JP5603749B2 - 顕微鏡装置 - Google Patents
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Description
また、ガルバノミラーが揺動されることにより、レーザ光が対物レンズの瞳中心からずれて、レンズ枠等によって蹴られ、光量不足による表示ムラが発生することを防止するために、ガルバノミラーの揺動に同期してガルバノミラーを光軸方向に平行移動させるスキャナ装置が知られている(例えば、特許文献2参照。)。
本発明は、光源からの照明光の波面を変調する空間光変調素子と、非平行な2つの軸線回りにそれぞれ揺動する2枚のミラーを有し、前記空間光変調素子により波面が変調された照明光を2次元的に走査するスキャナと、前記スキャナにおける前記照明光の光束の像を対物光学系の瞳位置にリレーするリレー光学系と、前記ミラーの揺動に応じて、前記空間光変調素子から前記対物光学系までの間において、前記照明光の光線を光軸と交差する方向に移動させる光線シフト機構とを備え、該光線シフト機構は、前記光線を固定して前記ミラーを揺動させたと仮定した場合における前記リレー光学系により前記対物光学系の瞳位置にリレーされる前記像の移動方向とは逆方向に、前記ミラーを停止させた状態を仮定した場合における前記対物光学系の瞳位置の前記像が移動するように前記光線を移動させる顕微鏡装置を提供する。
このようにすることで、光学素子を移動させるだけでよいので、光線シフト機構の構成を簡便にすることができる。
このようにすることで、光線シフト機構による光線の移動量を小さく抑えることができる。
このようにすることで、光学素子を揺動させるだけで、光線の光軸に対する光学素子の傾斜角度に応じて光線を光軸に交差する方向に移動させることができる。
このようにすることで、ミラーの揺動方向に合わせて1軸方向に光線を移動させるだけでよいので、光線シフト機構の構成を簡便にすることができる。
揺動させられるミラーの揺動軸線上の前記像を前記瞳位置にリレーしてもよい。
このようにすることで、光線シフト機構による光線の移動を低速側のミラーの揺動速度
に合わせて行うことができ、より容易に、対物光学系の瞳位置に形成される像を静止させ
ることができる。
このようにすることで、平行光を形成している部分で光線を移動させて、光線の移動に
伴って照明光に収差が発生することを防ぐことができる。
本実施形態に係る顕微鏡装置1は、図1に示されるように、レーザ光(照明光)Lを発生する光源2と、光源2から発せられたレーザ光Lの波面を略平面波に変換するコリメータレンズ3と、略平面波に変換されたレーザ光Lの波面を変調する空間光変調素子4と、該空間光変調素子4によって波面が変調されたレーザ光Lを2次元的に走査するスキャナ5と、該スキャナ5により走査されたレーザ光Lをリレーするリレー光学系6と、該リレー光学系6によってリレーされたレーザ光Lを集光する対物光学系7と、空間光変調素子4、スキャナ5およびリレー光学系6を構成する少なくとも1つのレンズ6a(光線シフト機構)を制御する制御部(光線シフト機構)8と、対物光学系7により集光された標本Aからの蛍光を検出する光検出器9とを備えている。図中、符号10は、スライドガラス上に載置された標本Aを搭載するステージである。
本実施形態に係る顕微鏡装置1を用いて標本Aの蛍光観察を行うには、制御部8から空間光変調素子4に対して各セルへの電圧の印加を指令する電圧印加指令信号を出力した状態で、光源2において発生させたレーザ光Lをコリメータレンズ3を介して略平面波として、空間光変調素子4に入射させる。
図8は、空間光変調素子4から対物光学系7までの光路上に配置した平行平板14を、レーザ光Lの光軸に垂直に交差し、互いに直交する揺動軸線S3,S4回りに揺動させてレーザ光Lの光軸に対して傾斜させることにより、レーザ光Lを移動させる構成の一例である。平行平板14は、入射されたレーザ光Lを屈折させる屈折率を有するものであればよい。
平行平板14およびミラー15が配置される位置は、空間光変調素子4から対物光学系7までの光路上であれば特に制限はされない。
2 光源
3 コリメータレンズ
4 空間光変調素子
5 スキャナ
5a,5b ミラー
5c,5d モータ
6,17 リレー光学系
6a,17a レンズ(光線シフト機構)
6b,17b レンズ
7 対物光学系
8 制御部(光軸シフト機構)
9 光検出器
10 ステージ
11 ミラー
12 ダイクロイックミラー
13 集光レンズ
14 平行平板(光線シフト機構)
15 ミラー(光線シフト機構)
16 プリズム
A 標本
B 像
L レーザ光(光線)
S1,S2 揺動軸線(軸線)
S3,S4 揺動軸線
Claims (9)
- 光源からの照明光の波面を変調する空間光変調素子と、
非平行な2つの軸線回りにそれぞれ揺動する2枚のミラーを有し、前記空間光変調素子により波面が変調された照明光を2次元的に走査するスキャナと、
前記スキャナにおける前記照明光の光束の像を対物光学系の瞳位置にリレーするリレー光学系と、
前記ミラーの揺動に応じて、前記空間光変調素子から前記対物光学系までの間において、前記照明光の光線を光軸と交差する方向に移動させる光線シフト機構とを備え、
該光線シフト機構は、前記光線を固定して前記ミラーを揺動させたと仮定した場合における前記リレー光学系により前記対物光学系の瞳位置にリレーされる前記像の移動方向とは逆方向に、前記ミラーを停止させた状態を仮定した場合における前記対物光学系の瞳位置の前記像が移動するように前記光線を移動させる顕微鏡装置。 - 前記光線シフト機構が、前記リレー光学系を構成する光学素子の内少なくとも1つを、前記光軸と交差する方向に移動させる請求項1に記載の顕微鏡装置。
- 前記リレー光学系が、前記2枚のミラーの間における前記像を前記瞳位置にリレーする請求項1に記載の顕微鏡装置。
- 前記光線シフト機構が、前記リレー光学系を構成する光学素子の内少なくとも1つを、前記光軸に交差する揺動軸線回りに揺動させる請求項1に記載の顕微鏡装置。
- 前記リレー光学系が、一方の前記ミラーの揺動軸線上の前記像を前記瞳位置にリレーする請求項1に記載の顕微鏡装置。
- 前記リレー光学系が、前記2枚のミラーの内、より高速に揺動させられるミラーの揺動軸線上の前記像を前記瞳位置にリレーする請求項5に記載の顕微鏡装置。
- 前記空間光変調素子上の前記照明光の光束の像を前記スキャナにリレーするもう1つのリレー光学系を備える請求項1から請求項6のいずれかに記載の顕微鏡装置。
- 前記空間光変調素子上の前記照明光の光束の像を前記スキャナにリレーするもう1つのリレー光学系を備え、
前記光線シフト機構が、前記もう1つのリレー光学系を構成する光学素子の内少なくとも1つを、前記光軸に交差する方向に移動させる請求項1に記載の顕微鏡装置。 - 前記空間光変調素子上の前記照明光の光束の像を前記スキャナにリレーするもう1つのリレー光学系を備え、
前記光線シフト機構が、前記もう1つのリレー光学系を構成する光学素子の内少なくとも1つを、前記光軸に交差する揺動軸線回りに揺動させる請求項1に記載の顕微鏡装置。
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