JPH09210784A - 蛍光分光装置 - Google Patents
蛍光分光装置Info
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- JPH09210784A JPH09210784A JP1569396A JP1569396A JPH09210784A JP H09210784 A JPH09210784 A JP H09210784A JP 1569396 A JP1569396 A JP 1569396A JP 1569396 A JP1569396 A JP 1569396A JP H09210784 A JPH09210784 A JP H09210784A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明は、被検体に励起光を照射しその励起に
より被検体から発せられた蛍光光を分光して受光する蛍
光分光装置に関し、高速にかつ広い帯域に亘って励起光
の波長をチューニングすることができ、かつコンパクト
な装置を提供する。 【解決手段】励起光の分離と蛍光光の分光とを同一の音
響光学素子を用いて行なう。
より被検体から発せられた蛍光光を分光して受光する蛍
光分光装置に関し、高速にかつ広い帯域に亘って励起光
の波長をチューニングすることができ、かつコンパクト
な装置を提供する。 【解決手段】励起光の分離と蛍光光の分光とを同一の音
響光学素子を用いて行なう。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、被検体に励起光を
照射しその励起により被検体から発せられた蛍光光を分
光して受光する蛍光分光装置に関する。
照射しその励起により被検体から発せられた蛍光光を分
光して受光する蛍光分光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】生体自身や生体から採取したサンプルに
おける物質の分布を特定することは、生体の物質代謝の
メカニズムの解明、病変部の特定等に役立つ。このよう
な、生体や生体サンプル等の被検体における物質の分布
を識別するにあたり蛍光スペクトル情報を得ることは非
常に有効である。
おける物質の分布を特定することは、生体の物質代謝の
メカニズムの解明、病変部の特定等に役立つ。このよう
な、生体や生体サンプル等の被検体における物質の分布
を識別するにあたり蛍光スペクトル情報を得ることは非
常に有効である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】蛍光スペクトル情報を
得るためには、被検体に励起光を照射して被検体を励起
する必要があり、この励起光としては蛍光光の被測定波
長帯域外の特定の波長を選択する必要がある。従来、特
定の波長の励起光を得るためにレーザ光源や色フィルタ
等が使用されているが、これらの場合励起光の波長は任
意に選択することはできず、波長のチューニングは不可
能である。
得るためには、被検体に励起光を照射して被検体を励起
する必要があり、この励起光としては蛍光光の被測定波
長帯域外の特定の波長を選択する必要がある。従来、特
定の波長の励起光を得るためにレーザ光源や色フィルタ
等が使用されているが、これらの場合励起光の波長は任
意に選択することはできず、波長のチューニングは不可
能である。
【０００４】また、励起光の波長の選択性を向上させ波
長のチューニングを可能とするためにモノクロメータを
用いることが考えられるが、その場合、装置が大がかり
となるという問題がある。本発明は、上記事情に鑑み、
高速にかつ広い帯域に亘って励起光の波長をチューニン
グすることができ、かつコンパクトな蛍光分光装置を提
供することを目的とする。
長のチューニングを可能とするためにモノクロメータを
用いることが考えられるが、その場合、装置が大がかり
となるという問題がある。本発明は、上記事情に鑑み、
高速にかつ広い帯域に亘って励起光の波長をチューニン
グすることができ、かつコンパクトな蛍光分光装置を提
供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の蛍光分光装置は、 （１）被検体を励起させる励起光を含む光を発する励起
