a time corresponding to the emission time of the second harmonic 402. Subsequent multiphoton excitation fluorescence 403 can be blocked. Similarly, the multiphoton excitation fluorescence 403 can be separated from the second harmonic 402 and detected.

ゲートの動作タイミングは、レーザ光源101のパルス周波数に基づいて決定される。レーザ光源101は、制御回路102の生成クロックに従ってパルスレーザを出力する。このクロック信号を、遅延回路を介すことによって所定の遅延を行い、CCDカメラ301に入力する。CCDカメラ301は、このクロック信号に同期してゲートの開閉を行う。例えば、入力されたクロック信号に従ってゲートを開け、予め定められた時間の間のみゲートを開ける。尚、タイミングの遅延処理は、レーザ制御部もしくはCCDカメラにおいて行ってもよい。   The operation timing of the gate is determined based on the pulse frequency of the laser light source 101. The laser light source 101 outputs a pulse laser in accordance with the generated clock of the control circuit 102. The clock signal is delayed by a predetermined delay circuit and input to the CCD camera 301. The CCD camera 301 opens and closes the gate in synchronization with this clock signal. For example, the gate is opened according to the input clock signal, and the gate is opened only for a predetermined time. The timing delay process may be performed by the laser control unit or the CCD camera.

遅延量は、SHG顕微鏡の光学系及び試料の発光特性に基づいて、適宜に決定され、また、システムによって必要とされない場合もある。ゲートの開口時間は、第二高調波の発光時間と多光子励起蛍光の発光時間に基づいて決定される。第二高調波をできるだけ多く受光し、多光子励起蛍光をできるだけ少なく受光するように開口時間を決定することが好ましい。タイミング遅延量とゲート開口時間を変化させながら、取得された画像データを比較することによって、適切なタイミング、開口時間を決定することができる。   The amount of delay is appropriately determined based on the optical system of the SHG microscope and the light emission characteristics of the sample, and may not be required by the system. The opening time of the gate is determined based on the emission time of the second harmonic and the emission time of the multiphoton excitation fluorescence. It is preferable to determine the opening time so that the second harmonic is received as much as possible and the multiphoton excitation fluorescence is received as little as possible. An appropriate timing and opening time can be determined by comparing the acquired image data while changing the timing delay amount and the gate opening time.

本形態の構成を有することにより、光学フィルタによって完全に分離することが困難である強い多光子励起蛍光成分を第二高調波成分から効果的に分離することができ、SH画像データのS/Nを向上することができる。発光光の時間的な遮断もしくは透過、検出の制御は、イメージ・インテンシファイアのゲートの他、広く知られた様々なものを使用することができる。   By having the configuration of this embodiment, it is possible to effectively separate a strong multiphoton excitation fluorescence component that is difficult to be completely separated by an optical filter from the second harmonic component, and the S / N of SH image data. Can be improved. Various widely known ones can be used to control the temporal blocking or transmission of the emitted light and the detection, in addition to the gate of the image intensifier.

実施の形態3.
図5は、実施の形態1もしくは2のSHG顕微鏡において使用可能なマイクロレンズ・アレイ・ディスク501の一例の構成を示している。マイクロレンズ・アレイ・ディスク501は光を透過するドットの一例である複数のマイクロレンズLiを備えている。各マイクロレンズLiのディスク501上の配置位置は、ディスクの回転中心を原点として、極座標(ri、θi)で特定される。riは回転中心からのマイクロレンズLiの距離(以下、半径距離とはこれを意味する)、θiは各レンズの相対角度である。図5(a)において、502は複数のマイクロレンズLiから構成されるマイクロレンズ・アレイであって、502で指示される領域内に各マイクロレンズが所定の規則に従って配置されている。マイクロレンズ・アレイ502は、マイクロレンズ・アレイ・ディスク501の円周方向に帯状に延びている。
Embodiment 3 FIG.
FIG. 5 shows an example of the configuration of a microlens array disk 501 that can be used in the SHG microscope of the first or second embodiment. The microlens array disk 501 includes a plurality of microlenses Li that are examples of dots that transmit light. The arrangement position of each microlens Li on the disk 501 is specified by polar coordinates (ri, θi) with the rotation center of the disk as the origin. r i is the distance of the microlens Li from the center of rotation (hereinafter, the radial distance means this), and θ i is the relative angle of each lens. In FIG. 5A, reference numeral 502 denotes a microlens array composed of a plurality of microlenses Li, and each microlens is arranged in a region designated by 502 according to a predetermined rule. The microlens array 502 extends in a band shape in the circumferential direction of the microlens array disk 501.

503によって指示される点線の円は、マイクロレンズ・アレイ・ディスク501に照射されるレーザのスポット径を示している。レーザのスポットの直径は、回転中心から最も遠いレンズと最も近いレンズの間の、半径方向の距離とほぼ同一であることが効率の点から好ましい。例えば、最も遠いレンズの半径中心からの距離がrl、最も近いレンズの半径中心からの距離がr0である場合、これらの半径方向の距離は、(rl−r0)である。例えば、マイクロレンズ・アレイ・ディスク501が一周することによって、試料上のレーザ光照射範囲全ての1回の走査が完了する。   A dotted circle indicated by 503 indicates the spot diameter of the laser irradiated on the microlens array disk 501. From the viewpoint of efficiency, the diameter of the laser spot is preferably substantially the same as the radial distance between the lens farthest from the center of rotation and the closest lens. For example, when the distance from the radius center of the farthest lens is rl and the distance from the radius center of the nearest lens is r0, these radial distances are (rl-r0). For example, when the microlens array disk 501 makes one round, one scan of the entire laser light irradiation range on the sample is completed.

