JP5309867B2 - 非線形光学顕微鏡及びその調整方法 - Google Patents
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Description
通常の共焦点蛍光顕微鏡は、物体に照射する光(照明光)の強度と、物体で発生する光(信号光)の強度との関係が線形となる線形光学顕微鏡であるが、近年はその関係が非線形となる非線形光学顕微鏡の研究開発が盛んに行われている。
例えば、二光子励起蛍光顕微鏡(非特許文献1等を参照)は、長い波長の励起光(近赤外線)で蛍光物質を励起するので、被観察物の深部を観察することが可能である。また、明るさを確保するために共焦点絞りを開放しても奥行き方向の分解能が損なわれないという利点もある。
Winfried Denk et al. "Two-Photon Laser Scanning Fluorescence Microscopy", Science, New Series, Vol. 248, No. 4951(April 6, 1990), pp. 73-76
0.6<φ≦1.2の式を満たす。但し、前記光束径φfは、前記対物レンズの光軸に直交する断面の強度分布がガウシアン分布である前記照明光のうち光軸上強度のe−2倍以上の強度を有した部分の径である。
以下、本発明の第1実施形態として二光子励起蛍光顕微鏡装置を説明する。
次に、本発明の第2実施形態としてハイブリッド型の非線形光学顕微鏡装置を説明する。ここでは第1実施形態との相違点のみ説明する。
なお、上述した各実施形態では、規格化ビーム径φの値を、信号光の強度Ifをピーク強度の8割以上に維持できるような値域の上限値に設定したが、信号光の強度Ifをピーク強度の9割以上に維持できるような値域の上限値に設定してもよい。さらに言えば、空間分解能と信号光の検出効率とのうち、信号光の検出効率を優先させたい場合には、その割合を大きく想定すればよく、空間分解能を優先させたい場合には、その割合を小さく想定すればよい。但し、その割合が小さすぎると信号光の検出効率が悪化するので、その割合は8割〜10割の範囲に収まっていることが望ましい。
なお、前述した非線形光学顕微鏡の一態様において、前記対物レンズの瞳径φoと前記対物レンズへ投光される照明光の光束径φfとの比である規格化ビーム径φ=φf/φoは、前記対物レンズへ向かう照明光のパワーが一定という条件下で前記信号光の強度にピークを与える特定値の近傍、かつその特定値より大きい値に設定されてもよい。
Claims (3)
- 対物レンズが形成する照明光のスポットで物体上を走査する走査手段と、
前記物体上のスポットから発生する、前記照明光との強度関係が非線形な光を検出する検出手段とを備え、
前記対物レンズの瞳径φoと前記対物レンズへ投光される照明光の光束径φfとの比である規格化ビーム径φ=φf/φoは、
0.6<φ≦1.2の式を満たす。
但し、前記光束径φfは、前記対物レンズの光軸に直交する断面の強度分布がガウシアン分布である前記照明光のうち光軸上強度のe−2倍以上の強度を有した部分の径である
ことを特徴とする非線形光学顕微鏡。 - 請求項1に記載の非線形光学顕微鏡において、
前記対物レンズの瞳径φoと前記対物レンズへ投光される照明光の光束径φfとの比である規格化ビーム径φ=φf/φoは、
0.6<φ<1.0の式を満たす。
但し、前記光束径φ f は、前記対物レンズの光軸に直交する断面の強度分布がガウシアン分布である前記照明光のうち光軸上強度のe −2 倍以上の強度を有した部分の径である
ことを特徴とする非線形光学顕微鏡。 - 請求項1又は請求項2に記載の非線形光学顕微鏡において、
前記信号光の検出原理は、
二光子励起、第二高調波発生、コヒーレントアンチストークスラマン散乱、コヒーレントストークスラマン散乱
の少なくとも1つであることを特徴とする非線形光学顕微鏡。
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