JPH0687914U - 顕微鏡の照明装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 標本の照射を行う範囲が限定されず、逐次異
なった範囲を容易に照射することができる顕微鏡の照明
装置。 【構成】 照射光学系に設けられたライトガイド１５の
射出端面１５ａに対して、照射光の照射範囲を規定する
視野絞り１６がレンズを介することなく対向して保持す
る保持手段１９と、両者を一体に光軸と直交する方向に
移動させる移動手段２１とが設けられ、標本の照射範囲
が変更できる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は顕微鏡の照明装置に関し、中でも照明光と照射光とが使用され、照射 光の伝送にライトガイドを利用する顕微鏡の照明装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、特開平４−３３６５１６号公報に、観察又は測光と同一範囲に限ってＵ Ｖフラッシュ光を照射してフォトリシス反応を起こさせるフラッシュフォトリシ ス用顕微鏡等の照明用と照射用の光特性の異なる２光束を使用する顕微鏡が開示 されている。 これは、標本照明用の照明光を射出する照明光学系と、照明光とは異なる波長 域のフラッシュフォトリシス用フラッシュ光を射出するフラッシュ光学系と、照 明光学系の途中からフラッシュ光を照明光学系に同軸に入れるために設けられた ダイクロイックミラーと、照明光とフラッシュ光の照明範囲を両者が標本上で同 一になるように限定する視野絞りと、標本からの光学情報を受ける観察光学系と を備えるものである。

【０００３】 このような顕微鏡では、照明光として可視光により生体細胞等の標本を照明し て観察し、フラッシュ光として紫外光を照射する標本の範囲を予め定めた後、紫 外光を照射するとケイジドコンパウンド（Ｃａｇｅｄ ｃｏｍｐｏｕｎｄ）から イオン等が解離し、解離したイオンが予め生体細胞に注入されていた蛍光試薬と 選択的に結合して蛍光を発する。この蛍光を測定することにより、細胞内におけ る目的物質の瞬間的な濃度や過渡的な変化を測定したり、運動の状態や変化を調 べることができた。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかし特開平４−３３６５１６号公報に記載された顕微鏡では、予め定められ た、照明光と照射光の両者の照明範囲が同一になるように限定された範囲に限っ てフラッシュ光で照射し、照射による瞬間的な濃度や過渡的な変化を測定するこ とはできたが、その他の範囲、即ち特定の部分だけを照射することはできなかっ た。生体細胞の異なる部分に逐次照射範囲を変更して、経時的変化を二次元的に 並列した変化として観察したり、或いは各部分の性質の差異による照射による変 化の差異を観察したりすることが要求されているが、照射範囲の逐次変更が困難 でこの要求に応えることができなかった。これは照射範囲の変更にはランプハウ スを含むフラッシュ光学系を移動させなければならず、重く且つ嵩張ったフラッ シュ光学系を移動することは事実上不可能であったからである。

【０００５】 本考案は上記の課題に鑑み、標本の照射を行う範囲が限定されず、逐次異なっ た照射範囲に容易に移動して照射することができる顕微鏡の照明装置を提供する ことを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案は、照明光を射出する照明光学系と、前記照明光と異なる光特性を有す る照射光を射出する照射光学系と、前記照射光学系に設けられた前記照射光を伝 送するライトガイドと、前記照射光の照射範囲を規定する視野絞りとを具備する 顕微鏡の照明装置において、前記視野絞りを、前記ライトガイドの射出端面に対 し、レンズを介することなく対向して保持する保持手段と、前記保持手段を、前 記ライトガイド及び前記視野絞りと一体に、前記照射光学系の光軸と直交する方 向に移動させる移動手段とを具備することを特徴とするものである。

【０００７】 前記視野絞りは複数個設けられ、前記顕微鏡の照明装置は前記視野絞りを逐次 前記ライトガイドの端面に対向する位置に差替える差替手段を具備することが望 ましい。

【０００８】

【作用】

照射光学系に設けられたライトガイドの射出端面に対して、照射光の照射範囲 を規定する視野絞りがレンズを介することなく対向して保持され、両者が一体に 光軸と直交する方向に移動すると、標本の照射範囲が変更する。

【０００９】

【実施例】

本考案の一実施例としてフラッシュフォトリシス用顕微鏡を図１乃至図３によ り説明する。図１は光学配置図である。水銀ランプ１は照明光を射出する光源で あり、照明光はコレクタレンズ２で集光され、励起フィルタ３を透過し、ダイク ロイックミラー４で直角に偏角する。励起フィルタ３は蛍光試薬励起光を透過し 、蛍光試薬としてＦｌｕｏ３を使用する場合は透過波長範囲４７０〜４９０ｎｍ のフィルタである。ダイクロイックミラー４はこの場合波長範囲４７０〜４９０ ｎｍの光を反射する。