図5(b)は、マイクロレンズ・アレイの拡大された一部を示している。ここで、サフィックスiは、rが徐々に大きくなる順番で付されている(ri<ri+1<ri+2)。また、図5(b)においては、(θi<θi+1<θi+2)の関係が成立している。円周方向へのマイクロレンズの配置方向は、θが減少するように配置し、図と逆とすることももちろん可能である。図5(b)は、回転中心からs周目、(s+1)周目、及び(s+2)周目に配置されているマイクロレンズを示している。   FIG. 5 (b) shows an enlarged part of the microlens array. Here, the suffix i is given in the order in which r gradually increases (ri <ri + 1 <ri + 2). In FIG. 5B, the relationship (θi <θi + 1 <θi + 2) is established. Of course, the arrangement direction of the microlenses in the circumferential direction may be reversed so as to be arranged so that θ decreases. FIG. 5B shows microlenses arranged on the sth, (s + 1) th, and (s + 2) th rotations from the rotation center.

図5(a)に示すように、マイクロレンズ・アレイ・ディスク501が回転することによって、各マイクロレンズLiによって分離されたビームは、ディスク501の回転に従って移動し、試料上を走査する。試料上に各ビームによって形成される走査線がカバーする部分の結像を、撮像装置は得ることができる。複数のビームが走査時間内に同時に広範囲を走査することにより、高い空間分解能と時間分解能を同時に実現することができる。   As shown in FIG. 5A, when the microlens array disk 501 rotates, the beam separated by each microlens Li moves according to the rotation of the disk 501 and scans the sample. The imaging apparatus can obtain an image of a portion covered by the scanning line formed by each beam on the sample. High spatial resolution and temporal resolution can be realized simultaneously by scanning a wide range simultaneously with a plurality of beams within the scanning time.

本形態におけるマイクロレンズ・アレイの設計方法は、分割された複数のビームによる試料上での明るさのむらを減少するように、各マイクロレンズの回転中心からの半径距離rを決定する。一つのレーザ焦点が走査する場合、焦点によって形成される走査線による単位時間、単位面積あたりの光強度(走査線の明るさ)は、そのレーザ焦点の線速度に反比例する。従って、分割された複数のビームによって得られる各走査線の明るさは、各ビーム・スポットの速度に反比例する。座標rが大きいほどスポット速度が速いので、座標rが最も大きいレンズの走査線が最も暗く、座標rが最も小さいレンズの走査線が最も明るい。従って、試料上で均一な明るさを得るためには、回転中心から半径方向の外側へいくにつれ、試料上を走査する走査線の面積あたりの数が増加することが重要である。   In the design method of the microlens array in this embodiment, the radial distance r from the rotation center of each microlens is determined so as to reduce the uneven brightness on the sample due to the plurality of divided beams. When one laser focal point scans, the light intensity per unit time and unit area (brightness of the scanning line) by the scanning line formed by the focal point is inversely proportional to the linear velocity of the laser focal point. Therefore, the brightness of each scanning line obtained by the plurality of divided beams is inversely proportional to the speed of each beam spot. Since the spot speed is faster as the coordinate r is larger, the scanning line of the lens having the largest coordinate r is the darkest, and the scanning line of the lens having the smallest coordinate r is the brightest. Therefore, in order to obtain uniform brightness on the sample, it is important that the number of scanning lines per area scanned on the sample increases from the center of rotation to the outside in the radial direction.

本形態のマイクロレンズ・アレイ502によって試料上に形成される隣接する走査線間の距離は、各走査線の明るさが減少するにつれて、減少するように設計される。レンズに関しては言えば、半径距離(r)が最も近いレンズ間の半径方向距離(各レンズの半径距離の差(ri+1−ri))は、レンズの半径距離rが大きくなるにつれて小さくなるように設計される。例えば、図5(b)おいて、(ri+2−ri+1)<(ri+1−ri)の関係が成立する。尚、いくつかのレンズペアについては、半径方向のレンズ間距離がほぼ同一であることも可能である。   The distance between adjacent scan lines formed on the sample by the microlens array 502 of this embodiment is designed to decrease as the brightness of each scan line decreases. In terms of lenses, the radial distance between the lenses with the closest radial distance (r) (the difference in radial distance between each lens (ri + 1−ri)) decreases as the radial distance r of the lens increases. Designed to. For example, in FIG. 5B, the relationship (ri + 2-ri + 1) <(ri + 1-ri) is established. For some lens pairs, the distance between the lenses in the radial direction can be substantially the same.

