JP6081056B2 - レーザ走査顕微鏡 - Google Patents
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Description
本発明は、多光子励起用の近赤外の波長を有する極短パルスレーザ光を射出するレーザ光源と、前記レーザ光源からの極短パルスレーザ光を標本に集光する対物レンズ、および、該対物レンズにより集光される前記極短パルスレーザ光を前記標本上で2次元的に走査する走査部を備えるレーザ光照射光学系と、透過照明光を射出する透過照明光源と、前記レーザ光照射光学系とは標本を挟んで反対側に配置され、開口絞りおよび視野絞りを有し、前記透過照明光源からの透過照明光を標本に照射する透過照明光学系と、前記標本からの光を集める観察光学系と、前記開口絞りおよび前記視野絞りの開度が最大開度である場合に、前記レーザ光源に対して極短パルスレーザ光の射出を許可する制御部とを備えるレーザ走査顕微鏡を採用する。
このようにすることで、透過照明光観察を行う場合、すなわち透過照明光源から透過照明光を射出する場合に、開口絞りおよび視野絞りの開度をレーザ光射出前の状態とすることができ、透過照明光観察の観察精度の向上と観察時間の短縮を図ることができる。
本発明の第1の実施形態に係る顕微鏡について図面を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る顕微鏡1は、図1に示されるように、レーザ光Lを射出するレーザ光源11と、透過照明光Vを射出するランプ光源(透過照明光源)12と、レーザ光源11からのレーザ光Lを標本Aに照射するレーザ光照射光学系10と、ランプ光源12からの透過照明光Vを標本Aに照射する透過照明光学系20と、標本Aからの光を集める観察光学系50A,50Bと、レーザ光照射光学系10および透過照明光学系20を制御する制御装置(制御部)30とを備えている。
視野絞り24は、制御装置30からの指令に基づいて、電動視野絞り(視野絞り調節部)27によりその開口の大きさ(開度)が調節されるようになっている。
なお、図において、電動開口絞り26および電動視野絞り27は、それぞれ電動ASおよび電動FSと表記している。
また、制御装置30は、電動開口絞り26および電動視野絞り27により、開口絞り22および視野絞り24の開口の大きさを調節するようになっている。
透過観察光学系50Bは、ランプ光源12からの透過照明光Vの射出による透過像を観察する光学系であり、ミラー13の標本Aからの光の透過方向に配置されたミラー51と、ミラー51の反射方向に配置された接眼レンズ52とを備えている。
まず、蛍光観察、すなわちレーザ光Lにより標本Aの撮像をしようとしたときには、まず制御装置30により使用する光源としてレーザ光源11を選択し、レーザシャッタ駆動部32によりシャッタ31を駆動して、レーザ光Lの標本Aへの照射をONにする(ステップS1)。
この状態において、レーザ光源11からレーザ光Lを射出して、レーザ光Lをレーザ光照射光学系10により標本Aに照射することで、標本Aから発生した蛍光をレーザ観察光学系50Aにより集めて蛍光観察を行うことができる(ステップS4)。
図6に示すように、従来の顕微鏡100によれば、蛍光観察、すなわちレーザ光源11からレーザ光Lを射出する際に、透過照明光学系20の開口絞り22および視野絞り24に標本Aを透過してきたレーザ光Lが照射されてしまう可能性がある。開口絞り22および視野絞り24に高パワーのレーザ光Lが照射されると、開口絞り22および視野絞り24が溶融、変形するといった不具合が発生する場合がある。
以下に、第2の実施形態に係る顕微鏡2について、図3を参照して説明する。以降では、各実施形態に係る顕微鏡について、前述の実施形態に係る顕微鏡と共通する点については同一の符号を付して説明を省略し、前述の実施形態に係る顕微鏡と異なる点について主に説明する。
図3は、本実施形態に係る顕微鏡2により実行される処理を示すフローチャートである。
以下に、第3の実施形態に係る顕微鏡3について、図4および図5を参照して説明する。
本実施形態に係る顕微鏡3が、前述の実施形態に係る顕微鏡と異なる点は、開口絞り22と視野絞り24が電動ではなく、手動であることである。そのため、開口絞り22と視野絞り24の開度の調節は、前述の実施形態のように制御装置30により自動的に行うのではなく、ユーザが手動開口絞り46および手動視野絞り47を操作して行うようになっている。
まず、蛍光観察、すなわちレーザ光Lにより標本Aの撮像をしようとしたときに、まず制御装置30により使用する光源としてレーザ光源11を選択し、レーザシャッタ駆動部32によりシャッタ31を駆動して、レーザ光Lの標本Aへの照射をONにする(ステップS21)。
L レーザ光
V 透過照明光
1,2,3 顕微鏡
10 レーザ光照射光学系
11 レーザ光源
12 ランプ光源(透過照明光源)
13 ミラー
14 対物レンズ
15 レンズ
16 ガルバノスキャナ
17 レンズ
20 透過照明光学系
21 レンズ
22 開口絞り
23 レンズ
24 視野絞り
25 レンズ
26 電動開口絞り(開口絞り調節部)
27 電動視野絞り(視野絞り調節部)
30 制御装置(制御部)
31 シャッタ
42,44 センサ
46 手動開口絞り
47 手動視野絞り
50A レーザ観察光学系(観察光学系)
50B 透過観察光学系(観察光学系)
51 ミラー
52 接眼レンズ
53 レンズ
54 光検出器
Claims (4)
- 多光子励起用の近赤外の波長を有する極短パルスレーザ光を射出するレーザ光源と、
前記レーザ光源からの極短パルスレーザ光を標本に集光する対物レンズ、および、該対物レンズにより集光される前記極短パルスレーザ光を前記標本上で2次元的に走査する走査部を備えるレーザ光照射光学系と、
透過照明光を射出する透過照明光源と、
前記レーザ光照射光学系とは標本を挟んで反対側に配置され、開口絞りおよび視野絞りを有し、前記透過照明光源からの透過照明光を標本に照射する透過照明光学系と、
前記標本からの光を集める観察光学系と、
前記開口絞りおよび前記視野絞りの開度が最大開度である場合に、前記レーザ光源に対して極短パルスレーザ光の射出を許可する制御部とを備えるレーザ走査顕微鏡。 - 前記開口絞りの開度を調節する開口絞り調節部と、
前記視野絞りの開度を調節する視野絞り調節部とを備え、
前記制御部が、前記レーザ光源から極短パルスレーザ光を射出する際に、前記開口絞りおよび前記視野絞りが最大開度となるように前記開口絞り調節部および前記視野絞り調節部を制御する請求項1に記載のレーザ走査顕微鏡。 - 前記制御部が、前記レーザ光源からの極短パルスレーザ光の射出が終了した場合に、前記開口絞りおよび前記視野絞りの開度をレーザ光射出前の大きさとなるように前記開口絞り調節部および前記視野絞り調節部を制御する請求項2に記載のレーザ走査顕微鏡。
- 前記レーザ光源からの極短パルスレーザ光を遮断するシャッタと、
前記開口絞りおよび前記視野絞りの開度が最大開度になったことを検知するセンサとを備え、
前記制御部が、前記センサにより前記開口絞りおよび前記視野絞りの開度が最大開度になったことが検知された場合に、前記シャッタを開く請求項1から3のいずれかに記載のレーザ走査顕微鏡。
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