JPH08313812A - 走査型レーザ顕微鏡装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】光軸方向にずらした所望の２つの面の蛍光観察
と透過観察を同時に行うことができる走査型レーザ顕微
鏡装置を得ることにある。 【構成】試料10からの蛍光を励起するため又は10からの
反射光を得るための第１のレーザ光L1並びにL1および励
起される蛍光のいずれとも異なる波長であって、かつ10
を透過した透過光を得るための第２のレーザ光L2を発振
するレーザ光源1、1 のレーザ光を10上に集光させる対
物レンズ47、47と1 の間に配置され、L1，L2を走査する
ガルバノメータスキャナ43、蛍光又は反射光を検出する
フォトマルチプライヤ58a,58b 、透過光を検出する光検
出器14と、L1光路とL2光路を47に対して同軸に導くダイ
クロイックミラ33b 、一方のレーザ光路に設け、光路を
通過するレーザ光の集光位置を他方のレーザ光の光路を
通過するレーザ光の集光位置に対して任意に調節可能な
ビームエクスパンダ36a,36b を具備したもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は反射観察光学系例えば蛍
光観察光学系と透過観察光学系を具備した走査型レーザ
顕微鏡装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、一般の走査型レーザ顕微鏡で、試
料（標本）に照射されたレーザの反射光を利用した蛍光
観察と、前記レーザで試料を透過した透過光を利用した
透過観察の両方を、同時に行うものとして、図１３に示
すものが、特願平５ー３４８８０３号明細書で出願され
ている。

【０００３】図１３は色素Ｉｎｄｏ−１を使用したカル
シウムイオンＣａ²⁺濃度測定（以下Ｉｎｄｏ−１観察と
称する）と、透過観察を同時に行う走査型レーザ顕微鏡
の概略図である。

【０００４】なお、Ｉｎｄｏ−１観察とは、３５１nmの
励起光で、４０５nmと４８０nmの中心波長の蛍光を得
て、それらを測光し、その比によりカルシウム濃度を求
めるものである。例えば、４０５nmの比率が高いとカル
シウム濃度が低く、４８０nmの比率が高いとカルシウム
濃度が高いことになる。

【０００５】図１３に示すように少なくとも３５１ｎｍ
と５１５ｎｍの波長のレーザビームを出射し試料１０に
照射するレーザ光源手段、例えばマルチラインアルゴン
レーザ光源１、ビームエクスパンダ２、レーザラインフ
ィルタ３、ダイクロイックミラー４、ガルバノメータス
キャナ５，６、瞳投影レンズ７、プリズム８、対物レン
ズ９からなるものと、試料１０により反射されるレーザ
ビームを分離し、各々を測光用光路上に配置された複数
のフォトマルチプライヤ２０，２６に導く測光分離手
段、例えば対物レンズ９、プリズム８、瞳投影レンズ
７、ガルバノメータスキャナ５，６、ダイクロイックミ
ラー４、集光レンズ１６、ダイクロイックミラー１７、
吸収フィルタ１８、共焦点ピンホール１９、反射ミラー
２２、吸収フィルタ２４、共焦点ピンホール２５からな
るものと、フォトマルチプライヤ２６への透過観察用可
視光の入射を防ぐ光学手段、例えばダイクロイックフィ
ルタ２３とで構成され、透過観察光学系及び透過検出系
を具備したものである。

【０００６】レーザ光源１から発振された３５１ｎｍの
励起光と、５１５ｎｍの透過観察用光は、ビームエクス
パンダ２により、所定の直径の光束に広げられ、レーザ
ラインフィルタ３により、３５１ｎｍと５１５ｎｍのレ
ーザ光のみ透過し、ダイクロイックミラー４により３５
１ｎｍと５１５ｎｍが反射し、ガルバノメータスキャナ
５，６を通り、瞳投影レンズ７、対物レンズ９により試
料１０上に集光する。