各マイクロレンズの半径距離の好ましい設計方法は、半径距離が最も近いレンズ間の半径距離の差を、いずれか一方のレンズ、あるいはこれらレンズに半径距離について近接するレンズによって形成される走査線の明るさに基づいて決定する。特に、半径距離が最も近い2つのレンズの一方の明るさ、あるいは、双方の明るさに基づいて決定されることが好ましい。各走査線の明るさは、対応レンズの回転中心からの半径距離に反比例するため、隣接レンズ間距離は、対応するレンズの一方もしくは双方の半径距離の分数に基づいて決定することが好ましい。好ましい例として、半径距離の差は、一方のレンズの半径距離もしくは、双方の半径距離の平均に比例するように決定することができる。以下に、各レンズの半径距離の好ましい設計方法の一例を示す。   The preferred design method for the radial distance of each microlens is the difference in the radial distance between the lenses with the closest radial distance, the brightness of the scan line formed by either lens or a lens that is close to the lens in radial distance. Decide on the basis. In particular, it is preferable that the radial distance is determined based on the brightness of one of the two lenses closest to each other or the brightness of both. Since the brightness of each scanning line is inversely proportional to the radial distance from the rotation center of the corresponding lens, the distance between adjacent lenses is preferably determined based on a fraction of the radial distance of one or both of the corresponding lenses. As a preferred example, the difference in radial distance can be determined to be proportional to the radial distance of one lens or the average of both radial distances. Below, an example of the preferable design method of the radial distance of each lens is shown.

ディスク上のマイクロレンズLiによって形成され、ディスクの回転によって走査されるレーザ焦点の線速度viと、焦点を形成するレンズのディスク中心からの距離riの関係は次式で表される。

Figure 0004647641
ここで、ωは回転するレンズの角速度である。 The relationship between the linear velocity vi of the laser focus formed by the microlens Li on the disk and scanned by the rotation of the disk and the distance ri from the disk center of the lens forming the focus is expressed by the following equation.
Figure 0004647641
Here, ω is the angular velocity of the rotating lens.

それぞれの走査線の半径方向の間隔を回転中心からの距離に反比例させることによって、むらの少ない照明を実現することができる。走査線の回転中心からの距離を、次の階差数列によって決定することができる。

Figure 0004647641
これを、riについて解くと、次式が得られる。
Figure 0004647641
ここで、aはriの初項r0と第2項r1によって決定される定数であり、次式で与えられる。
Figure 0004647641
初項r0と第2項r1は、走査線数や、ビーム・スポット径などに従って適切に決定することができる。
数式4によってriを求めることによって、各レンズの半径距離を決定することができる。 By making the distance between the scanning lines in the radial direction inversely proportional to the distance from the center of rotation, illumination with less unevenness can be realized. The distance from the center of rotation of the scan line can be determined by the following difference sequence.
Figure 0004647641
Solving this for ri yields:
Figure 0004647641
Here, a is a constant determined by the first term r0 and the second term r1 of ri, and is given by the following equation.
Figure 0004647641
The first term r0 and the second term r1 can be appropriately determined according to the number of scanning lines, the beam spot diameter, and the like.
By obtaining ri according to Equation 4, the radial distance of each lens can be determined.

各マイクロレンズのディスク上の位置を決定するために、座標riの他に座標θを決定することが必要である。光の利用効率を高めるためには、なるべくレンズの半径を大きくすることが好ましい。そこで、座標riを決定した後に、ディスクにおけるレンズの占める面積を大きくするように、Liの座標θiを決定することが重要である。   In order to determine the position of each microlens on the disk, it is necessary to determine the coordinate θ in addition to the coordinate ri. In order to increase the light utilization efficiency, it is preferable to increase the radius of the lens as much as possible. Therefore, after determining the coordinates ri, it is important to determine the coordinates .theta.i of Li so as to increase the area occupied by the lens on the disk.

このためには、円周方向に隣接するマイクロレンズの間に、次の周のマイクロレンズが配置されることが好ましい。図5(b)を参照すれば、s周目の隣接レンズ間に、(s+1)周目に配置されているレンズが配置される。例えば、円周方向に隣接するマイクロレンズ(Li、Li+1)間の中心位置に、半径方向に隣接するレンズ(Ln)が実質的に配置されることが好ましい。具体的には、図5(b)において、(θi+θi+1)/2とθnがほぼ等しいことを意味する。好ましいθの決定方法の一つは、等角配列に従うものである。等角配列は、円周方向に隣接するレンズ間の角度座標差が、各レンズ間で実質的に同一である。例えば、図5(b)において、(θi+1-θi)で表される角度差が全て等しい。   For this purpose, it is preferable that the micro lens of the next periphery is arrange | positioned between the micro lenses adjacent to the circumference direction. Referring to FIG. 5B, the lens arranged on the (s + 1) th cycle is arranged between the adjacent lenses on the sth cycle. For example, it is preferable that the lens (Ln) adjacent in the radial direction is substantially disposed at the center position between the microlenses (Li, Li + 1) adjacent in the circumferential direction. Specifically, in FIG. 5B, (θi + θi + 1) / 2 and θn are substantially equal. One preferred method of determining θ is according to an conformal arrangement. In the equiangular arrangement, the angular coordinate difference between adjacent lenses in the circumferential direction is substantially the same between the lenses. For example, in FIG. 5B, the angle differences represented by (θi + 1−θi) are all equal.

