JP6009841B2 - 光学的観察装置 - Google Patents
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Description
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、マウス等の小動物の脳等の働きを、小動物の自由な動作を許容しつつ光学的に観察することができる小型の光学的観察装置を提供することを目的としている。
本発明は、光源と、該光源からの照明光を被検体の観察対象部位に照射する照明光学系と、前記観察対象部位からの戻り光を導光する検出光学系と、該検出光学系により導光された戻り光を検出し電気信号に変換する光検出器と、これらを固定する鏡枠とを備え、前記照明光学系が、光源からの照明光を集光する照明用集光レンズと、該照明用集光レンズにより集光された照明光から励起波長帯域の照明光を分離するダイクロイックミラーと、該ダイクロイックミラーにより分離された励起波長帯域の照明光を集光して観察対象部位に照射する対物レンズとを備え、前記検出光学系が、前記対物レンズにより集光され、前記ダイクロイックミラーにより前記照明光の光路から分離された前記観察対象部位からの戻り光を前記光検出器に集光する検出用集光レンズを備え、前記鏡枠が、前記光源および前記光検出器から前記対物レンズまで連絡し、前記照明用集光レンズ、前記ダイクロイックミラーおよび前記検出用集光レンズを収容する溝を備える第1の鏡枠部材と、前記溝を閉塞するように前記第1の鏡枠部材に固定される第2の鏡枠部材とを備え、前記照明用集光レンズおよび前記検出用集光レンズがGRINレンズまたは非球面レンズにより構成されている光学的観察装置を提供する。
上記発明においては、前記第1の鏡枠部材が、平坦面を有するベース部材と、該ベース部材の前記平坦面に固定されたブロック部材とにより、前記溝を形成してなることとしてもよい。
このようにすることで、溝内に収容した前記照明用集光レンズ、前記ダイクロイックミラーおよび前記検出用集光レンズを突当面に突き当てることにより簡易に光軸方向に位置決めすることができる。
このようにすることで、被検体の観察対象部位に配置される対物レンズを鏡枠の外部から確認する際に、面取部により視認し易くすることができる。
このようにすることで、第1の溝内を導光されてきた照明光が、ダイクロイックミラーによって対物レンズに指向される一方、対物レンズにより集光された観察対象部位からの蛍光は、ダイクロイックミラーによって第2の溝内に指向され、光検出器により検出される。
このようにすることで、光源と光検出器とを同一の平板状の基板上に実装することができる。これにより、構造を簡易化してコンパクトに構成することができる。
このようにすることで、照明光学系および検出光学系を収容する第1の溝および第2の溝を精度よく構成することができる。
このようにすることで、被検体毎、あるいは観察対象部位毎に、異なる対物レンズを取り付けて、観察対象部位に適した観察を行うことができる。
このようにすることで、照明用集光レンズおよび検出用集光レンズをコンパクトに構成することができ、被検体に搭載されて被検体とともに移動する装置の軽量化を図り、被検体の運動を阻害することなく光学的な観察を行うことができる。
このようにすることで、照明用集光レンズにより集光された光源からの光がリレーレンズによりリレーされ、光束径を細く維持することができる。これにより、光束がケラれることを防止しつつ、ポイント照明を行うことができる。
このようにすることで、リレーレンズもコンパクトに構成することができ、被検体に搭載されて被検体とともに移動する装置の軽量化を図り、被検体の運動を阻害することなく光学的な観察を行うことができる。
本実施形態に係る光学的観察装置1は、図1に示されるように、マウス等の小動物等の被検体Aに固定される装置である。
光検出器5は、例えば、フォトダイオードであり、蛍光を受光するとその強度に応じた電気信号を出力するようになっている。
対物レンズ12は、鏡枠6の一表面に偏心した位置に配置されており、該対物レンズ12に最も近接する鏡枠6の縁部には、部分的に切り欠かれた面取部21が設けられている。
本実施形態に係る光学的観察装置1は、例えば、図6に示されるような光学的観察システム26において使用される。