【００１０】 ダイクロイックミラー４で偏角した照明光は投影レンズ５及び絞り６を介して 、ダイクロイックミラー７で偏角し、対物レンズ８により集光されて、ステージ （不図示）に載置されたシャーレ９内の標本１０を照明する。絞り６は標本１０ の観察及び測定可能で且つ照射可能な最大の範囲を限定する視野絞りである。

【００１１】 標本１０から反射した光は、対物レンズ８により集光され、ダイクロイックミ ラー７及びフィルタ１１を透過して、測光装置１２に入射して観察及び測光が行 われる。ダイクロイックミラー７は観察及び測定用の光が透過し、フィルタ１１ は観察時には波長範囲４７０〜４９０ｎｍ、測定時には後述の蛍光の波長範囲５ ２０〜５６０ｎｍを透過する。観察と測定を同時に行うときは両波長範囲を透過 する。

【００１２】 他方、フラッシュ光源１３はキセノン管で、紫外光を射出する。射出された照 射光は コレクタレンズ１４で集光されてライトガイド１５の一端に入射する。 ライトガイド１５は複数の紫外線透過用シリカガラスファイバから構成され入射 した光は内部で反射を繰り返し、ライトガイドを出るときにはほぼ一様な照明光 となっている。

【００１３】 ライトガイド１５の射出端１５ａには視野絞り１６が対峙して配置されている 。視野絞り１６で絞られた照射光はレンズ１７で集光され、バンドパスフィルタ １８及びダイクロイックミラー４を透過して直進し、照明光の光軸と照明光の光 軸とが同軸に合致する。バンドパスフィルタ１８及びダイクロイックミラー４は フラッシュ光として使用される波長範囲２８０〜３８０ｎｍ程度の波長範囲の紫 外光が透過する。ケージドカルシウム試薬としてＮｉｔｒｏ５を使用する場合は ３４０ｎｍを中心とする透過波長範囲のフィルタを使用する。 照射光はレンズ５及び絞り６を介して、ダイクロイックミラー７で偏角し、対 物レンズ８により集光されて、標本１０を照射する。ダイクロイックミラー７は フラッシュ光として使用される波長範囲の紫外光を反射し、透過しない。

【００１４】 標本１０から発光した蛍光は、対物レンズ８により集光され、ダイクロイック ミラー７を透過して、フィルタ１１を介し測光用の光が透過し、測光装置１２に 入射して測光が行われる。上記した両試薬を使用したときの蛍光の波長は約５４ ０ｎｍである。

【００１５】 次にライトガイド１５と視野絞り１６との保持につき、図２により説明する。 ライトガイド保持部１９は、孔１９ａが光軸を中心として直線的に貫通している 鍔つき円筒型をなしている。ライトガイド１５は孔１９ａの一方の開口部１９ｂ から射出端１５ａが段差１９ｃに当接するまで挿入されて、ビス２０によりライ トガイド保持部１９に固定されている。視野絞り１６は板状をなし、孔１９ａの 他方の開口部１９ｄから挿入され段差１９ｅに当接し密着している。視野絞り１ ６には絞り孔１６ａが中央に光軸を中心として穿設されている。絞り孔１６ａは 視野絞り１６を交換して大きさを変更することができるし、絞り羽根式にするこ ともできる。

【００１６】 ライトガイド１５の射出端１５ａと視野絞り１６との間の間隔は、段差１９ｃ と段差１９ｅで規定されている。ライトガイド１５から射出する光束は発散する からこの間隔が大きいと光の強度が小さくなるし、ライトガイド１５が複数のフ ァイバから構成されているために間隔が小さいとファイバ同士の境界に起因する 光の強度のムラが残る。本実施例では、射出端１５ａの大きさ、絞り孔１６ａの 大きさ及びこの間隔を適正に設定することにより、レンズ等を使用せずにライト ガイド１５から射出した光が一様な強度分布を有し、且つ光束が拡大して強度が 減少することがないようにしてある。