具体的には、各レンズのθは、以下の式に従って決定することができる。

Figure 0004647641
ここでnは自然数であり、最もレンズの半径を大きくできるように選ぶことが好ましい。等角配列において上式に従ってθ座標を決定することによって、θ座標に関してs周目の隣接レンズ間の中央に、s+1周目のレンズを配置することができる。以上のように、各マイクロレンズの座標riとθiとを決定することによって、効果的にレンズ配置設計を行うことができる。 Specifically, θ of each lens can be determined according to the following equation.
Figure 0004647641
Here, n is a natural number and is preferably selected so that the radius of the lens can be maximized. By determining the θ coordinate according to the above equation in the equiangular arrangement, the lens of the (s + 1) th rotation can be arranged at the center between the adjacent lenses of the sth rotation with respect to the θ coordinate. As described above, the lens arrangement design can be effectively performed by determining the coordinates ri and θi of each microlens.

次に、密なレンズの配置を与える他の配列の一つである螺旋配列を使用したマイクロレンズ・アレイの設計方法について説明する。図6は、螺旋配列に従って配列されたマイクロレンズ・アレイ601を示している。図6の実線上602に各マイクロレンズLiが配列される。具体的には、螺旋配列は、次式によって表される。

Figure 0004647641
lは、螺旋における、隣接する周の間の距離である。これをθiについて解くと次式が得られる。
Figure 0004647641
各マイクロレンズの座標riは、各マイクロレンズによって形成される走査線の時間・面積あたり光強度が均一になるように決定することができる。例えば、上記の決定方法に従って、座標riを決定することができる。θiを決定するために、螺旋の間隔lが決定されている必要がある。ディスク上のレンズ面積を大きくするためには、螺旋の間隔lは円周方向に隣接するレンズ間の最も小さい距離に基づいて決定することが好ましい。各走査線の明るさを均一にする配置を行う場合、ディスクの外側にあるほどレンズ間距離を小さくすることが好ましいので、螺旋の間隔lの好ましい決定方法の一つは、最も中心から離れたレンズLlastと円周方向に隣接するレンズLlast-1との間の距離に等しくなるように螺旋の間隔lを決定する。具体的には、lは次式によって表される。
Figure 0004647641
上記設計方法によって、螺旋配列に従ってマイクロレンズを配置する場合に、レンズ面積を大きくするように効果的にレンズ配置設計を行うことができる。 Next, a method for designing a microlens array using a spiral array, which is another array that provides a dense lens arrangement, will be described. FIG. 6 shows a microlens array 601 arranged according to a helical arrangement. The microlenses Li are arranged on the solid line 602 in FIG. Specifically, the spiral arrangement is represented by the following formula.
Figure 0004647641
l is the distance between adjacent perimeters in the helix. Solving this for θi yields:
Figure 0004647641
The coordinates ri of each microlens can be determined so that the light intensity is uniform per time / area of the scanning line formed by each microlens. For example, the coordinate ri can be determined according to the above-described determination method. In order to determine θi, the helical interval l needs to be determined. In order to increase the lens area on the disk, it is preferable to determine the spiral interval l based on the smallest distance between adjacent lenses in the circumferential direction. When arranging the brightness of each scanning line to be uniform, it is preferable that the distance between the lenses is smaller as it is on the outer side of the disk. Therefore, one of the preferable methods for determining the helical interval l is the most distant from the center. The helical interval l is determined so as to be equal to the distance between the lens Llast and the circumferentially adjacent lens Llast-1. Specifically, l is represented by the following equation.
Figure 0004647641
According to the above design method, when the microlenses are arranged according to the spiral arrangement, the lens arrangement design can be effectively performed so as to increase the lens area.

図7は、他の態様のマイクロレンズ・アレイ・ディスク701の構成を示している。図7(a)において、マイクロレンズ・アレイ・ディスク701は、円周方向に延びる帯状のマイクロレンズ・アレイ702を備えている。マイクロレンズ・アレイ702は複数のマイクロレンズLiから構成され、各マイクロレンズLiは所定の規則に従って配置されている。入射レーザ光のスポット径703は、効率の観点から、マイクロレンズ・アレイ702の幅とほぼ同様の大きさを備える。   FIG. 7 shows a configuration of a microlens array disk 701 according to another embodiment. In FIG. 7A, a microlens array disk 701 includes a band-shaped microlens array 702 extending in the circumferential direction. The microlens array 702 includes a plurality of microlenses Li, and each microlens Li is arranged according to a predetermined rule. The spot diameter 703 of the incident laser light is approximately the same as the width of the microlens array 702 from the viewpoint of efficiency.

マイクロレンズ・アレイ702は円周方向に分割される複数のセクションSjから構成されており、各セクションSjは同一のレンズ配置を備えている。一つのセクションがレーザ・スポット703を通過することによって、試料上で1回の走査が完了する。マイクロレンズ・アレイ・ディスク701が1回転することによって、セクション数に相当する複数回の走査を行うことができる。図7のセクション数は8であり、1回転当たりの走査回数が8である。これにより、高速走査が可能となる。あるいは、同一の走査回数に対して、マイクロレンズ・アレイ・ディスク701の回転数を小さくすることがきるので、ディスクぶれを抑制することができ、照明の不均一さを減少することができる。マイクロレンズ・アレイに複数のセクションを設けることによって、単一のセクションのみの場合と比較し、設計によって、密にレンズを配置することができる。   The microlens array 702 is composed of a plurality of sections Sj divided in the circumferential direction, and each section Sj has the same lens arrangement. One section passes through the laser spot 703 to complete a single scan on the sample. By rotating the microlens array disk 701 once, a plurality of scans corresponding to the number of sections can be performed. The number of sections in FIG. 7 is 8, and the number of scans per revolution is 8. Thereby, high-speed scanning becomes possible. Alternatively, since the number of rotations of the microlens array disk 701 can be reduced with respect to the same number of scans, disk shake can be suppressed, and uneven illumination can be reduced. By providing a plurality of sections in the microlens array, the lenses can be densely arranged by design as compared to the case of only a single section.