光源 （２）励起光による励起により被検体から発せられた蛍
光光を受光する受光器 （３）励起光源から発せられた光を入射しその光から励
起光を分離するとともに、被検体から発せられた蛍光光
を入射し波長選択自在に選択された波長の分光成分を抽
出する音響光学素子 （４）励起光源と、音響光学素子と、受光器との三者の
間に介在し、励起光源から発せられた光を音響光学素子
に導くとともに、音響光学素子により抽出された分光成
分を受光器に導く偏光ビームスプリッタ （５）励起光源から発せられた光から励起光を分離する
励起モードと、被検体から発せられた蛍光光から分光成
分を抽出する分光モードとに交互に切り換えて音響光学
素子を駆動する音響光学素子ドライバを備えたことを特
徴とする。
明の蛍光分光装置は、 （１）被検体を励起させる励起光を含む光を発する励起
光源 （２）励起光による励起により被検体から発せられた蛍
光光を受光する受光器 （３）励起光源から発せられた光を入射しその光から励
起光を分離するとともに、被検体から発せられた蛍光光
を入射し波長選択自在に選択された波長の分光成分を抽
出する音響光学素子 （４）励起光源と、音響光学素子と、受光器との三者の
間に介在し、励起光源から発せられた光を音響光学素子
に導くとともに、音響光学素子により抽出された分光成
分を受光器に導く偏光ビームスプリッタ （５）励起光源から発せられた光から励起光を分離する
励起モードと、被検体から発せられた蛍光光から分光成
分を抽出する分光モードとに交互に切り換えて音響光学
素子を駆動する音響光学素子ドライバを備えたことを特
徴とする。
【０００６】本発明の蛍光分光装置では、音響光学素子
への入射光の偏光方向に対しその出力光の偏光方向が回
転する性質を利用し、音響光学素子ドライバによる音響
光学素子の駆動を励起モードと分光モードとに時分割に
交互に切り換えることにより、音響光学素子とそのドラ
イバを、励起光源から発せられた光からの励起光の分離
と、被検体から発せられた蛍光の分光とに共用したた
め、励起光の波長の選択性が高まるとともにコンパクト
な装置が実現する。
への入射光の偏光方向に対しその出力光の偏光方向が回
転する性質を利用し、音響光学素子ドライバによる音響
光学素子の駆動を励起モードと分光モードとに時分割に
交互に切り換えることにより、音響光学素子とそのドラ
イバを、励起光源から発せられた光からの励起光の分離
と、被検体から発せられた蛍光の分光とに共用したた
め、励起光の波長の選択性が高まるとともにコンパクト
な装置が実現する。
【０００７】ここで、上記本発明の蛍光分光装置におい
て、上記受光器が、配列された複数の受光素子を有する
ものであることが好ましい。この場合、被検体の複数点
の蛍光分光強度を同時に測定することができ、蛍光分光
画像を得ようとするとき、その蛍光分光画像を得る迄の
測定時間が短縮される。さらに、上記本発明の蛍光分光
装置において、励起光源と偏光ビームスプリッタとの間
に、励起光源から発せられた光の光路を規定するピンホ
ールを有し配置位置が自在に調整されるピンホール板を
備えることが好ましい。このピンホール板は、配置位置
の調整に加え、ピンホールの口径を変更自在に調整する
ことができるものであることがさらに好ましい。
て、上記受光器が、配列された複数の受光素子を有する
ものであることが好ましい。この場合、被検体の複数点
の蛍光分光強度を同時に測定することができ、蛍光分光
画像を得ようとするとき、その蛍光分光画像を得る迄の
測定時間が短縮される。さらに、上記本発明の蛍光分光
装置において、励起光源と偏光ビームスプリッタとの間
に、励起光源から発せられた光の光路を規定するピンホ
ールを有し配置位置が自在に調整されるピンホール板を
備えることが好ましい。このピンホール板は、配置位置
の調整に加え、ピンホールの口径を変更自在に調整する
ことができるものであることがさらに好ましい。
【０００８】このような配置位置（ないし配置位置に加
えピンホールの口径）の変更が自在なピンホール板を備
えると、被検体の狙った測定ポイントないし測定領域の
みに励起光を照射することができ、例えばその被検体の
測定ポイントないし測定領域近傍に自家蛍光物質が存在
する場合であっても、その測定ポイントないし測定領域
の蛍光の分光強度の測定が可能である。