【０００７】なお、この集光位置はガルバノメータスキ
ャナ５，６により試料１０上を移動する。ここで、試料
１０に集光された３５１ｎｍのレーザ光は、４０５ｎｍ
と４８０ｎｍの蛍光を発生する。この２つ波長の光は、
対物レンズ９、瞳投影レンズ７、ガルバノメータスキャ
ナ５，６を前述とは逆方向に進み、ダイクロイックミラ
ー４を透過する。

【０００８】そして、集光レンズ１６を通り、測光用ダ
イクロィックミラー１７により、４０５ｎｍと４８０ｎ
ｍの光に分割され、共焦点ピンホール１９，２５を通
り、フォトマルチプライヤ２６へ導かれて検出する。

【０００９】一方、試料１０に集光された５１５ｎｍの
レーザ光は、試料１０を透過し、コンデンサレンズ１
１、ミラー１２、集光レンズ１３の透過観察光学系によ
り、透過検出部１４に導かれ、検出される。

【００１０】以上のような構成で、２つの蛍光４０５ｎ
ｍと４８０ｎｍを測光するＩｎｄｏ−１観察と、５１５
ｎｍの透過光による透過観察を同時に行うことができ
る、走査型レーザ顕微鏡装置となる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】以上述べた従来の走査
型レーザ顕微鏡装置は、レーザ光の集光効果と合焦位置
以外からの光を排除する共焦点光学系により、厚みのあ
る組織標本を光学的にスライスすることができるという
という特徴があり、コントラストがよく、分解能の高い
観察を可能とし、またスライスした各画像を積み重ね、
３次元観察を行うことも可能になる。

【００１２】以上のような効果を利用すると、試料中の
異なる２面を観察し、同時に表示することが可能で、実
際にカルシウム濃度測定を行う蛍光観察面と、細胞の全
体像を見るための透過観察面で生細胞の厚みの中で光軸
方向に異なる面を観察したいという要求がある。つま
り、蛍光観察は、細胞の核等のあるところの試料の内部
を、また透過観察は細胞の全体像を把握するために、試
料の表層面を観察することである。

【００１３】前述した従来の走査型レーザ顕微鏡装置で
は、そのような観察を行う場合、最初に細胞内部の蛍光
観察を行い、その後、ピエゾ素子等を用いてステージを
光軸方向に移動する等で焦点面を光軸方向に動かし、細
胞の表層面の透過観察を行うことになる。しかし、経時
変化のない試料では前述の方法で問題がないが、生細胞
のように時間と共に、常に動いて変化している試料の観
察を行う場合、２つの観察をリアルタイムに行う必要が
あり、前述した従来の方法では正確に観察できない。

【００１４】本発明の目的は、前記不具合を解消し、光
軸方向にずらした所望の２つの面の蛍光観察と透過観察
を同時に行うことができる走査型レーザ顕微鏡装置を提
供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、請求項１に対応する発明は、試料に照射して蛍光を
励起するため又は前記試料からの反射光を得るための第
１のレーザ光、並びに、この第１のレーザ光および励起
される蛍光のいずれとも異なる波長であって、かつ前記
試料を透過した透過光を得るための第２のレーザ光、を
発振するレーザ光源と、このレーザ光源からの第１およ
び第２のレーザ光を前記試料上に集光させる対物レンズ
と、この対物レンズと前記レーザ光源の間に配置され、
前記第１および第２のレーザ光を走査するためのレーザ
光走査手段と、前記蛍光又は前記反射光を検出する第１
の光検出手段と、前記透過光を検出する第２の光検出手
段と、前記第１のレーザ光の光路および前記第２のレー
ザ光の光路を前記対物レンズに対して同軸に導く第１の
光学手段と、一方のレーザ光の光路に設けられ、その光
路を通過するレーザ光の集光位置を他方のレーザ光の光
路を通過するレーザ光の集光位置に対して任意に調節可
能な第２の光学手段と、を有する走査型レーザ顕微鏡装
置である。

