JP6659548B2 - 多色走査型顕微鏡 - Google Patents
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Description
D 検出光路
a1 励起スペクトルDAPI
a2 励起スペクトルFITC
a3 励起スペクトルAlexa488
a4 励起スペクトルAlexa647
e1 発光スペクトルDAPI
e2 発光スペクトルFITC
e3 発光スペクトルAlexa488
e4 発光スペクトルAlexa647
λ 波長
11 第1の光源
12 第1の励起ビーム
13 第1の励起光
14 第2の光源
15 第2の励起ビーム
16 第2の励起光
17 更なる光源
18 更なる励起ビーム
19 更なる励起光
20 入射結合手段
21 レンズ
22 焦点面
23 レンズ
24 レンズ
25 更なる入射結合手段
26 レンズ
27 レンズ
29 レンズ
30 第1の主カラースプリッタ
31 第1の主カラースプリッタ30の第1の区画
32 第2の主カラースプリッタ
33 第1の主カラースプリッタ30の第2の区画
35 第1の主カラースプリッタ30の第3区画
40 スキャナ
30,40,50 光学手段
50 顕微鏡対物レンズ
60 レンズ
61 ピンホール
62 ピンホール
63 レンズ
64 ビームスプリッタ
65 ピンホール
66 鏡
70 標本
72 第1の標本位置
74 第2の標本位置
76 更なる標本位置
80 評価部
82 標本位置72により発せられた検出光
84 標本位置74により発せられた検出光
86 標本位置76により発せられた検出光
90 検出部
92 第1の検出器
93 フィルタ
94 第2の検出器
95 フィルタ
96 第3検出器
97 フィルタ
100 多色走査型顕微鏡
200 多色走査型顕微鏡
300 多色走査型顕微鏡
Claims (21)
- 第1の波長の第1の励起光(13)を含む第1の励起ビーム(12)を発する少なくとも一つの第1の光源(11)と、前記第1の波長とは異なる第2の波長の第2の励起光(16)を含む第2の励起ビーム(15)を発する第2の光源(14)とを有し、前記第1の励起ビーム(12)および前記第2の励起ビーム(15)の少なくとも一つを励起光路(A)内に入射結合させる入射結合手段(20)を有し、前記第1の励起ビーム(12)および前記第2の励起ビーム(15)を標本(70)まで誘導すると共に、前記標本(70)により発せられた検出光(82、84)を検出光路(D)内に誘導する光学手段(30、40、50)を有する多色走査型顕微鏡であって、
前記光学手段が少なくとも以下の構成要素、すなわち
前記第1の励起光(13)および前記第2の励起光(16)の少なくとも一つを、前記標本(70)により発せられた前記検出光(82、84)から分離する少なくとも一つの第1の主カラースプリッタ(30)と、
少なくとも前記第1の励起光(13)および前記第2の励起光(16)により前記標本(70)を走査するスキャナ(40)と、
前記第1の励起光(13)および第2の励起光(16)を前記標本(70)の上部または内部に集光させると共に、前記標本(70)により発せられた前記検出光(82、84)を前記検出光路(D)の方向に誘導する顕微鏡対物レンズ(50)と、
前記励起光路(A)内の各励起ビームおよび前記検出光路(D)内の各検出ビームの少なくとも一つに対して設けられていて、異なる励起ビームおよび検出ビームの少なくとも一つに対して光軸がずれている各々の別個の光学要素と、
前記標本(70)により発せられた前記検出光(82、84)を検出する検出部(90)とを有し、
前記入射結合手段(20)および前記光学手段(30、40、50)の少なくとも一部が、前記第1の波長を有する前記第1の励起ビーム(12)を第1の標本位置(72)まで、および前記第2の波長を有する前記第2の励起ビーム(15)を前記第1の標本位置(72)とは異なる第2の標本位置(74)まで誘導すべく設定および配置されていて、
