JP6037623B2 - レーザ走査型共焦点顕微鏡、及び、レーザ走査型共焦点顕微鏡の光学系のアライメント調整方法 - Google Patents
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Description
図1は、往路期間中と復路期間中における共振型走査手段に含まれるミラーの様子を説明するための図である。図2は、往路期間中と復路期間中での共焦点ピンホールに入射する検出光の集光位置の違いについて説明するための図である。図3は、検出光と共焦点ピンホールの相対的な位置関係について説明するための図である。
異なる位置に集光する往路期間中の検出光Loと復路期間中の検出光Lhは、図3に例示されるように、それぞれある程度の広がりをもって集光する。このため、共焦点ピンホール305の位置に応じて、共焦点ピンホール305を通過する検出光Loと検出光Lhの光量に差が生じることになり、その結果、画像に明暗の縞が発生すると考えられる。
走査手段は、一般に照明光と検出光の両方に作用することで、照明光の照射位置によらず検出光を共焦点ピンホールに導くように構成されている。光は光速で進行するため、走査手段を反射してから標本で反射して再び走査手段に入射するまでに要する時間は、極僅かである。走査手段としてモータ型ガルバノミラーが用いられている場合には、その極僅かな時間の間に生じるミラーの移動量は極僅かであり、照明光がミラーに入射する角度と検出光がミラーに入射する角度の差は、無視し得る。
共焦点ピンホール8が形成された共焦点絞り7は、検出光にのみ作用させるために、光路分岐手段2と光検出器9の間に配置される。
レーザ走査型共焦点顕微鏡100の光学系のアライメントの調整方法について、図7を参照しながら説明する。
2・・・光路分岐手段
3・・・共振型走査手段
4・・・走査光学系
5、303・・・共焦点レンズ
6・・・ビームシフタ
7、304・・・共焦点絞り
8、305・・・共焦点ピンホール
9・・・光検出器
10・・・制御部
11・・・画像生成部
12・・・強度差算出部
13・・・調整部
14・・・調整方向決定部
15・・・記憶部
16、17、301、302・・・ミラー
18・・・駆動部
100、101、102、103、200・・・レーザ走査型共焦点顕微鏡
Claims (10)
- ミラーの共振運動によりレーザ光で標本を走査する共振型走査手段の往路期間中に光検出器で検出された検出光の強度と前記共振型走査手段の復路期間中に前記光検出器で検出された検出光の強度との強度差を算出する強度差算出工程と、
前記強度差算出工程で算出された前記強度差が所定の範囲内になるまで、共焦点ピンホールに入射する検出光の光軸と前記共焦点ピンホールとの相対的な位置関係を調整する調整工程と、を含む
ことを特徴とするレーザ走査型共焦点顕微鏡の光学系のアライメント調整方法。 - 請求項1に記載のレーザ走査型共焦点顕微鏡の光学系のアライメント調整方法において、さらに、
前記強度差算出工程と前記調整工程の間に、前記強度差算出工程で直前に算出された前記強度差と前記強度差算出工程で前回算出された前記強度差を比較して、前記調整工程での調整方向を決定する調整方向決定工程を含む
ことを特徴とするレーザ走査型共焦点顕微鏡の光学系のアライメント調整方法。 - 請求項2に記載のレーザ走査型共焦点顕微鏡の光学系のアライメント調整方法において、
前記調整工程は、前記強度差算出工程で算出された前記強度差が前記所定の範囲内になるまで、前記共焦点ピンホールと前記走査手段の間に配置されたビームシフタを回転させるシフタ回転工程である
ことを特徴とするレーザ走査型共焦点顕微鏡の光学系のアライメント調整方法。 - 請求項2に記載のレーザ走査型共焦点顕微鏡の光学系のアライメント調整方法において、
前記調整工程は、前記強度差算出工程で算出された前記強度差が前記所定の範囲内になるまで、前記共焦点ピンホールが形成された前記共焦点絞りを移動させるピンホール位置移動工程である
ことを特徴とするレーザ走査型共焦点顕微鏡の光学系のアライメント調整方法。 - 請求項2に記載のレーザ走査型共焦点顕微鏡の光学系のアライメント調整方法において、
前記調整工程は、前記強度差算出工程で算出された前記強度差が前記所定の範囲内になるまで、前記共焦点ピンホールと前記走査手段の間に配置されたミラーを回転させるミラー回転工程である
ことを特徴とするレーザ走査型共焦点顕微鏡の光学系のアライメント調整方法。 - レーザ光を射出するレーザ光源と、
ミラーを含み、前記ミラーの共振運動により前記レーザ光で標本を走査する共振型走査手段と、
前記レーザ光が照射された標本からの検出光を検出する光検出器と、
前記レーザ光源と前記共振型走査手段の間で、且つ、前記共振型走査手段と前記光検出器の間に配置された、前記レーザ光源からのレーザ光または前記標本からの前記検出光の一方を反射させ、他方を透過させる光路分岐手段と、
前記光路分岐手段と前記光検出器の間に配置された、共焦点ピンホールが形成された共焦点絞りと、
前記共振型走査手段の往路期間中に前記光検出器で検出された検出光の強度と前記共振型走査手段の復路期間中に前記光検出器で検出された検出光の強度との強度差を算出する強度差算出部と、
前記強度差算出部で算出された前記強度差が所定の範囲内になるように、前記共焦点ピンホールに入射する検出光の光軸と前記共焦点ピンホールとの相対的な位置関係を調整する調整部と、を含む
ことを特徴とするレーザ走査型共焦点顕微鏡。 - 請求項6に記載のレーザ走査型共焦点顕微鏡において、さらに、
前記強度差算出部で直前に算出された前記強度差と前記強度差算出部で前回算出された前記強度差を比較して、前記調整部での調整方向を決定する調整方向決定部を含む
ことを特徴とするレーザ走査型共焦点顕微鏡。 - 請求項7に記載のレーザ走査型共焦点顕微鏡において、さらに、
前記光路分岐手段と前記共焦点絞りの間に配置された、前記検出光を平行移動させるビームシフタを含み、
前記調整部は、前記強度差算出部で算出された前記強度差が前記所定の範囲内になるように、前記ビームシフタを回転させる
ことを特徴とするレーザ走査型共焦点顕微鏡。 - 請求項7に記載のレーザ走査型共焦点顕微鏡において、
前記調整部は、前記強度差算出部で算出された前記強度差が前記所定の範囲内になるように、前記共焦点ピンホールが形成された前記共焦点絞りを移動させる
ことを特徴とするレーザ走査型共焦点顕微鏡。 - 請求項7に記載のレーザ走査型共焦点顕微鏡において、さらに、
前記光路分岐手段と前記共焦点絞りの間に配置された、前記検出光を反射するミラーを含み、
前記調整部は、前記強度差算出部で算出された前記強度差が前記所定の範囲内になるように、前記ミラーを回転させる
ことを特徴とするレーザ走査型共焦点顕微鏡。
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