【００１６】前記目的を達成するため、請求項２に対応
する発明は、前記第２の光学手段として、レーザ光を所
定の直径に広げる複数の光学レンズからなるビームエク
スパンダであって、前記光学レンズの少なくとも１個を
光軸方向に移動可能に構成したことを特徴とする請求項
１記載の走査型レーザ顕微鏡装置である。

【００１７】前記目的を達成するため、請求項３に対応
する発明は、前記第１のレーザ光と前記第２のレーザ光
が、それぞれ別のレーザ光源により発振されるように構
成したことを特徴とする請求項１記載の走査型レーザ顕
微鏡装置である。

【００１８】

【作用】請求項１に対応する発明によれば、試料からの
蛍光観察を行うためのレーザ光の焦点位置に対して試料
の透過光を観察するためのレーザ光の焦点位置を光軸方
向に任意にずらすことが可能なので、光軸方向にずれた
任意の２つの面の蛍光観察と透過観察を同時に行うこと
ができる。

【００１９】請求項２に対応する発明によれば、透過光
用レーザ光の焦点位置と蛍光用レーザ光の焦点位置をず
らすために、特別光学系を必要としない。請求項３に対
応する発明によれば、第１のレーザ光と第２のレーザ
が、それぞれ別のレーザ光源に発振されるようにしたの
で、透過光用レーザ光の波長と蛍光用レーザの反射光の
波長を離すことができ、透過、反射特性が向上する。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。 ＜第１実施例＞第１実施例は図１〜図６に示すように構
成され、その概略構成は次のようになっている。すなわ
ち、第１のレーザ光としての試料１０を励起して蛍光
（試料１０に入射した光により励起され、発生するもの
で、入射光とは波長の異なる光）を発生させる蛍光観察
用レーザ並びに第２のレーザ光としての試料１０を透過
しかつ蛍光観察用レーザと発生する蛍光のいずれとも波
長が異なる透過観察用レーザを得るためのレーザ光源例
えばマルチラインアルゴンレーザ光源１と、このレーザ
光源１からのレーザ光を試料１０上に集光させるための
対物レンズ４７と、この対物レンズ４７とレーザ光源１
の間に配置され、レーザ光を走査するためのレーザ光走
査手段例えばＸーＹガルバノメータスキャナ４３と、前
記蛍光を検出する第１の光検出手段例えばフォトマルチ
プライヤ５８ａ，５８ｂと、前記透過光を検出する第２
の光検出手段例えば透過光検出器１４と、前記レーザ光
源１から発振された蛍光観察用レーザと透過観察用レー
ザをそれぞれ別の光路３７、３８に分岐させるダイクロ
イックミラー３３ａと、分岐された蛍光観察用レーザの
光路３７と透過観察用レーザの光路３８を対物レンズ４
７に向けて同軸に導く第１の光学手段例えばダイクロイ
ックミラー３３ｂと、前記透過観察用レーザ光の光路上
に配置され、前記透過観察用レーザ光の焦点位置を、前
記蛍光観察用レーザの焦点位置に対して光軸方向に移動
可能な第２の光学手段例えばレンズ３６ａ，３６ｂから
なるビームエクスパンダとを具備したものである。

【００２１】図１に示すように、ダイクロイックミラー
３３ａ，３３ｂは、前記蛍光観察用レーザを透過し、透
過観察用レーザを反射させるものである。ビームエクス
パンダの光学系３５および３６ａ，３６ｂは、ダイクロ
イックミラー３３ａにより分岐されたレーザ光路３７お
よび３８上に配置されており、レンズ３６ｂはレンズ枠
３９に保持されている。

【００２２】また、レンズ枠３９は、摺動軸４０を介し
て光軸方向に移動可能な構成となっている。また、ダイ
クロイックミラー３３ｂは、光路３７と３８を同軸に導
く位置にある。励起ダイクロイックミラー４２は、蛍光
観察用レーザ光と、透過観察用レーザ光を反射し、試料
１０から発生した蛍光の波長、この場合は４０５ｎｍと
４８０ｎｍを透過するものである。