えピンホールの口径）の変更が自在なピンホール板を備
えると、被検体の狙った測定ポイントないし測定領域の
みに励起光を照射することができ、例えばその被検体の
測定ポイントないし測定領域近傍に自家蛍光物質が存在
する場合であっても、その測定ポイントないし測定領域
の蛍光の分光強度の測定が可能である。
【０００９】さらに、上記本発明の蛍光分光装置におい
て、被検体に同一波長の励起光を照射して被検体から発
せられた蛍光光のある特定の波長の分光成分を受光する
過程が複数回繰返されるようにシーケンスを制御するシ
ーケンス制御手段を備えることが好ましい。このような
シーケンス制御手段を備えるとある１つの波長の励起光
での多重励、ある１つの波長での蛍光分光光の多重受光
が可能となり、高感度、高精度の測定が可能となる。
て、被検体に同一波長の励起光を照射して被検体から発
せられた蛍光光のある特定の波長の分光成分を受光する
過程が複数回繰返されるようにシーケンスを制御するシ
ーケンス制御手段を備えることが好ましい。このような
シーケンス制御手段を備えるとある１つの波長の励起光
での多重励、ある１つの波長での蛍光分光光の多重受光
が可能となり、高感度、高精度の測定が可能となる。
【００１０】また、本発明の蛍光分光装置において、励
起光源と偏光ビームスプリッタとの間に介在し、励起光
源から発せられた光を入射して、その入射光のうち、偏
光ビームスプリッタにより音響光学素子に導びかれる偏
光成分を偏光ビームスプリッタに向けて射出する偏光素
子を備えることが好ましく、また上記本発明の蛍光分光
装置において、偏光ビームスプリッタの、励起光源から
発せられ偏光ビームスプリッタに入射した光のうち音響
光学素子に導びかれる有効成分を除く無効成分が射出さ
れる面が、その面で反射した無効成分が受光器に入射す
るのを避けるようにその無効成分の光路に対し斜めに形
成されてなることも好ましい態様である。
起光源と偏光ビームスプリッタとの間に介在し、励起光
源から発せられた光を入射して、その入射光のうち、偏
光ビームスプリッタにより音響光学素子に導びかれる偏
光成分を偏光ビームスプリッタに向けて射出する偏光素
子を備えることが好ましく、また上記本発明の蛍光分光
装置において、偏光ビームスプリッタの、励起光源から
発せられ偏光ビームスプリッタに入射した光のうち音響
光学素子に導びかれる有効成分を除く無効成分が射出さ
れる面が、その面で反射した無効成分が受光器に入射す
るのを避けるようにその無効成分の光路に対し斜めに形
成されてなることも好ましい態様である。
【００１１】上記のように、偏光素子を備え、あるいは
偏光ビームスプリッタの面を斜めに形成すると、励起光
源から発した光のうち励起光として使用されない無効成
分が受光器に入射する率が低減され、Ｓ／Ｎのよい測定
が可能となる。
偏光ビームスプリッタの面を斜めに形成すると、励起光
源から発した光のうち励起光として使用されない無効成
分が受光器に入射する率が低減され、Ｓ／Ｎのよい測定
が可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。図１は、本発明の蛍光分光装置の一実施形態
を示す構成図である。励起光源１は広い波長域の光を発
する白色光源であり、励起光源１から発せられた光１ａ
はピンホール板２のピンホール２ａを通過し、さらに液
晶シャッタ３、絞り４、レンズ５を経由して偏光ビーム
スプリッタ６に入射する。励起光源１から発せられ偏光
ビームスプリッタ６に入射した光のうち、この図１の紙
面に平行な方向に偏光したＰ偏光成分は偏光ビームスプ
リッタ６の反射面６ａで反射され音響光学素子７に入射
する。尚、励起光源１から発せられ偏光ビームスプリッ
タ６にに入射した光のうち、図１の紙面に垂直な方向に
偏光したＳ偏光成分は、反射面６ａをそのまま通過し有
効な光路から外れる。
説明する。図１は、本発明の蛍光分光装置の一実施形態
を示す構成図である。励起光源１は広い波長域の光を発
する白色光源であり、励起光源１から発せられた光１ａ
はピンホール板２のピンホール２ａを通過し、さらに液
晶シャッタ３、絞り４、レンズ５を経由して偏光ビーム
スプリッタ６に入射する。励起光源１から発せられ偏光
ビームスプリッタ６に入射した光のうち、この図１の紙
