JP5289884B2 - レーザ顕微鏡装置 - Google Patents
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Description
本発明は、可視レーザ光を導光する第1の光路と、極短パルスレーザ光を導光する第2の光路と、前記第1の光路を導光されてきた可視レーザ光を反射し、前記第2の光路を導光されてきた極短パルスレーザ光を透過させて、前記第1の光路と前記第2の光路とを合成する第1のダイクロイックミラーと、該第1のダイクロイックミラーからのレーザ光を標本上で2次元走査する走査手段と、該走査手段により走査されたレーザ光を前記標本に照射する一方、前記標本において発生した蛍光を集光する観察光学系と、前記可視レーザ光を反射するとともに、前記標本からの蛍光を透過させる第2のダイクロイックミラーと、該第2のダイクロイックミラーを透過してきた蛍光を検出する検出手段とを備え、前記第1のダイクロイックミラーが、前記走査手段と前記第2のダイクロイックミラーとの間に設けられ、前記標本からの蛍光を前記第2のダイクロイックミラーに向けて反射するレーザ顕微鏡装置を採用する。
このようにすることで、切り替え手段により、可視レーザ光の波長に応じて異なる分光透過率特性を有する複数のダイクロイックミラー部を切り替えて、観察対象に応じて可視レーザ光の波長を変更し、様々な観察対象を観察することが可能となる。
また、第1のダイクロイックミラーにより、可視レーザ光を反射するとともに標本からの蛍光を透過させることで、波長幅の狭い可視レーザ光の反射帯域を狭くするとともに、蛍光の透過帯域を広くすることができ、第1のダイクロイックミラーの干渉膜の設計を容易なものとすることができる。
このようにすることで、切り替え手段により、可視レーザ光の波長に応じて異なる分光透過率特性を有する複数のダイクロイックミラー部を切り替えて、観察対象に応じて可視レーザ光の波長を変更し、様々な観察対象を観察することが可能となる。
このようにすることで、第2の光路を導光されてきた極短パルスレーザ光の走査手段に対する光軸調整を容易なものとすることができる。
本発明の第1の実施形態に係るレーザ顕微鏡装置1について、図面を参照して以下に説明する。
本実施形態に係るレーザ顕微鏡装置1は、図1に示されるように、入力されたレーザ光を走査するスキャンユニット2と、複数のレンズを有しスキャンユニット2からのレーザ光を導光する鏡筒3と、鏡筒3により導光されたレーザ光を標本Aに照射し標本Aにおいて発生した蛍光を集光する対物レンズ(観察光学系)5と、鏡筒3と対物レンズ5との間に設けられたノンディスキャン検出部4とを備えている。
まず、本実施形態に係るレーザ顕微鏡装置1を用いて、検出ユニット25により標本Aの多光子蛍光観察を行う場合について説明する。
この場合には、図示しないレーザ光源を作動させ、IRポート21にIRパルスレーザ光を入射させる。IRポート21から第2の光路22に導光されたIRパルスレーザ光は、第1のダイクロイックミラー23を透過してXYガルバノミラー24に導光される。XYガルバノミラー24では、IRパルスレーザ光を標本A上において2次元的に走査させる。このように走査されたIRパルスレーザ光は、瞳投影レンズ31を透過して反射ミラー32により偏向され、結像レンズ33を透過した後に、対物レンズ5により標本A上に照射される。
なお、標本Aからの多光子蛍光を分光ダイクロイックミラー15により反射して、第2の検出器20により検出することとしてもよい。
この場合には、図示しないレーザ光源を作動させ、VISポート11に可視レーザ光を入射させる。VISポート11から第1の光路12に導光された可視レーザ光は、第2のダイクロイックミラー18により第1のダイクロイックミラー23に向けて反射される。反射された可視レーザ光は、第1のダイクロイックミラー23によりXYガルバノミラー24に向けて反射され、XYガルバノミラー24に導光される。XYガルバノミラー24では、可視レーザ光を標本A上において2次元的に走査させる。このように走査された可視レーザ光は、瞳投影レンズ31を透過して反射ミラー32により偏向され、結像レンズ33を透過した後に、対物レンズ5により標本A上に照射される。
なお、標本Aからの蛍光を分光ダイクロイックミラー15により反射して、第2の検出器20により検出することとしてもよい。
次に、本発明の第2の実施形態に係るレーザ顕微鏡装置について図面を参照して説明する。
本実施形態に係るレーザ顕微鏡装置51が第1の実施形態と異なる点は、可視レーザ光とIRパルスレーザ光の光路を合成するダイクロイックミラーにおいて、標本Aからの蛍光を透過させる点である。以下、本実施形態のレーザ顕微鏡装置51について、第1の実施形態と共通する点については説明を省略し、異なる点について主に説明する。
まず、本実施形態に係るレーザ顕微鏡装置51を用いて、検出ユニット25により標本Aの多光子蛍光観察を行う場合について説明する。