【００２３】ＸーＹガルバノメータスキャナ４３は、集
光スポットをＸーＹ方向に走査するものである。プリズ
ム８は接眼観察光路に導くものである。レーザ光源１か
ら発振されたレーザ光は、レーザラインフィルタ３２に
より、蛍光観察用の３５１ｎｍと透過観察用の５１５ｎ
ｍのみ選択される。そして、ダイクロイックミラー３３
ａにより３５１ｎｍのレーザ光は、光路３７に進み、ビ
ームエクスパンダ３５により、所定の直径の平行光に拡
大される。

【００２４】また、５１５ｎｍのレーザ光は、反射した
光路３８に進み、ビームエクスパンダ３６ａ，３６ｂに
より、３５１ｎｍのレーザ光と同様に所定の直径の平行
光に拡大される。

【００２５】そして、ダイクロイックミラー３３ｂによ
り、３５１ｎｍのレーザ光と５１５ｎｍのレーザ光は同
軸に導かれ、ダイクロイックミラー４２により、図１の
下方に反射され、ＸーＹガルバノメータスキャナ４３、
瞳投影レンズ７、結像レンズ４６を通り、対物レンズ４
７により試料１０上にスポットで焦光される。このスポ
ットは、ＸーＹガルバノメータスキャナ４３によりＸー
Ｙ方向に試料１０上を走査される。

【００２６】ここでは、５１５ｎｍのレーザ光は、試料
１０を透過し、コンデンサレンズ１１、ミラー１２、焦
光レンズ１３により検出器１４を介してフレームメモリ
１５に導かれる。

【００２７】一方、試料１０から発生した４０５ｎｍと
４８０ｎｍの蛍光は、対物レンズ４７、結像レンズ４
６、瞳投影レンズ０７、ＸーＹガルバノメータスキャナ
４３を前述とは逆方向に進み、ダイクロイックミラー４
２を通過する。そして、集光レンズ５３を通り、測光ダ
イクロイックミラー５４により４０５ｎｍと４８０ｎｍ
の２つの蛍光は分岐される。

【００２８】この分岐された４０５ｎｍの蛍光は、吸収
フィルタ５６ａ、共焦点ピンホール５７ａを通り、フォ
トマルチプライヤ５８ａを介してフレームメモリ５９ａ
に導かれる。また分岐された４８０ｎｍの蛍光は、それ
ぞれ吸収フィルタ５６ｂ、共焦点ピンホール５７ｂを通
り、フォトマルチプライヤ５８ｂを介してフレームメモ
リ５９ｂに導かれる。

【００２９】そして、フレームメモリ５９ａ，５９ｂで
４０５ｎｍと４８０ｎｍの光量比を算出し、透過観察の
検出器１４のフレームメモリ１５のデータを処理して蛍
光観察（この場合Ｉｎｄｏー１の観察）と透過観察を同
時に行うことになる。

【００３０】図２は、図１の試料１０を拡大した図であ
り、試料１０の厚さ方向で、蛍光観察面１０´を蛍光観
察する時に、透過観察面１０ａまたは１０ｂのように、
１０´とは別の面を透過観察したい場合、透過観察用の
光を、透過観察面１０ａまたは１０ｂに集光させる必要
がある。

【００３１】図３および図４は図１のビームエクスパン
ダ３５付近を拡大した図であり、図５および図６は焦光
面をずらした時の試料１０、対物レンズ４７の拡大図で
ある。

【００３２】図３に示すように、透過光用レーザ光の５
１５ｎｍの光路上のビームエクスパンダ３５のレンズ３
６ａ，３６ｂのうち、レンズ枠３９に固定されたレンズ
３６ｂを、左方向に所定量動かした状態を示す図であ
る。