前記検出部(90)が、前記第1の標本位置(72)から発せられた前記検出光(82)を検出する第1の検出器(92)を有し、前記第2の標本位置(74)から発せられた前記検出光(84)を検出する第2の検出器(94)を有し、
前記第1の波長を有する前記第1の励起ビームに照射された前記第1の標本位置(72)から発せられた前記検出光(82)および前記第2の波長を有する前記第2の励起ビームに照射された前記第2の標本位置(74)から発せられた前記検出光(84)、並びに場合に応じて更なる標本位置から発せられ得る検出光が単一の共通ピンホール(61)を通過する、
ことを特徴とする多色走査型顕微鏡。 - 前記第1の励起ビーム(12)が前記励起光路(A)内に第1の角度で入射結合され、
前記第2の励起ビーム(15)が前記励起光路(A)内に前記第1の角度とは異なる第2の角度で入射結合されることを特徴とする、請求項1に記載の多色走査型顕微鏡。 - 前記第1の励起ビーム(12)が前記第1の主カラースプリッタ(30)により、且つ前記第2の励起ビーム(15)が第2の主カラースプリッタ(32)により前記励起光路(A)内に入射結合されることを特徴とする、請求項1に記載の多色走査型顕微鏡。
- 前記第1の主カラースプリッタ(30)が、少なくとも前記第1の励起ビーム(12)を前記励起光路(A)内に入射結合させる第1の区画(31)を入射結合手段として有し、第2の励起ビーム(15)を前記励起光路(A)内に入射結合させる第2の区画(33)を有することを特徴とする、請求項1に記載の多色走査型顕微鏡。
- 前記第1の波長および前記第2の波長とは異なる波長の更なる励起光(19)を含む更なる励起ビーム(18)を発すべく少なくとも一つの更なる光源(17)が設けられ、
更なる入射結合手段(35)が、前記更なる励起ビーム(18)のために設けられ、且つ、前記更なる励起ビーム(18)を、前記第1の励起ビーム(12)を集光可能な前記第1の標本位置(72)および前記第2の励起ビーム(15)を集光可能な前記第2の標本位置(74)とは異なる標本位置(76)に集光可能なように、前記光学手段(30、40、60)の少なくとも一部と共に設定および配置されていることを特徴とする、請求項1に記載の多色走査型顕微鏡。 - 異なる標本位置(72、74、76)から逆向きに放射される検出光(82、84、86)を別々に検出すべく、少なくとも、励起ビームの個数に対応する個数の検出器(92、94、96)が設けられていることを特徴とする、請求項1に記載の多色走査型顕微鏡。
- 前記第1の光源が、第1の波長488nmを有するアルゴンイオンレーザーであり、前記第2の光源が、第2の波長561nmを有するダイオード励起固体(DPSS)レーザーであることを特徴とする、請求項1に記載の多色走査型顕微鏡。
- 前記第1の主カラースプリッタが一つ以上のノッチフィルタを有していることを特徴とする、請求項1に記載の多色走査型顕微鏡。
- 別個のスキャナが、前記励起光路(A)内に入射結合される各励起ビーム毎に設けられていることを特徴とする、請求項1に記載の多色走査型顕微鏡。
- 前記スキャナ(40)が、前記顕微鏡対物レンズ(50)の瞳に配置されていることを特徴とする、請求項1に記載の多色走査型顕微鏡。
- 評価部(80)が、前記検出器(92、94、96)により提供される測定データを評価すべく設けられていることを特徴とする、請求項1に記載の多色走査型顕微鏡。
- 共焦点顕微鏡である、請求項1に記載の多色走査型顕微鏡。
- 前記共通ピンホール(61)が、前記第1の検出器および第2の検出器の正面に配置されていることを特徴とする、請求項1に記載の多色走査型顕微鏡。
- 前記共通ピンホール(61)が、前記第1の検出器および第2の検出器の直接正面に配置されていることを特徴とする、請求項1に記載の多色走査型顕微鏡。
- 前記共通ピンホール(61)が、使用する異なる検出器の正面に配置されていることを特徴とする、請求項1に記載の多色走査型顕微鏡。