図7(b)は、一つのセクション内の一部を示している。図7(b)において、図面の下方部分に回転中心が存在する。各レンズは回転中心からの異なる半径距離rを備え、円周方向の位置である座標θは、例えば等角配列によって決定することができる。s周目の隣接するレンズのθについての中心位置に、(s+1)周目のレンズが配置されている。   FIG. 7B shows a part in one section. In FIG. 7B, the center of rotation exists in the lower part of the drawing. Each lens has a different radial distance r from the center of rotation, and the coordinate θ which is the position in the circumferential direction can be determined by, for example, an equiangular arrangement. The (s + 1) -th lens is disposed at the center position of θ adjacent to the s-th lens.

複数セクションを備えるマイクロレンズ・アレイの設計は、以下のように行うことができる。各セクション内のマイクロレンズの配置は、[数式3]に従って座標rijを決定し、等角配列に従って座標θijを決定することができる。各セクションSj内のマイクロレンズについて、例えば、[数式3]に従って座標rijを決定する。等角配列の場合のレンズLijの座標θijは、ディスク1回転あたりの走査回数をmとして、次式で与えることができる。

Figure 0004647641
同様に、螺旋配列についても複数のセクションに分割することができる。螺旋配列における座標θijは、次式で与えることができる。
Figure 0004647641
同じ走査線数、最大走査線間隔でマイクロレンズ・アレイを設計する場合、螺旋配列と等角配列とは、マイクロレンズ・アレイの半径に従って、選択することが好ましい。マイクロレンズ・アレイの最大半径(マイクロレンズの最も大きいri)に対する最小半径(マイクロレンズの最も小さいri)の比が所定値以上である場合には、等角配列によってレンズ配置設計を行うことが好ましく、所定値未満においては、螺旋配列によってレンズ配置設計を行うことが好ましい。螺旋配列は最大半径に対する最小半径の比に関係なく一定のレンズ密度になるのに対して、等角配列は、比を大きくすると密度が大きくなるからである。例えば、走査線数578本、走査線最大間隔19.5μm、マイクロレンズ・アレイの最小半径40mm、セクション数12とした場合、ディスク上においてレンズの占める割合は、等角配列が螺旋配列よりも1%程度大きくすることができる。 The design of a microlens array with multiple sections can be performed as follows. The arrangement of the microlenses in each section can determine the coordinates rij according to [Equation 3], and can determine the coordinates θij according to the conformal arrangement. For the microlenses in each section Sj, coordinates rij are determined according to [Equation 3], for example. The coordinate θij of the lens Lij in the case of equiangular arrangement can be given by the following equation, where m is the number of scans per rotation of the disk.
Figure 0004647641
Similarly, the helical array can be divided into a plurality of sections. The coordinate θij in the spiral arrangement can be given by the following equation.
Figure 0004647641
When designing the microlens array with the same number of scanning lines and the maximum scanning line interval, it is preferable to select the spiral arrangement and the conformal arrangement according to the radius of the microlens array. When the ratio of the minimum radius (the smallest ri of the microlens) to the maximum radius (the largest ri of the microlens) of the microlens array is equal to or greater than a predetermined value, it is preferable to design the lens arrangement by an equiangular arrangement. If it is less than the predetermined value, it is preferable to design the lens arrangement by a spiral arrangement. This is because the spiral arrangement has a constant lens density regardless of the ratio of the minimum radius to the maximum radius, whereas the conformal arrangement increases in density as the ratio is increased. For example, assuming that the number of scanning lines is 578, the maximum scanning line interval is 19.5 μm, the minimum radius of the microlens array is 40 mm, and the number of sections is 12, the proportion of the lens on the disk is 1 in the conformal arrangement than in the spiral arrangement. % Can be increased.

尚、マイクロレンズ・アレイ・ディスクは、SHG顕微鏡に限らず、様々なタイプのレーザ顕微鏡や検査装置などのレーザ走査装置、その他光学系に適用することができる。また、本形態のレンズ配置は、共焦点光学系におけるピンホール・アレイのピンホールの配置に適用することが可能である。ピンホールは、光を透過するドットの他の例である。   The microlens array disk can be applied not only to the SHG microscope but also to various types of laser microscopes, laser scanning devices such as inspection devices, and other optical systems. Further, the lens arrangement of this embodiment can be applied to the pinhole arrangement of the pinhole array in the confocal optical system. A pinhole is another example of a dot that transmits light.