【００３３】この時、５１５ｎｍのレーザ光は、レンズ
３６ｂを通り、透過観察用のレーザの光線３８ａのよう
に拡散光となる。また、蛍光観察用のレーザ光３５１ｎ
ｍは、ビームエクスパンダ３５により、所定の大きさの
平行光３７´となる。この２つの３５１ｎｍと５１５ｎ
ｍのレーザ光は、図１と同様に同じ光路を進み、図５で
示すように３５１ｎｍの平行光３７´は対物レンズ４７
を出て試料１０の蛍光観察面１０´に集光し、５１５ｎ
ｍのレーザ光は対物レンズ４７を出て試料１０ａ面に集
光する。

【００３４】図４は、透過光用レーザ光５１５ｎｍの光
路上のビームエクスパンダ３５のレンズ３６ａ，３６ｂ
のうち、レンズ枠３９に固定されたレンズ３６ｂを右方
向に所定量動かした状態を示す図である。このとき、５
１５ｎｍのレーザ光はレンズ３６ｂを通り、光線３８ｂ
のように集束光となる。

【００３５】また、蛍光観察用のレーザ光３５１ｎｍ
は、図３と同じように平行光３７´となる。この２つの
３５１ｎｍと５１５ｎｍのレーザ光は、図１で説明した
光路とき同じ光路を進み、図６で示すように、３５１ｎ
ｍの平行光３７´は試料１０の蛍光観察面１０´に集光
し、５１５ｎｍのレーザ光３８ｂは試料１０の透過観察
面１０ｂに集光する。従って、図３および図４でのレン
ズ枠３９の移動量を調整することにより、透過観察面
（焦点面）１０ａ，１０ｂを光軸方向に任意にずらして
観察できる。

【００３６】以上説明したように、透過光用レーザのレ
ーザ光路上にあるビームエクスパンダ３５の光学系であ
るレンズ３６ａ，３６ｂを動かして透過光用レーザの焦
点面を蛍光観察用レーザの焦点面に対して任意にずらす
ことができるようにしたので、厚さのある試料１０の２
つの透過観察面１０ａ，１０ｂの透過観察、蛍光観察を
リアルタイムに行うことが可能な走査型レーザ顕微鏡が
得られる。

【００３７】＜第２実施例＞第２実施例は図７〜図９に
示すように構成され、第１実施例と同一部分には同一符
号を付してその説明を省略する。図１とは異なる点は、
図１のレーザ光源１と励起ダイクロイックミラー４２の
間に設けた構成を、励起ダイクロイックミラー４２ｇ、
透過観察用レーザの光路６１、Ｇｒｅｅｎ ＨｅーＮｅ
レーザ光源６２、レーザラインフィルタ６３、ビームエ
クスパンダ６４、第１の光学手段を構成するダイクロイ
ックミラー６５、ビームエクスパンダのレンズ６６ａ，
６６ｂ、レンズ枠６７、摺動軸６８とで構成したもので
ある。

【００３８】すなわち、レーザラインフィルタ６３はレ
ーザ光源１からのレーザ光のうち、蛍光観察用の３５１
ｎｍのレーザ光のみ透過させるものである。ビームエク
スパンダ６４は、レーザラインフィルタ６３を透過した
レーザ光の直径を拡大するものである。レンズ枠６７に
はビームエクスパンダのレンズ６６ｂが固定され、また
レンズ枠６７には摺動軸６８が固定され、摺動軸６８は
図示しない軸受等によりこの軸線方向に摺動可能に支持
されている。透過光用レーザの光路６１に、第２のレー
ザ光源として５４３ｎｍの波長のレーザ光を発振するＧ
ｒｅｅｎ ＨｅーＮｅレーザ光源６２が設けられてい
る。

【００３９】このような構成のものにおいて、レーザ光
源１から発振したレーザ光は、レーザラインフィルタ６
３により、蛍光観察用の３５１ｎｍのレーザ光のみ透過
され、ビームエクスパンダ６４により、所定の直径を持
つ平行光となり、ダイクロイックミラー６５を透過す
る。

【００４０】また、第２のレーザ光源６２からのレーザ
光は、は、ビームエクスパンダの光学系のレンズ６６
ａ，６６ｂを通る。このうち、レンズ６６ｂはレンズ枠
６７に固定されており、摺動軸６８に対して光軸方向に
移動可能な構成となっている。