【００１７】 次に絞りとライトガイドの移動機構を図３により説明する。図３は移動機構の 光軸と垂直方向の断面図である。照明装置本体２１の環状内部にライトガイド保 持部１９が挿入されている。照明装置本体２１には２本の押しねじ２２と押圧部 材２３、押圧ばね２４及び保持部材２５からなる押圧機構が設けられ、ライトガ イド保持部１９は押しねじ２２と押圧部材２３とにより保持されている。押しね じ２２の回転によりライトガイド保持部１９は光軸と垂直方向に移動する。ライ トガイドの移動機構に対する負荷は、ライトガイド保持部１９に保持されたライ トガイド１５と視野絞り１６のみであり容易に移動操作が行われる。大きい移動 量が必要な場合は、例えばアリ溝を利用したガイド等と送りネジを組み合わせた 機構とすることもできる。

【００１８】 このように構成された絞りとライトガイドにより標本を照射する動作について 説明する。水銀ランプ１を点灯し標本１０を照明して測光装置１２を介して標本 の細胞を観察し、観察視野内にフラッシュ光を照射する範囲を特定する。 移動機構の押しねじ２２の回転により、特定した照射範囲にフラッシュ光が照 射されるように調整してから、フラッシュ光源１３を点灯し、照射範囲を照射し 、標本から発する蛍光を測定する。尚、複数箇所に順次フラッシュ光を照射する 場合は、次いで押しねじ２２の回転により次の照射範囲にフラッシュ光が照射さ れるように調整し、所定時間後、調整した照射範囲を照射し標本から発する蛍光 を測定する。

【００１９】 他の実施態様の視野絞りは次のようにして大きさを変更することができる。図 ４は可変視野絞り２６である。スライド板に絞り孔２６ａ、２６ｂ、２６ｃが穿 設されている。図５は可変視野絞り２６を保持する他のライトガイド保持部１９ の実施態様の断面図である。ライトガイド保持部１９にはスライド板保持溝１９ ｆが設けられ視野絞り２６が摺動可能に保持されている。

【００２０】 尚本実施例においては、ライトガイドを利用して照射光を伝導することにより 、フラッシュ光の光源を顕微鏡本体に直接に、あるいは密接して設置しなくてよ いから、顕微鏡本体に対する電気的ノイズや、振動等の悪影響を除去するという 副次的効果が得られる。

【００２１】

【考案の効果】

以上説明したように本考案の顕微鏡の照明装置は、照明光がライトガイドによ り伝導されて、レンズ等を介することなく視野絞りで絞られ、両者が一体に移動 するようにように構成されているから、移動手段への負荷は小さく、簡単な機構 で照射範囲の移動を容易に行うことができる。しかもライトガイドからの射出光 が適正間隔をおいて視野絞りに直接入射するから、一様な強い照射光で標本の逐 次異なった範囲を照射することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例のフラッシュフォトリシス用顕微鏡の
光学配置図。

【図２】一実施例にかかるライトガイド及び視野絞りの
保持機構の断面図。

【図３】一実施例にかかるライトガイド及び視野絞りの
保持機構の移動機構の断面図。

【図４】他の実施態様にかかる可変視野絞りの平面図。

【図５】他の実施態様にかかるライトガイド及び視野絞
りの保持機構の断面図。

【符号の説明】

１・・・・水銀ランプ ４・・・・ダイクロイックミラー ７・・・・ダイクロイックミラー ８・・・・対物レンズ １０・・・・標本 １２・・・・測光装置 １３・・・・フラッシュ光源 １４・・・・コレクタレンズ １５・・・・ライトガイド １５ａ・・・射出端 １６・・・・視野絞り １６ａ・・・絞り孔 １９・・・・ライトガイド保持部 ２１・・・・照明装置本体 ２２・・・・押しねじ ２３・・・・押圧部材

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】照明光を射出する照明光学系と、前記照明
   光と異なる光特性を有する照射光を射出する照射光学系
   と、前記照射光学系に設けられた前記照射光を伝送する
   ライトガイドと、前記照射光の照射範囲を規定する視野
   絞りとを具備する顕微鏡の照明装置において、 前記視野絞りと、前記ライトガイドの射出端面とを、レ
   ンズを介することなく互いに対向するように保持する保
   持手段と、前記保持手段を、前記照射光学系の光軸と直
   交する方向に移動させる移動手段とを具備することを特
   徴とする顕微鏡の照明装置。
2. 【請求項２】前記視野絞りは複数個設けられ、前記顕微
   鏡の照明装置は前記視野絞りを逐次前記ライトガイドの
   端面に対向する位置に差替える差替手段を具備すること
   を特徴とする請求項１に記載の顕微鏡の照明装置。