外部装置28においては、送信器から送られてきた電気信号が受信器30により受信され、信号処理部31によって画像化された後、モニタ32に表示される。
B 観察対象部位
1 光学的観察装置
2 光源
3 照明光学系
4 検出光学系
5 光検出器
6 鏡枠
6A 第1の鏡枠部材
6B 第2の鏡枠部材
7 コレクタレンズ(照明用集光レンズ)
10 リレーレンズ
11 ダイクロイックミラー
12,12´ 対物レンズ
14 リレーレンズ(検出用集光レンズ)
15 溝
16 第1の溝
16a 平行溝部
17 第2の溝
18 突当面
21 面取部
22 ベース(ベース部材)
23〜25 ブロック(ブロック部材)
Claims (12)
- 光源と、該光源からの照明光を被検体の観察対象部位に照射する照明光学系と、前記観察対象部位からの戻り光を導光する検出光学系と、該検出光学系により導光された戻り光を検出し電気信号に変換する光検出器と、これらを固定する鏡枠とを備え、
前記照明光学系が、光源からの照明光を集光する照明用集光レンズと、該照明用集光レンズにより集光された照明光から励起波長帯域の照明光を分離するダイクロイックミラーと、該ダイクロイックミラーにより分離された励起波長帯域の照明光を集光して観察対象部位に照射する対物レンズとを備え、
前記検出光学系が、前記対物レンズにより集光され、前記ダイクロイックミラーにより前記照明光の光路から分離された前記観察対象部位からの戻り光を前記光検出器に集光する検出用集光レンズとを備え、
前記鏡枠が、前記光源および前記光検出器から前記対物レンズまで連絡し、前記照明用集光レンズ、前記ダイクロイックミラーおよび前記検出用集光レンズを収容する溝を備える第1の鏡枠部材と、前記溝を閉塞するように前記第1の鏡枠部材に固定される第2の鏡枠部材とを備え、
前記照明用集光レンズおよび前記検出用集光レンズがGRINレンズまたは非球面レンズにより構成されている光学的観察装置。 - 前記溝内に、前記照明用集光レンズ、前記ダイクロイックミラーおよび前記検出用集光レンズを光軸方向に位置決めする突当面を備える請求項1に記載の光学的観察装置。
- 前記鏡枠に、前記対物レンズ側の側面の縁部に面取部が設けられている請求項1または請求項2に記載の光学的観察装置。
- 前記溝が、前記光源から前記対物レンズまで連続する第1の溝と、前記光検出器に連絡し前記第1の溝に交差する第2の溝とを備え、前記第1の溝と前記第2の溝との交差位置に前記ダイクロイックミラーが収容されている請求項1から請求項3のいずれかに記載の光学的観察装置。
- 前記第1の溝が前記第2の溝と略平行な平行溝部を有し、該平行溝部の一端の前記光検出器と並列に配置される位置に前記光源が配置されている請求項4に記載の光学的観察装置。
- 前記第1の溝が、前記光源から前記ダイクロイックミラーまで直線状に形成され、該第1の溝の前記交差位置とは反対側の一端に配置される位置に前記光源が配置され、
前記第2の溝が、前記光検出器から前記ダイクロイックミラーまで直線状に形成され、該第2の溝の前記交差位置とは反対側の一端に配置される位置に前記光検出器が配置されている請求項4に記載の光学的観察装置。 - 前記第1の鏡枠部材が、平坦面を有するベース部材と、該ベース部材に、前記平坦面に沿う方向に間隔をあけて固定された少なくとも3つのブロック部材とにより、前記第1の溝および前記第2の溝を区画形成してなる請求項4から請求項6のいずれかに記載の光学的観察装置。
- 前記対物レンズが、前記鏡枠に着脱可能に取り付けられている請求項1から請求項7のいずれかに記載の光学的観察装置。
- 前記照明用集光レンズが非球面レンズにより構成されている請求項1から請求項8のいずれかに記載の光学的観察装置。
- 前記照明光学系が、前記集光レンズにより集光された照明光をリレーするリレーレンズを備え、該リレーレンズが前記溝内に収容されている請求項1から請求項9のいずれかに記載の光学的観察装置。
- 前記リレーレンズがGRINレンズまたは非球面レンズにより構成されている請求項10に記載の光学的観察装置。
- 前記第1の鏡枠部材が、平坦面を有するベース部材と、該ベース部材の前記平坦面に固定されたブロック部材とにより、前記溝を形成してなる請求項1に記載の光学的観察装置。
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