【００４１】そして、レンズ枠６７が図７の位置にある
場合には、レンズ６６ｂを通ったレーザ光は、平行光と
なり、また図８に示すようにレンズ６６ａの方に移動し
た場合は、レンズ６６ｂを通ったレーザ光は、拡散光６
１ａとなり、さらに図９ようにレンズ枠６７がレンズ６
６ａと離れた方向に移動した場合は、レンズ６６ｂを通
ったレーザ光は、集束光６１ｂとなってダイクロイック
ミラー６５によりいずれも反射され、第１のレーザ光源
１からのレーザ光と同軸に進む。

【００４２】そして、励起ダイクロイックミラー４２ｇ
により、蛍光観察用の３５１ｎｍのレーザ光と、透過観
察用の５４３ｎｍのレーザ光が反射される。その後は、
第１実施例と同様の経路で検出器１４、フォトマルチプ
ライヤ５８ａ，５８ｂに導かれて検出される。

【００４３】なお、図８の状態で、透過観察用のレーザ
光６１ａは、拡散光となっているので、図５のように蛍
光観察用のレーザ光の焦点位置よりコンデンサレンズ１
１側に焦光する。また、図９の状態では、透過観察用の
レーザ光６１ｂは、集束光となっているので、図６のよ
うに蛍光観察用のレーザ光の焦点位置より対物レンズ４
７側に集光する。

【００４４】以上述べた第２実施例は、前述した第１実
施例と同様な効果が得られることは言うまでもない。第
１実施例では、試料１０から発生した蛍光の１つが４８
０ｎｍであり、透過観察用のレーザ光の波長が５１５ｎ
ｍと近く、４８０ｎｍを透過し、５１５ｎｍを反射させ
る励起ダイクロイックミラー４２の透過特性が落ちると
いうことが考えられる。これに対して、第２実施例では
透過観察用レーザ光源を別のレーザ光源にできることか
ら、蛍光の４８０ｎｍと離れた５４３ｎｍの波長を発振
するＧｒｅｅｎ ＨｅーＮｅレーザを使用できるので、
励起ダイクロイックミラー４２ｇの透過反射特性を向上
できる。

【００４５】＜第３実施例＞第３実施例は図１０に示す
ように構成されている。レーザ光源６９から発振したレ
ーザ光は、レーザラインフィルタ７０により、蛍光観察
用の波長のレーザ光と、透過観察用の波長のレーザ光の
み透過され、ビームエクスパンダ７１により所定の直径
をもつ平行光に拡大される。ダイクロイックミラー７２
ａ，７２ｂ（第１の光学手段を構成する）は蛍光観察用
レーザ光を透過し、透過観察用レーザ光を反射する特性
をもつもので、蛍光観察用レーザ光は、ダイクロイック
ミラー７２ａを透過し、レーザ光路７３を進み、さらに
ダイクロイックミラー７２ｂも透過し、励起ダイクロイ
ックミラー７５に導かれる。

【００４６】一方、透過観察用レーザ光は、ダイクロイ
ックミラー７２ａで反射し、レーザ光路７４を進む。そ
して、レンズ７６ａ，７６ｂを通り、ダイクロイックミ
ラー７２ｂで反射され、蛍光観察用レーザ光と同軸に導
かれ、励起ダイクロィックミラー７５へ導かれる。ここ
で、レーザ光路７４上の２つレンズ７６ａまたは７６ｂ
の間隔を変えることにより、励起ダイクロイック７５へ
導かれるレーザ光を、平行光、拡散光、集束光に変化さ
せ、レーザ光路７４を進んだ、透過観察用レーザ光の試
料１０上の焦点面を蛍光観察用レーザ光の焦点面に対し
て任意にずらすことが可能となる。