- 前記共通ピンホール(61)が、前記第1の検出器および第2の検出器の正面、並びに前記検出光路の中間画像平面に配置されていることを特徴とする、請求項1に記載の多色走査型顕微鏡。
- 前記別個の光学要素が別個のレンズから成り、
各々の少なくとも一つの別個のレンズ(23、26、29)が、前記励起光路内の各励起ビームおよび前記検出光路内の各検出ビームの少なくとも一つに対して設けられていて、異なる励起ビームおよび検出ビームの少なくとも一つに対して前記別個のレンズ(23、26、29)の光軸がずれていることを特徴とする、請求項1に記載の多色走査型顕微鏡。 - 複数の別個のレンズ(23、26、29)が、リソグラフィにより共通キャリア上に製造されていることを特徴とする、請求項1に記載の多色走査型顕微鏡。
- (i)前記励起光路内の各励起ビームに対して別個の光学要素がそれぞれ設けられていて、異なる励起ビームに対して当該別個の光学要素の光軸がずれていること、および
(ii)前記検出光路内の各検出ビームに対して別個の光学要素がそれぞれ設けられていて、異なる検出ビームに対して当該別個の光学要素の光軸がずれていること
のうちのどちらか一方または両方を特徴とする、請求項1に記載の多色走査型顕微鏡。 - 第1の波長の第1の励起光を含む第1の励起ビームを発する少なくとも一つの第1の光源と、前記第1の波長とは異なる第2の波長の第2の励起光を含む第2の励起ビームを発する第2の光源とを有し、前記第1の励起ビームおよび前記第2の励起ビームの少なくとも一つを励起光路内に入射結合させる入射結合手段を有し、前記第1の励起ビームおよび前記第2の励起ビームを標本まで誘導すると共に、前記標本により発せられた検出光を検出光路内に誘導する光学手段を有する多色走査型顕微鏡であって、
前記光学手段が少なくとも以下の構成要素、すなわち
前記第1の励起光および前記第2の励起光の少なくとも一つを、前記標本により発せられた前記検出光から分離する少なくとも一つの第1の主カラースプリッタと、
少なくとも前記第1の励起光および前記第2の励起光により前記標本を走査するスキャナと、
前記第1の励起光および第2の励起光を前記標本の上部または内部に集光させると共に、前記標本により発せられた前記検出光を前記検出光路の方向に誘導する顕微鏡対物レンズと、
前記励起光路内の各励起ビームおよび前記検出光路内の各検出ビームの少なくとも一つに対して設けられていて、異なる励起ビームおよび検出ビームの少なくとも一つに対して光軸が互いに平行にずれている各々の別個の光学要素と、
前記標本により前記検出光路内に発せられた前記検出光を検出する検出部とを有し、
前記入射結合手段および前記光学手段の少なくとも一部が、前記第1の波長を有する前記第1の励起ビームを第1の標本位置まで、および前記第2の波長を有する前記第2の励起ビームを前記第1の標本位置とは異なる第2の標本位置まで誘導すべく設定および配置されていて、
前記検出部が、前記第1の標本位置から発せられた前記検出光を検出する第1の検出器を有し、前記第2の標本位置から発せられた前記検出光を検出する第2の検出器を有し、
前記第1の波長を有する前記第1の励起ビームに照射された前記第1の標本位置から発せられた前記検出光および前記第2の波長を有する前記第2の励起ビームに照射された前記第2の標本位置から発せられた前記検出光、並びに場合に応じて更なる標本位置から発せられ得る検出光が単一の共通ピンホールを通過する
ことを特徴とする多色走査型顕微鏡。 - (i)前記励起光路内の各励起ビームに対して別個の光学要素がそれぞれ設けられていて、異なる励起ビームに対して当該別個の光学要素の光軸がずれていること、および
(ii)前記検出光路内の各検出ビームに対して別個の光学要素がそれぞれ設けられていて、異なる検出ビームに対して当該別個の光学要素の光軸がずれていること
のうちのどちらか一方または両方を特徴とする、請求項20に記載の多色走査型顕微鏡。
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