実施の形態4.
図8は、実施の形態1もしくは2に示されたSHG顕微鏡に適用可能な、プリチャーパの構成を示している。プリチャーパは、光学系の分散によって引き起こされる周波数による位相ずれを予め補償することによって、レーザパルスのパルス幅の広がりを抑制することができる。本形態のプリチャーパは、特に、フェムト秒オーダーのパルスレーザにおいて、大きな効果を奏する。フェムト秒パルスレーザを用いた第2高調波もしくは多光子励起蛍光の励起効率は、パルス幅に大きく左右されるものであるので、パルス幅の制御は重要である。図8(a)は、パルス光の変化の様子を概念的に示している。パルス入射光のパルス幅は、プリチャーパ800を通過することによって、実線でしめされた波形のように、次の光学系801を通過した後も維持される。プリチャーパ800を使用しない場合、パルス光は、点線で示された波形のように、パルス幅が拡大する。
Embodiment 4 FIG.
FIG. 8 shows the configuration of a pre-chirper applicable to the SHG microscope shown in the first or second embodiment. The pre-chirper can suppress the spread of the pulse width of the laser pulse by compensating in advance the phase shift caused by the frequency caused by the dispersion of the optical system. The pre-chirper of this embodiment has a great effect especially in a pulse laser of femtosecond order. Since the excitation efficiency of the second harmonic or multiphoton excitation fluorescence using a femtosecond pulse laser greatly depends on the pulse width, control of the pulse width is important. FIG. 8A conceptually shows how the pulsed light changes. By passing through the pre-chirper 800, the pulse width of the pulsed incident light is maintained even after passing through the next optical system 801 as in the waveform shown by the solid line. When the pre-chirper 800 is not used, the pulse width of the pulsed light is increased like a waveform indicated by a dotted line.

図8(b)に示すように、本形態のプリチャーパ800は、4つのプリズム802−805により構成されている。レーザ光源からの入射光は、第1のプリズム802の頂角近傍に入射し、屈折して、出射面より出射する。次に第2のプリズムの頂角近傍に入射し、同様に屈折をして出射する。順次、プリズムへの入射、屈折、出射を繰り返し、第4のプリズムから出射した光は、後続の光学系に入射する。各プリズムの材料、屈折率、形状、あるいは、プリズム間距離や角度などの配置条件は、設計上適切なものが選択される。各プリズムの屈折率、1次及び2次分散が決定されている場合、プリズム間距離とプリズムの角度を調整することによって、適切なプリチャーパを設計することができる。   As shown in FIG. 8B, the pre-chirper 800 of this embodiment is configured by four prisms 802-805. Incident light from the laser light source enters the vicinity of the apex angle of the first prism 802, refracts, and exits from the exit surface. Next, the light enters the vicinity of the apex angle of the second prism, and is refracted in the same manner and exits. The light incident from the fourth prism is sequentially incident on the prism, refracted, and emitted, and the light emitted from the fourth prism enters the subsequent optical system. Appropriate design conditions are selected for the material, refractive index, shape of each prism, and the arrangement conditions such as the distance and angle between the prisms. When the refractive index, first-order and second-order dispersion of each prism are determined, an appropriate pre-chirper can be designed by adjusting the inter-prism distance and the prism angle.

プリチャーパ800は、負の群速度分散を起こすことによって、光学系における群速度分散を相殺する。プリチャーパ800は、プリズムの角度分散を利用することによって、負の角度分散を起こしている。角度分散を起こす光学素子として、グレーティングを利用することも可能である。しかし、光損失の観点から、プリズムを利用することが好ましい。本形態のプリチャーパによりパルス幅を制御することよって、効果的な観察を可能とすることができる。   The pre-chirper 800 cancels the group velocity dispersion in the optical system by causing negative group velocity dispersion. The pre-chirper 800 causes negative angular dispersion by utilizing the angular dispersion of the prism. A grating can also be used as an optical element that causes angular dispersion. However, it is preferable to use a prism from the viewpoint of light loss. By controlling the pulse width with the pre-chirper of this embodiment, effective observation can be performed.

本発明の実施の形態に係るSHGレーザ顕微鏡の概略を示す構成図である。It is a block diagram which shows the outline of the SHG laser microscope which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係るSHGレーザ顕微鏡において、レーザ入射光、第2高調波、及び多光子励起光の波長−強度特性を示す図である。It is a figure which shows the wavelength-intensity characteristic of a laser incident light, a 2nd harmonic, and multiphoton excitation light in the SHG laser microscope which concerns on embodiment of this invention. 本発明の他の実施の形態に係SHGレーザ顕微鏡の概略を示す構成図である。It is a block diagram which shows the outline of the engagement SHG laser microscope in other embodiment of this invention. 本発明の他の実施の形態に係るSHGレーザ顕微鏡において、レーザ入射光、第2高調波、及び多光子励起光の時間−強度特性を示す図である。It is a figure which shows the time-intensity characteristic of a laser incident light, a 2nd harmonic, and multiphoton excitation light in the SHG laser microscope which concerns on other embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係るマイクロレンズ・アレイ・ディスクの概略を示す構造図である。1 is a structural diagram showing an outline of a microlens array disk according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態に係るマイクロレンズ・アレイ・ディスクの概略を示す構造図である。1 is a structural diagram showing an outline of a microlens array disk according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態に係るマイクロレンズ・アレイ・ディスクの概略を示す構造図である。1 is a structural diagram showing an outline of a microlens array disk according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態に係るプリチャーパの概略を示す構成図である。It is a block diagram which shows the outline of the pre-chirper which concerns on embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