【００４７】＜第４実施例＞図１１に示すように、第１
実施例のビームエクスパンダのレンズ３６ａ，３６ｂ、
第２実施例のビームエクスパンダのレンズ６６ａ，６６
ｂ、第３実施例のビームエクスパンダのレンズ７６ａ，
７６ｂは、いずれも凸レンズ同士の組み合わせであった
ものを、凹レンズ７８ａと凸レンズ７８ｂの組み合わせ
とし、凹レンズ７８ａを固定とし、かつ凸レンズ７８ｂ
を光軸方向に移動自在に構成したものである。

【００４８】このように構成した移動可能な凸レンズ７
８ｂをもつビームエクスパンダを透過観察用のレーザ光
路に配置されているので、凸レンズ７８ｂを光軸方向に
移動させることにより、凸レンズ７８ｂを透過して出る
レーザ光を、拡散光、集束光、平行光にすることが可能
になる。従って、透過観察用のレーザ光の焦点面を、蛍
光観察用のレーザ光の焦点面に対して任意にずらすこと
が可能になる。

【００４９】＜第５実施例＞図１２に示すように、ダイ
クロイックミラー７９ａ，７９ｂ（第１の光学手段を構
成する）、ビームエクスパンダのレンズ８０ａ，８０
ｂ、蛍光観察用レーザのレーザ光路８１、レーザ光源８
２、レーザラインフィルタ８３、ミラー８４ａ，８４ｂ
からなり、以下のように構成されている。

【００５０】すなわち、透過観察用レーザ光を反射し、
蛍光観察用レーザ光を透過するダイクロイックミラー７
９ａを２群からなるビームエクスパンダ光学系のレンズ
８０と８０ｂかつ８０と８０ａの間に設け、透過観察用
レーザ光の進むレーザ光路８１上のレンズ８０ａを、光
軸方向に移動させるようにして透過観察用レーザ光の焦
点面に対して任意にずらすことが可能になる。

【００５１】さらに、ビームエクスパンダのレンズのう
ちの１つのレンズ８０が、第１実施例では２個必要とな
るのに対し、第４実施例では透過観察用レーザと蛍光観
察用レーザと共用することになり、１個で足り、安価と
なる。

【００５２】＜変形例＞前述の実施例では、第１のレー
ザ光は蛍光を発生するための励起光として用い、かつ第
１の光検出器では発生した蛍光を検出するものとして説
明したが、これを第１のレーザ光を単なる試料の照明光
として使用し、第１の光検出器で試料からの反射光を検
出するようにしてもよい。

【００５３】また、前述した実施例では、第２の光学手
段（ビームエクスパンダの光軸方向に移動可能なレン
ズ）を透過観察用レーザ（第２のレーザ）の光路に設け
た構成を示したが、蛍光観察用レーザ（第１のレーザ）
の光路に設けても同じ効果が得られる。

【００５４】

【発明の効果】本発明によれば、光軸方向にずらした所
望の２つの面の蛍光観察と透過観察を同時に行うことが
できる走査型レーザ顕微鏡装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の走査型レーザ顕微鏡装置の第１実施例
の概略構成を示す図。

