JP6423527B2 - 光学ホモジナイザ - Google Patents
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Description
本出願は、光学システム内で光視野を伝播するためのシステム、デバイス、及び方法に関する。より具体的には、本出願は、出力光視野が均一な断面照射を有するように照射源から出力光視野を生成することに関する。
・画像記録装置122、例えば、単色のCCDまたはCMOSカメラなど、
・フルオロフォア励起源124、例えば、複数の発光ダイオード(LED)を含む光エンジンなど、
・励起光及び発光をフィルタリングする光学フィルタ、例えば、複数位置のダイクロイックフィルタホイール128及び複数位置の放出フィルタホイール130、ならびに
・励起光及び発光を顕微鏡アセンブリを通して誘導する光誘導デバイス、例えば、テランレンズ(telan lens)132、折り返しミラー134(例えば、90度折り返しミラー)、及び1つ以上の光チューブ。
Claims (20)
- 端部表面を有する光学ライトガイドからシグナルを受信し、それを均一化させるように構成される、光学ホモジナイザであって、
前記光学ライトガイドを受容するように構成される、アダプタと、
光学ウインドウと、
前記アダプタと前記光学ウインドウとの間に配置される均一化ロッドであって、前記均一化ロッドは、入力端部表面から出力端部表面へと長手方向に延在し、前記出力端部表面の面積が前記入力端部表面の面積よりも少なくとも3倍大きく、前記均一化ロッドは前記出力端部表面から前記入力端部表面にテーパ状になっている、均一化ロッドと、を備え、
前記光学ホモジナイザは、前記光学ライトガイドが前記アダプタによって受容されたときに、前記均一化ロッドの前記入力端部表面が前記光学ライトガイドの前記端部表面と当接し、前記均一化ロッドの前記出力端部表面が前記光学ウインドウと当接するように構成されている、光学ホモジナイザ。 - 前記アダプタ、前記光学ウインドウ、及び前記均一化ロッドが中に配置される、ハウジングを更に備える、請求項1に記載の光学ホモジナイザ。
- 前記均一化ロッドの前記入力端部表面が前記光学ライトガイドの前記端部表面をしっかりと押し付け、前記均一化ロッドの前記出力端部表面が前記光学ウインドウをしっかりと押し付ける、請求項1に記載の光学ホモジナイザ。
- 前記均一化ロッドの前記出力端部表面の面積が、前記均一化ロッドの前記入力端部表面の面積よりも少なくとも11倍大きい、請求項1に記載の光学ホモジナイザ。
- 前記均一化ロッドの前記入力端部表面及び出力端部表面が、それぞれ、正方形または長方形の形態で成形されている、請求項1に記載の光学ホモジナイザ。
- 前記均一化ロッドの前記入力端部表面を前記光学ライトガイドの前記端部表面と揃え、前記均一化ロッドの前記出力端部表面を光学ミラーと揃えるように、前記均一化ロッドを配置するための手段を更に備える、請求項1に記載の光学ホモジナイザ。
- 前記配置手段が、近位スライダ及び遠位スライダを備え、両方のスライダが前記均一化ロッドと接触している、請求項6に記載の光学ホモジナイザ。
- 前記配置手段が、近位バネ、中央バネ、及び遠位バネを備え、
前記近位バネ、中央バネ、及び遠位バネが、前記近位スライダ及び遠位スライダと協働して、前記均一化ロッドの前記入力端部表面が前記光学ライトガイドの前記端部表面をしっかりと押し付け、前記均一化ロッドの前記出力端部表面が前記光学ウインドウをしっかりと押し付けることをもたらす、請求項6に記載の光学ホモジナイザ。 - 高コンテンツ撮像(HCI)システムであって、
複数の生物細胞を受容するように構成される、ステージと、
励起光を生成する励起光源と、
請求項1に記載の光学ホモジナイザと、を備え、
前記光学ホモジナイザが、前記励起光源からの前記励起光を受信し、そこから均一化された励起光を生成し、それが、前記ステージでの前記生物細胞の撮像に用いられる、高コンテンツ撮像(HCL)システム。 - 前記光学ホモジナイザによって受信された前記励起光は、円形のスポットを有し、前記均一化された励起光は、正方形または長方形のスポットを有する、請求項9に記載のHCIシステム。
- 前記均一化された励起光の前記スポットのサイズは、前記撮像される細胞とほぼ同じサイズである、請求項10に記載のHCIシステム。
- 前記光学ホモジナイザは、前記均一化された励起光を前記ステージに集束させるように、スリーブ内で摺動可能である、請求項9に記載のHCIシステム。
- 中を通って延在する光路を有する光学励起アダプタであって、
クリティカル照明アセンブリと、
前記クリティカル照明アセンブリに光学的に連結された光学ホモジナイザと、を備え、
前記光学ホモジナイザが、入力端部表面から出力端部表面へと長手方向に延在する均一化ロッドを備え、前記均一化ロッドは前記端部表面間でテーパ状になっており、
前記光学励起アダプタは、(i)前記光学ホモジナイザによって受信された励起シグナルが、前記均一化ロッドを通って均一化されたシグナルを生成し、(ii)前記均一化されたシグナルが前記均一化ロッドの前記均一化された出力面の像としてサンプル面に送られるように前記クリティカル照明アセンブリを通るように、適合されている、光学励起アダプタ。 - 前記クリティカル照明アセンブリは、前記光学ホモジナイザが中に挿入されるスリーブを備える、請求項13に記載の光学励起アダプタ。
- 入力部及び出力部を有する光学励起アダプタであって、
1つ以上のコレクタレンズを有するコレクタアセンブリと、
1つ以上のコンデンサレンズを有するコンデンサアセンブリと、
入力端部表面から出力端部表面へと長手方向に延在する均一化ロッドであって、前記均一化ロッドは前記端部表面間でテーパ状であり、かつ複数の重なり合った光の内部全反射が前記ロッド内部で生じるように構成されている、均一化ロッドと、を備え、
前記光学励起アダプタが、前記光学励起アダプタの前記入力部で受信された光が、前記均一化ロッドの前記入力端部表面及び出力端部表面、前記1つ以上のコレクタレンズ、ならびに前記1つ以上のコンデンサレンズを通り、前記出力部で前記光学励起アダプタから出るように適合されている、光学励起アダプタ。 - 前記均一化ロッドはハウジングに収容され、前記光学励起アダプタは、前記ハウジングが中に受容され固定されるスリーブを更に備える、請求項15に記載の光学励起アダプタ。
- 前記ハウジングが、前記光学励起アダプタから出る前記光を集束させるように前記スリーブ内で摺動可能である、請求項16に記載の光学励起アダプタ。
- 光学ホモジナイザをアセンブルする方法であって、
遠位配置装置、中央バネ、近位配置装置、及び近位バネをこの順序でハウジングの近位端に挿入することと、
ライトガイドアダプタを前記ハウジングの前記近位端に固定することと、
均一化ロッド、光学ウインドウ、及び遠位バネをこの順序で前記ハウジングの遠位端に挿入することと、
保定キャップを前記ハウジングの前記遠位端に固定することと、を含む、方法。 - ライトガイドを前記ライトガイドアダプタに挿入することを更に含む、請求項18に記載の方法。
- 前記ライトガイドは、前記ライトガイドアダプタを前記ハウジングの前記近位端に固定する前に前記ライトガイドアダプタに挿入される、請求項19に記載の方法。
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