101 レーザ光源、102 レーザ制御部、103 プリチャーパ、104 ミラー、
105 ビームエキスパンダ、106 マイクロレンズ・アレイ・ディスク、
107 レンズ、108、109 ミラー、110 第1の対物レンズ、111 試料、
112 第2の対物レンズ、113 光学フィルタ、114 ダイクロイックミラー、
115、116 レンズ、117、118 CCDカメラ、119 画像処理装置、
201 第二高調波、202 多光子励起蛍光、203 入射光、301 CCDカメラ、
302 遅延回路、303 イメージ・インテンシファイア、304 CCD、
305 制御・駆動部、306 ミラー、401 入射光、402 第二高調波、
403 多光子励起蛍光、404 ゲート開口タイミング、
501、601、701 マイクロレンズ・アレイ・ディスク、
502、602、702 マイクロレンズ・アレイ、
503、703 レーザ・スポット、800 プリチャーパ
101 laser light source, 102 laser control unit, 103 pre-chirper, 104 mirror,
105 beam expander, 106 microlens array disk,
107 lens, 108, 109 mirror, 110 first objective lens, 111 sample,
112 second objective lens, 113 optical filter, 114 dichroic mirror,
115, 116 lens, 117, 118 CCD camera, 119 image processing device,
201 second harmonic, 202 multiphoton excitation fluorescence, 203 incident light, 301 CCD camera,
302 delay circuit, 303 image intensifier, 304 CCD,
305 control / drive unit, 306 mirror, 401 incident light, 402 second harmonic,
403 multiphoton excitation fluorescence, 404 gate opening timing,
501, 601, 701 microlens array disk,
502, 602, 702 microlens array,
503, 703 laser spot, 800 pre-chirper

Claims (10)

レーザ光源と、
試料上に多焦点を形成するために、前記レーザ光源からのレーザ光を分割するマイクロレンズ・アレイと、
前記試料から発生した第二高調波と多光子励起光とを発生タイミング差を利用して分離する手段と、
前記分離された第二高調波又は多光子励起光を観察のために受光して、電気信号に変換する撮像手段と、を備え、
前記第二高調波を観察のために受光する際に、前記分離する手段は、前記レーザ光源のパルス出力タイミングに同期して開くゲートによって、第二高調波の後に続く多光子励起光を遮断するレーザ顕微鏡。
A laser light source;
A microlens array that splits the laser light from the laser light source to form a multifocal point on the sample;
Means for separating the second harmonic generated from the sample and the multiphoton excitation light using a generation timing difference;
Receiving the separated second harmonic or multiphoton excitation light for observation and converting it into an electrical signal, and
When receiving the second harmonic for observation, the separating means blocks the multiphoton excitation light that follows the second harmonic by a gate that opens in synchronization with the pulse output timing of the laser light source. Laser microscope.
前記ゲートが前記第二高調波の発生時間に相当する時間後閉じることを特徴とする請求項1に記載のレーザ顕微鏡。The laser microscope according to claim 1, wherein the gate is closed after a time corresponding to the generation time of the second harmonic. 前記撮像手段が前記多光子励起光を観察のために受光する際に、前記分離する手段が前記ゲートが開くタイミングを変えることで、前記第二高調波を遮断し、When the imaging means receives the multiphoton excitation light for observation, the separating means changes the timing at which the gate opens, thereby blocking the second harmonic,
前記撮像手段で、前記第二高調波の後に続く前記多光子励起光を観察のために受光することを特徴とする請求項1、又は2に記載のレーザ顕微鏡。  The laser microscope according to claim 1, wherein the imaging unit receives the multiphoton excitation light following the second harmonic for observation.
前記撮像手段が、前記第二高調波を観察するために受光する第二高調波用撮像装置と、前記多光子励起光を観察するために受光する多光子励起光用撮像装置と、を備え、The imaging means comprises a second harmonic imaging device that receives light to observe the second harmonic, and a multiphoton excitation light imaging device that receives light to observe the multiphoton excitation light.
前記試料から発生した第二高調波と前記多光子励起光とを波長差を利用して分離する手段をさらに備える請求項1、又は2に記載のレーザ顕微鏡。The laser microscope according to claim 1, further comprising means for separating the second harmonic generated from the sample and the multiphoton excitation light using a wavelength difference.
前記波長差を利用して分離する手段はダイクロイックミラーであり、前記試料から発生した光の第二高調波と多光子励起光のうちの一方を反射し他方を透過する、請求項に記載のレーザ顕微鏡。 Means for separating by using the wavelength difference is a dichroic mirror, while transmitting the reflected other the of the second harmonic wave and multiphoton excitation light of the light generated from the sample, according to claim 4 Laser microscope. 多焦点のビームによって前記試料上を走査するために、前記マイクロレンズ・アレイを回転させる手段をさらに備える請求項1乃至5のいずれか1項に記載のレーザ顕微鏡。6. The laser microscope according to claim 1, further comprising means for rotating the microlens array in order to scan the sample with a multifocal beam. 前記マイクロレンズ・アレイからの複数のビームをそれぞれ試料に集光するレンズを、さらに備える請求項1乃至6のいずれか1項に記載のレーザ顕微鏡。The laser microscope according to any one of claims 1 to 6, further comprising a lens for condensing a plurality of beams from the microlens array on a sample. さらに、前記試料からの光を集めるための対物レンズを備え、
前記対物レンズと前記試料に集光するレンズとの間に、前記試料が配置される、請求項に記載のレーザ顕微鏡。
Furthermore, an objective lens for collecting light from the sample is provided,
The laser microscope according to claim 7 , wherein the sample is disposed between the objective lens and a lens that focuses the sample.
前記ゲートは、前記レーザ光源のパルス出力タイミングと所定の遅延をもって同期する、請求項1乃至8のいずれか1項に記載のレーザ顕微鏡。 The gate is synchronized with a pulse output timing and a predetermined delay of the laser light source, a laser microscope according to any one of claims 1 to 8. さらに、光学系の分散によるパルス幅の広がりを抑制するプリチャーパを備える、請求項1乃至9のいずれか1項に記載のレーザ顕微鏡。   Furthermore, the laser microscope of any one of Claim 1 thru | or 9 provided with the pre-chirper which suppresses the breadth of the pulse width by dispersion | distribution of an optical system.
JP2007181239A 2003-04-14 2007-07-10 Laser microscope Expired - Fee Related JP4647641B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007181239A JP4647641B2 (en) 2003-04-14 2007-07-10 Laser microscope