【図２】図１の試料の拡大図。

【図３】図１のビームエクスパンダ付近を拡大した詳細
説明図。

【図４】図１のビームエクスパンダ付近を拡大した詳細
説明図。

【図５】図３および図４においてレンズ枠を動かしたと
きの対物レンズ近辺の拡大図。

【図６】図３および図４においてレンズ枠を動かしたと
きの対物レンズ近辺の拡大図。

【図７】本発明の走査型レーザ顕微鏡装置の第２実施例
の概略構成を示す図。

【図８】図７のビームエクスパンダ付近を拡大した詳細
説明図。

【図９】図７のビームエクスパンダ付近を拡大した詳細
説明図。

【図１０】本発明の走査型レーザ顕微鏡装置の第３実施
例の概略構成を示す図。

【図１１】本発明の走査型レーザ顕微鏡装置の第４実施
例の概略構成を示す図。

【図１２】本発明の走査型レーザ顕微鏡装置の第５実施
例の概略構成を示す図。

【図１３】従来の技術を説明するための図。

【符号の説明】

１…マルチラインアルゴンレーザ光源、２…ビームエク
スパンダ、３…レーザラインフィルタ、４…ダイクロイ
ックミラー、５，６…ガルバノメータスキャナ、０７…
瞳投影レンズ、０８…接瞳観察光路へ導くプリズム、１
０…試料、１０´…蛍光観察面、１０ａ，１０ｂ…透過
観察面、１１…コンデンサレンズ、１２…反射ミラー、
１３…コレタクレンズ、１４…透過検出器、３２…レー
ザラインフィルタ、３３ａ，３３ｂ…ダイクロイックミ
ラー、３５…ビームエクスパンダ、３６ａ，３６ｂ…ビ
ームエクスパンダのレンズ、３７…蛍光観察用レーザの
レーザ光路、３８…透過観察用レーザのレーザ光路、３
９…レンズ枠、４０…摺動軸、４１ａ，４１ｂ…ミラ
ー、４２，４２ｇ…励起ダイクロイックミラー、４３…
ＸーＹガルバノメータスキャナ、４６…結像レンズ、４
７…対物レンズ、６１…透過観察用レーザの光路、６２
…Ｇｒｅｅｎ ＨｅーＮｅレーザ、６３…レーザライン
フィルタ、６４…ビームエクスパンダ、６５…ダイクロ
イックミラー、６６ａ，６６ｂ…ビームエクスパンダの
レンズ、６７…レンズ枠、６８…摺動軸、６９…レーザ
光源、７０…レーザラインフィルタ、７１…ビームエク
スパンダ、７２ａ，７２ｂ…ダイクロイックミラー、７
３…蛍光観察用レーザのレーザ光路、７４…透過観察用
レーザのレーザ光路、７５…励起ダイクロイックミラ
ー、７６ａ，７６ｂ…ビームエクスパンダのレンズ、７
７ａ，７７ｂ…ミラー、７８ａ，７８ｂ…ビームエクス
パンダのレンズ、７９ａ，７９ｂ…ダイクロイックミラ
ー、８０ａ，８０ｂ…ビームエクスパンダのレンズ、８
１…蛍光観察用レーザのレーザ光路、８２…レーザ光
源、８３…レーザラインフィルタ、８４ａ，８４ｂ…ミ
ラー。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 試料に照射して蛍光を励起するため又は
   前記試料からの反射光を得るための第１のレーザ光、並
   びに、この第１のレーザ光および励起される蛍光のいず
   れとも異なる波長であって、かつ前記試料を透過した透
   過光を得るための第２のレーザ光、を発振するレーザ光
   源と、 このレーザ光源からの第１および第２のレーザ光を前記
   試料上に集光させる対物レンズと、 この対物レンズと前記レーザ光源の間に配置され、前記
   第１および第２のレーザ光を走査するためのレーザ光走
   査手段と、 前記蛍光又は前記反射光を検出する第１の光検出手段
   と、 前記透過光を検出する第２の光検出手段と、 前記第１のレーザ光の光路および前記第２のレーザ光の
   光路を前記対物レンズに対して同軸に導く第１の光学手
   段と、 一方のレーザ光の光路に設けられ、その光路を通過する
   レーザ光の集光位置を他方のレーザ光の光路を通過する
   レーザ光の集光位置に対して任意に調節可能な第２の光
   学手段と、 を有する走査型レーザ顕微鏡装置。
2. 【請求項２】 前記第２の光学手段は、レーザ光を所定
   の直径に広げる複数の光学レンズからなるビームエクス
   パンダであって、前記光学レンズの少なくとも１個を光
   軸方向に移動可能に構成したことを特徴とする請求項１
   記載の走査型レーザ顕微鏡装置。
3. 【請求項３】 前記第１のレーザ光と前記第２のレーザ
   光が、それぞれ別のレーザ光源により発振されるように
   構成したことを特徴とする請求項１記載の走査型レーザ
   顕微鏡装置。