この場合には、図示しないレーザ光源を作動させ、IRポート21にIRパルスレーザ光を入射させる。IRポート21から第2の光路22に導光されたIRパルスレーザ光は、第2のダイクロイックミラー53および第1のダイクロイックミラー56を透過してXYガルバノミラー24に導光される。XYガルバノミラー24では、IRパルスレーザ光を標本A上において2次元的に走査させる。このように走査されたIRパルスレーザ光は、瞳投影レンズ31を透過して反射ミラー32により偏向され、結像レンズ33を透過した後に、対物レンズ5により標本A上に照射される。
また、上記の多光子蛍光観察において、第3の光検出器45を用いてノンディスキャン検出を行うことも可能である。この場合には、ノンディスキャン検出部4を作動させ、第3のダイクロイックミラー41をIRパルスレーザ光および標本Aからの蛍光の光路上に移動させる。
この場合には、図示しないレーザ光源を作動させ、VISポート11に可視レーザ光を入射させる。VISポート11から第1の光路12に導光された可視レーザ光は、反射ミラー58により第1のダイクロイックミラー56に向けて反射される。反射された可視レーザ光は、第1のダイクロイックミラー56によりXYガルバノミラー24に向けて反射され、XYガルバノミラー24に導光される。XYガルバノミラー24では、可視レーザ光を標本A上において2次元的に走査させる。このように走査された可視レーザ光は、瞳投影レンズ31を透過して反射ミラー32により偏向され、結像レンズ33を透過した後に、対物レンズ5により標本A上に照射される。
1,51 レーザ顕微鏡装置
2,52 スキャンユニット
3 鏡筒
4 ノンディスキャン検出部
5 対物レンズ
12 第1の光路
13,20,45 光検出器
18,53 第2のダイクロイックミラー
22 第2の光路
23,54 第1のダイクロイックミラー
24 XYガルバノミラー
25 検出ユニット
27a,27b ダイクロイックミラー部
41 第3のダイクロイックミラー
55a,55b ダイクロイックミラー部
Claims (6)
- 可視レーザ光を導光する第1の光路と、
極短パルスレーザ光を導光する第2の光路と、
前記第1の光路を導光されてきた可視レーザ光を反射し、前記第2の光路を導光されてきた極短パルスレーザ光を透過させて、前記第1の光路と前記第2の光路とを合成する第1のダイクロイックミラーと、
該第1のダイクロイックミラーからのレーザ光を標本上で走査する走査手段と、
該走査手段により走査されたレーザ光を前記標本に照射する一方、前記標本において発生した蛍光を集光する観察光学系と、
前記可視レーザ光を反射するとともに、前記標本からの蛍光を透過させる第2のダイクロイックミラーと、
該第2のダイクロイックミラーを透過してきた蛍光を検出する検出手段とを備え、
前記第1のダイクロイックミラーが、前記走査手段と前記第2のダイクロイックミラーとの間に設けられ、前記標本からの蛍光を前記第2のダイクロイックミラーに向けて反射するレーザ顕微鏡装置。 - 前記第2のダイクロイックミラーが、
異なる分光透過率特性を有する複数のダイクロイックミラー部と、
該複数のダイクロイックミラー部を切り替える切り替え手段とを備える請求項1に記載のレーザ顕微鏡装置。 - 可視レーザ光を導光する第1の光路と、
極短パルス励起レーザ光を導光する第2の光路と、
前記第1の光路を導光されてきた可視レーザ光を反射し、前記第2の光路を導光されてきた極短パルスレーザ光を透過させて、前記第1の光路と前記第2の光路とを合成する第1のダイクロイックミラーと、
該第1のダイクロイックミラーからのレーザ光を標本上で走査する走査手段と、
該走査手段により走査されたレーザ光を前記標本に照射する一方、前記標本において発生した蛍光を集光する観察光学系と、
前記標本からの蛍光を反射するとともに、前記極短パルスレーザ光を透過させる第2のダイクロイックミラーと、
該第2のダイクロイックミラーにより反射された蛍光を検出する検出手段とを備え、
前記第1のダイクロイックミラーが、前記走査手段と前記第2のダイクロイックミラーとの間に設けられ、前記標本からの蛍光を透過させるレーザ顕微鏡装置。 - 前記第1のダイクロイックミラーが、
異なる分光透過率特性を有する複数のダイクロイックミラー部と、
該複数のダイクロイックミラー部を切り替える切り替え手段とを備える請求項3に記載のレーザ顕微鏡装置。 - 前記第2の光路の直線状の光路部分に前記第1のダイクロイックミラーおよび前記走査手段が設けられている請求項1から請求項4のいずれかに記載のレーザ顕微鏡装置。
- 前記走査手段と前記標本との間に挿脱可能に設けられ、前記標本からの蛍光を反射する一方、前記極短パルスレーザ光を透過させる第3のダイクロイックミラーと、
該第3のダイクロイックミラーにより反射された蛍光を検出するノンディスキャン検出部と
を備える請求項1から請求項5のいずれかに記載のレーザ顕微鏡装置。
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