JP6663772B2 - レーザ走査型顕微鏡 - Google Patents
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Description
本発明は、標本を載置するステージと、該ステージの下方に配置され、光源からのレーザ光を前記標本上に集光する対物レンズと、該対物レンズにより集光されるレーザ光を前記標本上で走査させるスキャナと、前記対物レンズとは前記ステージを挟んで反対側に配置され、前記対物レンズによってレーザ光が照射されることにより前記標本において透過側に発生する観察光を集光するコンデンサレンズと、該コンデンサレンズによって集光された前記観察光を検出する透過検出器と、前記コンデンサレンズと前記ステージとの間の光路上に配され、前記標本の上方から前記ステージを介して前記コンデンサレンズに入射する外部の光を遮断する遮光カバーとを備え、該遮光カバーが前記コンデンサレンズに固定され、かつ、前記遮光カバーに前記観察光を通過させる開口が設けられているレーザ走査型顕微鏡を提供する。
このように構成することで、標本を交換する際には、遮光カバーの可動部により標本の上方に開放された空間を形成して、標本の交換作業を容易にすることができる。
R≧rO+LOtanΘO
ここで、Rは遮光カバーの鍔部の幅寸法、rOは対物レンズの口径半径、LOは対物レンズと遮光カバーとの間の光軸方向の距離、ΘOは対物レンズの開口角である。
R≧rC+2LCtanΘC
ここで、Rは遮光カバーの鍔部の幅寸法、rCはコンデンサレンズの口径半径、LCはステージと遮光カバーとの間の光軸方向の距離、ΘCはコンデンサレンズの開口角である。
このように構成することで、透過観察において、標本の上方からコンデンサレンズにより反射されて検出されてしまう外部の光を遮光筒部材により遮断することができる。したがって、透過観察時における標本の上方からの外部の光の入射をより確実に防ぐことができる。
このように構成することで、光軸方向のコンデンサレンズの位置に合わせて遮光筒部材の光軸方向の長さを調節することにより、遮光筒部材による標本の上方からの外部の光の遮断効率を維持することができる。
本実施形態に係るレーザ走査型顕微鏡1は、図1に示されるように、倒立型の顕微鏡であり、顕微鏡本体3と、顕微鏡本体3に接続された落射観察用の光電子増倍管のような外部落射検出器5と、顕微鏡本体3に接続された透過観察用の光電子増倍管のような透過検出器7とを備えている。
ピンホールは、対物レンズ15の瞳位置と共役な位置に配置されており、標本Sにおける対物レンズ15の焦点位置において発生した蛍光のみを通過させることができるようになっている。
全反射ミラーは、ターレットによってレーザ光の光路上にダイクロイックミラー19に代えて配置されることにより、レーザ光源から発せられて観察ユニット11のスキャナにより走査されたレーザ光を対物レンズ15に向けて反射する一方、対物レンズ15により集光されてレーザ光の光路を戻る標本Sからの蛍光を観察ユニット11に向けて反射するようになっている。
落射観察を行う場合は、図5に示すように、鍔部35の幅寸法が下記の条件式(1)を満たすことが好ましい。
R≧rO+LOtanΘO・・・(1)
ここで、Rは遮光カバー31の鍔部35の幅寸法、rOは対物レンズ15の口径半径、LOは対物レンズ15と遮光カバー31との間の光軸方向の距離、ΘOは対物レンズ15の開口角である。
R≧rC+2LCtanΘC・・・(2)
ここで、rCはコンデンサレンズ17の口径半径、LCはステージ13と遮光カバー31との間の光軸方向の距離、ΘCはコンデンサレンズ17の開口角である。
落射観察と透過観察の両方に遮光カバー31を適用させる場合は、条件式(1),(2)のうち、鍔部35の幅寸法Rが大きい方を満たすことが好ましい。
本実施形態に係るレーザ走査型顕微鏡1により、ステージ13上の標本Sを連続レーザ光源および内部検出器を用いて落射観察する場合は、ターレットによりレーザ光の光路上にダイクロイックミラー19に代えて全反射ミラーを配置し、連続レーザ光源から可視レーザ光を発生させる。
例えば、遮光カバー31の鍔部35が、取付部33の周方向に複数体に分割され、その内の少なくとも1つが取付部33の周方向に移動可能であってもよい。例えば、図10(a),(b)および図11に示す例では、鍔部35が、取付部33に一体的に形成された略半円状の非可動部35Aと、取付部33に対して周方向に回転可能な略半円状の可動部35Bとに分割されている。
13 ステージ
15 対物レンズ
17 コンデンサレンズ
31 遮光カバー
35 鍔部
35A 非可動部
35B 可動部
37 遮光筒部材
S 標本
Claims (7)
- 標本を載置するステージと、
該ステージの下方に配置され、光源からのレーザ光を前記標本上に集光する対物レンズと、
該対物レンズにより集光されるレーザ光を前記標本上で走査させるスキャナと、
前記対物レンズとは前記ステージを挟んで反対側に配置され、前記対物レンズによってレーザ光が照射されることにより前記標本において透過側に発生する観察光を集光するコンデンサレンズと、
該コンデンサレンズによって集光された前記観察光を検出する透過検出器と、
前記コンデンサレンズと前記ステージとの間の光路上に配され、前記標本の上方から前記ステージを介して前記コンデンサレンズに入射する外部の光を遮断する遮光カバーとを備え、
該遮光カバーが前記コンデンサレンズに固定され、かつ、前記遮光カバーに前記観察光を通過させる開口が設けられているレーザ走査型顕微鏡。 - 前記遮光カバーが前記コンデンサレンズに着脱可能に取り付けられ、該コンデンサレンズにおける前記遮光カバーの取付位置が前記コンデンサレンズの光軸方向に変更可能である請求項1に記載のレーザ走査型顕微鏡。
- 前記遮光カバーが、前記ステージに載置された前記標本の上方で位置決めされる非可動部と、該非可動部に対して移動して前記標本の上方に開放された空間を形成可能な可動部とを備える請求項1または請求項2に記載のレーザ走査型顕微鏡。
- 前記遮光カバーが、前記コンデンサレンズの光軸に交差する方向に延びる鍔部を有し、 該鍔部の幅寸法が、以下の条件式を満たす請求項1から請求項3のいずれかに記載のレーザ走査型顕微鏡。
R≧rO+LOtanΘO
ここで、Rは遮光カバーの鍔部の幅寸法、rOは対物レンズの口径半径、LOは対物レンズと遮光カバーとの間の光軸方向の距離、ΘOは対物レンズの開口角である。 - 前記遮光カバーが、前記コンデンサレンズの光軸に交差する方向に延びる鍔部を有し、 該鍔部の幅寸法が、以下の条件式を満たす請求項1から請求項3のいずれかに記載のレーザ走査型顕微鏡。
R≧rC+2LCtanΘC
ここで、Rは遮光カバーの鍔部の幅寸法、rCはコンデンサレンズの口径半径、LCはステージと遮光カバーとの間の光軸方向の距離、ΘCはコンデンサレンズの開口角である。 - 前記コンデンサレンズを挟んで前記ステージとは反対側に配され、前記コンデンサレンズの光軸の周囲を覆う遮光性を有する筒形状の遮光筒部材を備える請求項1から請求項5のいずれかに記載のレーザ走査型顕微鏡。
- 前記遮光筒部材が光軸方向に伸縮可能である請求項6に記載のレーザ走査型顕微鏡。
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