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003109545 2003-04-14
JP2007181239A JP4647641B2 (en) 2003-04-14 2007-07-10 Laser microscope

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003124924A Division JP4009554B2 (en) 2003-04-14 2003-04-30 Design method of array substrate having a plurality of light transmitting dots, array substrate, and laser beam scanning device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007264664A JP2007264664A (en) 2007-10-11
JP4647641B2 true JP4647641B2 (en) 2011-03-09

Family

ID=38637646

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007181239A Expired - Fee Related JP4647641B2 (en) 2003-04-14 2007-07-10 Laser microscope

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4647641B2 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8518631B2 (en) 2008-01-30 2013-08-27 Osaka University Optical recording material, optical recording method, photosensitive material and method
US9846313B2 (en) 2008-09-25 2017-12-19 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Devices, apparatus and method for providing photostimulation and imaging of structures
RU2491679C1 (en) * 2012-01-10 2013-08-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ОПТИКО-ФИЗИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ" (ФГУП "ВНИИОФИ") Method of measuring local electromagnetic fields on surface of heterostructures
EP2816388A4 (en) * 2012-02-15 2015-07-22 Olympus Corp Laser scanning-type viewing device
WO2016056148A1 (en) * 2014-10-08 2016-04-14 オリンパス株式会社 Image-forming optical system, illumination device, and observation device
CN110638424B (en) * 2019-09-19 2022-05-13 哈尔滨工业大学 Scanning light sheet harmonic wave microscopic imaging method and device

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09318881A (en) * 1996-05-24 1997-12-12 Bunshi Bio Photonics Kenkyusho:Kk Fluorescence microscope
JPH1062694A (en) * 1993-06-03 1998-03-06 Hamamatsu Photonics Kk Laser scanning optical device
JP2001235683A (en) * 2000-01-27 2001-08-31 Leica Microsystems Heidelberg Gmbh Microscope assembly
JP2003057554A (en) * 2001-08-09 2003-02-26 Olympus Optical Co Ltd Laser microscope
JP2003096151A (en) * 2001-09-20 2003-04-03 Central Glass Co Ltd Process for producing expandable resin composition

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1062694A (en) * 1993-06-03 1998-03-06 Hamamatsu Photonics Kk Laser scanning optical device
JPH09318881A (en) * 1996-05-24 1997-12-12 Bunshi Bio Photonics Kenkyusho:Kk Fluorescence microscope
JP2001235683A (en) * 2000-01-27 2001-08-31 Leica Microsystems Heidelberg Gmbh Microscope assembly
JP2003057554A (en) * 2001-08-09 2003-02-26 Olympus Optical Co Ltd Laser microscope
JP2003096151A (en) * 2001-09-20 2003-04-03 Central Glass Co Ltd Process for producing expandable resin composition

Also Published As

Publication number Publication date
JP2007264664A (en) 2007-10-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4647641B2 (en) Laser microscope
JP6035018B2 (en) SPIM microscope using a continuous light sheet
JP6286449B2 (en) Optical microscope and microscope observation method
JP4512698B2 (en) Laser microscope
JP5999121B2 (en) Confocal light scanner
CN102004307B (en) System and method for realizing total internal reflection fluorescence microscopy by using concentric double conical surface mirror
JP2006235420A (en) Confocal microscope
JP2017167535A (en) Light field microscope and illumination method
US9563046B2 (en) Confocal fluorescence microscope
JP2005121796A (en) Laser microscope
JP2011118264A (en) Microscope device
JP5609729B2 (en) Microscope device, observation method and sample mounting mechanism
JP5135066B2 (en) Optical microscope and observation method
JP4009554B2 (en) Design method of array substrate having a plurality of light transmitting dots, array substrate, and laser beam scanning device
JP2931268B2 (en) Laser scan optical device
KR20180091565A (en) Confocal Image Display Apparatus using Chromatic Aberration Lens
JP2015007661A (en) Scanning optical microscope
JP5311196B2 (en) Microscope equipment
JP5070995B2 (en) Confocal microscope
JP2011118265A (en) Microscope device
JP2010271522A (en) Nonlinear optical microscope
JP2009210889A (en) Confocal microscope system
JP3992591B2 (en) Scanning optical microscope
JP2007072391A (en) Laser microscope
CN208621827U (en) Based on polyhedral prism and warbled high-velocity scanning imaging device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070710

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100202

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100401

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20101109

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20101208

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131217

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4647641

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees