JP5543760B2 - 光源装置、顕微鏡システムおよびレーザ光の合波方法 - Google Patents
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本発明は、異なる波長のレーザ光を射出する複数の光源ユニットと、これらの光源ユニットを固定するベースと、レーザ光を標本に照射して標本を観察する顕微鏡にレーザ光を導光する光ファイバとを備え、各前記光源ユニットが、所定の波長のレーザ光を射出するレーザ光源と、該レーザ光源から発せられた波長のレーザ光のみを反射し、それ以外の波長の光を透過する波長選択素子と、前記レーザ光源が固定されるベースプレートとを備え、前記波長選択素子による前記レーザ光源からのレーザ光の反射方向に射出口を有し、前記波長選択素子を挟んで前記射出口とは反対側に他のレーザ光の入射口を有し、隣接する前記光源ユニットどうしが一方の射出口に他方の入射口を一致させた状態で前記ベースに固定され、前記複数の光源ユニットの並びの先頭に配置された前記光源ユニットの前記射出口に前記光ファイバが接続され、前記ベースに前記光源ユニットを固定する際に前記波長選択素子の光学調整が行われる光源装置を提供する。
このようにすることで、レーザ光源から射出されたレーザ光が筐体によって解放空間に照射されることが遮られ、射出口のみから射出することができる。
このようにすることで、波長選択素子を透過する際にレーザ光に発生するシフト量を補正して、複数のレーザ光を同一光軸上に精度よく合波することができる。
本発明によれば、新たな波長のレーザ光を追加する場合においても、複数の光源ユニットを組み換える必要がなく、組み換え、調整作業に要する時間と労力を削減することができる。また、不必要な波長のレーザ光を発生する光源ユニットのためのスペースを予め設けておく必要がなく、必要な数の光源ユニットを接続するだけで済むので、顕微鏡システムの大きさを最小限に抑えることができる。
光ファイバのコア径は非常に小さいので、該光ファイバのコアに複数の光束を入射させるための調節作業には時間と労力を要する。この発明によれば、後から追加したい波長のレーザ光を発生する光源ユニットは、既に調節されている光源ユニットを組み換えることなく設置することができ、調整作業に要する時間と労力を削減することができる。
本発明は、互いに異なる波長のレーザ光を発する複数のレーザ光源と、複数のレーザ光源のそれぞれに対応して備えられ、それぞれが対応するレーザ光の波長の光のみを反射し他の波長の光を透過する特性を有する複数の波長選択素子とを用いた、レーザ光の合波方法であって、前記複数のレーザ光のそれぞれを、前記それぞれに対応する波長選択素子により反射させ、1つの前記波長選択素子によって反射された1つのレーザ光が、他の波長選択素子を透過して当該他の波長選択素子によって反射された他のレーザ光と同じ光軸に沿って進むように、前記各波長選択素子を配置することで、前記波長の異なる複数のレーザ光を合波して出射させる光源装置に対して、前記複数のレーザ光とは異なる新たな波長のレーザ光を発する新たなレーザ光源を追加する場合に、前記新たな波長の光のみを反射し他の波長の光を透過する特性を有する波長選択素子を前記光源装置の既存の波長選択素子の並びの最後尾に配置し、前記新たな波長のレーザ光を前記新たに配置した波長選択素子により前記最後尾の波長選択素子へ向けて反射させて当該最後尾の波長選択素子を透過させることで、前記新たな波長のレーザ光を合波するレーザ光の合波方法を提供する。
本実施形態に係る顕微鏡システム3は、図1に示されるように、本実施形態に係る光源装置2と、該光源装置2から発せられたレーザ光を標本に照射して標本を観察する顕微鏡4と、該顕微鏡4および光源装置2を接続し、光源装置2からのレーザ光を顕微鏡4に伝播させる光ファイバ5とを備えている。
ベース6には、各光源ユニット1a,1b,1cを固定するための雌ねじ7が形成された締結部8が複数(例えば、5個)設けられているとともに、顕微鏡4に接続される光ファイバ5の端部5aが固定されている。
各光源ユニット1a,1b,1cのベースプレート9および筐体12の形状は同一である。ベースプレート9には、該ベースプレート9をベース6の締結部8に設けられた雌ねじ7に固定するボルト13を貫通させる貫通孔14が設けられている。各光源ユニット1a,1b,1cのベースプレート9に設けられた貫通孔14の位置は同一位置である。
射出口15を光ファイバ5の端面5aに一致させてベース6に固定されている第1の光源ユニット1aのレーザ光源10aから射出されたレーザ光は、その第1の光源ユニット1aに設けられているノッチフィルタ11aによって反射されることにより90°偏向されて、射出口15に指向される。そして、レーザ光は射出口15に一致させた状態でベース6に固定されている光ファイバ5の端面5aに入射され、光ファイバ5内を伝播して顕微鏡4に導かれる。
第2の光源ユニット1bのレーザ光がノッチフィルタ11aを透過する際には、ノッチフィルタ11aの厚さ寸法に依存するシフト量δだけレーザ光がシフトするが、そのシフト量δ分を考慮して光源ユニット1a,1b,1cが取り付けられているので、第1の光源ユニット1aのレーザ光と第2の光源ユニット1bのレーザ光は、光軸を精度よく一致させられた状態で光ファイバ5の端面5aに入射される。
その結果、新たな波長のレーザ光を追加する際の組み換え作業が不要となり、作業に要する労力と時間を大幅に削減することができる。
光ファイバ5の端面5aに露出しているファイバコアの口径は極めて小さいものであるが、本実施形態に係る光源ユニット1a,1b,1c、光源装置2および顕微鏡システム3によれば、精度よく一致させた3本のレーザ光を損失なくファイバコアに入射させることができる。
このようにすることで、ベース6にシフト量δ分をずらす工夫を施すことなく、光軸を精度よく一致させた複数波長のレーザ光を射出することができる。
2 光源装置
3 顕微鏡システム
4 顕微鏡
5 光ファイバ
6 ベース
10a,10b,10c レーザ光源
11a,11b,11c ノッチフィルタ(波長選択素子)
12 筐体
15 射出口
16 入射口
δ シフト量
Claims (5)
- 異なる波長のレーザ光を射出する複数の光源ユニットと、
これらの光源ユニットを固定するベースと、
レーザ光を標本に照射して標本を観察する顕微鏡にレーザ光を導光する光ファイバとを備え、
各前記光源ユニットが、所定の波長のレーザ光を射出するレーザ光源と、
該レーザ光源から発せられた波長のレーザ光のみを反射し、それ以外の波長の光を透過する波長選択素子と、
前記レーザ光源が固定されるベースプレートとを備え、
前記波長選択素子による前記レーザ光源からのレーザ光の反射方向に射出口を有し、
前記波長選択素子を挟んで前記射出口とは反対側に他のレーザ光の入射口を有し、
隣接する前記光源ユニットどうしが一方の射出口に他方の入射口を一致させた状態で前記ベースに固定され、
前記複数の光源ユニットの並びの先頭に配置された前記光源ユニットの前記射出口に前記光ファイバが接続され、
前記ベースに前記光源ユニットを固定する際に前記波長選択素子の光学調整が行われる光源装置。 - 前記複数の光源ユニットのそれぞれは、前記レーザ光源および前記波長選択素子が、筐体によって囲まれている請求項1に記載の光源装置。
- 前記波長選択素子が平行平板状に形成され、隣接する光源ユニットの前記ベースに対する取付位置が、前記波長選択素子を透過する際のレーザ光のシフト量分だけずれている請求項1に記載の光源装置。
- 請求項1から請求項3のいずれかに記載の光源装置と、
該光源装置の端部に配置された光源ユニットの射出口から射出されるレーザ光を標本に照射して標本を観察する顕微鏡とを備える顕微鏡システム。 - 互いに異なる波長のレーザ光を発する複数のレーザ光源と、複数のレーザ光源のそれぞれに対応して備えられ、それぞれが対応するレーザ光の波長の光のみを反射し他の波長の光を透過する特性を有する複数の波長選択素子とを用いた、レーザ光の合波方法であって、
前記複数のレーザ光のそれぞれを、前記それぞれに対応する波長選択素子により反射させ、
1つの前記波長選択素子によって反射された1つのレーザ光が、他の波長選択素子を透過して当該他の波長選択素子によって反射された他のレーザ光と同じ光軸に沿って進むように、前記各波長選択素子を配置することで、前記波長の異なる複数のレーザ光を合波して出射させる光源装置に対して、前記複数のレーザ光とは異なる新たな波長のレーザ光を発する新たなレーザ光源を追加する場合に、
前記新たな波長の光のみを反射し他の波長の光を透過する特性を有する波長選択素子を前記光源装置の既存の波長選択素子の並びの最後尾に配置し、前記新たな波長のレーザ光を前記新たに配置した波長選択素子により前記最後尾の波長選択素子へ向けて反射させて当該最後尾の波長選択素子を透過させることで、前記新たな波長のレーザ光を合波するレーザ光の合波方法。
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