面に平行な方向に偏光したＰ偏光成分は偏光ビームスプ
リッタ６の反射面６ａで反射され音響光学素子７に入射
する。尚、励起光源１から発せられ偏光ビームスプリッ
タ６にに入射した光のうち、図１の紙面に垂直な方向に
偏光したＳ偏光成分は、反射面６ａをそのまま通過し有
効な光路から外れる。
【００１３】音響光学素子７は、音響光学素子ドライバ
８により駆動される。この音響光学素子ドライバ８は、
パーソナルコンピュータ９により、その駆動周波数が切
替自在に制御される。ここでは、励起光源１から発せら
れ偏光ビームスプリッタ６の反射面６ａで反射した光
（Ｐ偏光成分）の中から、被検体を励起するための励起
光を分離するモード（励起モード）と、図示しない被検
体で発せられた蛍光光３０ａを分光して分光光３０ｂを
得るモード（分光モード）とで異なる駆動制御がなされ
る。
８により駆動される。この音響光学素子ドライバ８は、
パーソナルコンピュータ９により、その駆動周波数が切
替自在に制御される。ここでは、励起光源１から発せら
れ偏光ビームスプリッタ６の反射面６ａで反射した光
（Ｐ偏光成分）の中から、被検体を励起するための励起
光を分離するモード（励起モード）と、図示しない被検
体で発せられた蛍光光３０ａを分光して分光光３０ｂを
得るモード（分光モード）とで異なる駆動制御がなされ
る。
【００１４】音響光学素子７が励起モードで駆動されて
いるとき、音響光学素子７では、励起光源１から発せら
れ偏光ビームスプリッタ６の反射面６ａで反射して音響
光学素子７に入射した光の中から、その音響光学系７の
駆動周波数で定まる波長の励起光１ｂが分離されて射出
される。このとき、この音響光学素子７への入射光（Ｐ
偏光）の偏光面が回転し、この音響光学素子７からはＳ
偏光としての励起光１ｂが射出される。この、音響光学
素子７から射出される励起光１ｂの波長は音響光学素子
７を駆動する駆動信号の周波数で決まるため、この周波
数を調整することにより、励起光１ｂを任意の波長に高
速にチューニングすることができる。
いるとき、音響光学素子７では、励起光源１から発せら
れ偏光ビームスプリッタ６の反射面６ａで反射して音響
光学素子７に入射した光の中から、その音響光学系７の
駆動周波数で定まる波長の励起光１ｂが分離されて射出
される。このとき、この音響光学素子７への入射光（Ｐ
偏光）の偏光面が回転し、この音響光学素子７からはＳ
偏光としての励起光１ｂが射出される。この、音響光学
素子７から射出される励起光１ｂの波長は音響光学素子
７を駆動する駆動信号の周波数で決まるため、この周波
数を調整することにより、励起光１ｂを任意の波長に高
速にチューニングすることができる。
【００１５】音響光学素子７から射出された励起光１ｂ
は、図示しない対物光学系を経由して、図示しない被検
体の、ピンホール２ａの位置に対応する測定領域を照射
する。したがってピンホール２ａの位置や口径を変化さ
せると被検体上の任意の位置、任意の面積の領域を測定
領域とすることができる。被検体は、この励起光１ｂの
照射を受けて励起され蛍光光３０ａを発する。この被検
体から発せられた蛍光光３０ａは、図示しない対物光学
系に導かれて音響光学素子７に入射し、この音響光学素
子７の内部に被検体の測定領域の中間像３１を形成す
る。この音響光学素子７が分光モードで駆動されている
とき、音響光学素子７に入射した蛍光光３０ａのうち
の、音響光学素子７の駆動周波数により定まる波長の分
光成分３０ｂ（Ｓ偏光成分）が抽出され、偏光ビームス
プリッタ６に入射する。
は、図示しない対物光学系を経由して、図示しない被検
体の、ピンホール２ａの位置に対応する測定領域を照射
する。したがってピンホール２ａの位置や口径を変化さ
せると被検体上の任意の位置、任意の面積の領域を測定
領域とすることができる。被検体は、この励起光１ｂの
照射を受けて励起され蛍光光３０ａを発する。この被検
体から発せられた蛍光光３０ａは、図示しない対物光学
系に導かれて音響光学素子７に入射し、この音響光学素
子７の内部に被検体の測定領域の中間像３１を形成す
る。この音響光学素子７が分光モードで駆動されている
とき、音響光学素子７に入射した蛍光光３０ａのうち
の、音響光学素子７の駆動周波数により定まる波長の分
光成分３０ｂ（Ｓ偏光成分）が抽出され、偏光ビームス
プリッタ６に入射する。
【００１６】この偏光ビームスプリッタ６に入射した分
光成分３０ｂはＳ偏光であるためこの偏光ビームスプリ
ッタ６を透過し、レンズ系１０を経由して受光器１１に
より受光される。レンズ系１０は、音響光学素子７の内
部に形成された被検体の測定領域の中間像３１を受光器
１１の受光面上に結像するように焦点距離等が定められ
ており、また、受光器１１は、多数の受光素子が二次元
的に配列されたＣＣＤセンサであり、したがって受光器
１１では、被検体の測定領域から発せられた蛍光光３０
ａの分光成分３０による、その測定領域内の光量分布を
表わす受光信号が得られる。この受光信号はＡＤ変換器
１２によりディジタルの画像信号に変換されてメモリ１
３に一旦格納される。
光成分３０ｂはＳ偏光であるためこの偏光ビームスプリ
ッタ６を透過し、レンズ系１０を経由して受光器１１に
より受光される。レンズ系１０は、音響光学素子７の内
部に形成された被検体の測定領域の中間像３１を受光器
１１の受光面上に結像するように焦点距離等が定められ
ており、また、受光器１１は、多数の受光素子が二次元
的に配列されたＣＣＤセンサであり、したがって受光器
１１では、被検体の測定領域から発せられた蛍光光３０
ａの分光成分３０による、その測定領域内の光量分布を
表わす受光信号が得られる。この受光信号はＡＤ変換器
１２によりディジタルの画像信号に変換されてメモリ１
３に一旦格納される。
【００１７】分光モードにおいて、パーソナルコンピュ
ータ９は、音響光学素子ドライバ８に、音響光学素子７
の駆動信号の周波数を変更するように指令を出すと、こ
れに応じて音響光学素子７の駆動信号の周波数が変更さ
れる。すると、今度は、蛍光光３０ａの、変更後の駆動
用周波数に対応した波長の分光成分３０ｂが抽出されて
受光器１１で受光され、被検体の測定領域の、その変更
後の波長の分光成分３０ｂによる画像が得られる。
ータ９は、音響光学素子ドライバ８に、音響光学素子７
の駆動信号の周波数を変更するように指令を出すと、こ
れに応じて音響光学素子７の駆動信号の周波数が変更さ
れる。すると、今度は、蛍光光３０ａの、変更後の駆動
用周波数に対応した波長の分光成分３０ｂが抽出されて
受光器１１で受光され、被検体の測定領域の、その変更
後の波長の分光成分３０ｂによる画像が得られる。
【００１８】以上のようにしてメモリ１３に格納され
た、各分光成分３０ｂにより得られた画像信号は、画像
処理装置１４で適切に画像処理されてパーソナルコンピ
ュータ９に送られ、そのパーソナルコンピュータ９の画
面９ａ上に、画像やその処理結果が表示される。図２
は、励起モードと分光モードとの切り換えのタイミング
の一例を示すタイミングチャートである。
た、各分光成分３０ｂにより得られた画像信号は、画像
処理装置１４で適切に画像処理されてパーソナルコンピ
ュータ９に送られ、そのパーソナルコンピュータ９の画
面９ａ上に、画像やその処理結果が表示される。図２
は、励起モードと分光モードとの切り換えのタイミング
の一例を示すタイミングチャートである。
【００１９】（ａ）に示すように、励起モードと分光モ
ードとに交互に切り換えられ、音響光学素子７は、励起
モードでは励起光源１から発せられた光から所定の波長
の励起光が分離されるように駆動され、分光モードでは
被検体から発せられた蛍光光の中から所定の分光成分が
抽出されるように駆動される。ここでは音響光学素子７
では、多数回に亘って、ある１つの波長の励起光で被検
体が励起され、その励起により被検体から発した蛍光の
うちのある１つの波長の分光成分が抽出される。
ードとに交互に切り換えられ、音響光学素子７は、励起
モードでは励起光源１から発せられた光から所定の波長
の励起光が分離されるように駆動され、分光モードでは
被検体から発せられた蛍光光の中から所定の分光成分が
抽出されるように駆動される。ここでは音響光学素子７
では、多数回に亘って、ある１つの波長の励起光で被検
体が励起され、その励起により被検体から発した蛍光の
うちのある１つの波長の分光成分が抽出される。
【００２０】励起モードにおいては、（ｂ）に示すよう
に、液晶シャッタ３が開き、励起光源１からの光１ａが
液晶シャッタ３を通過し、音響光学素子７で励起光１ｂ
が分離されて、被検体がその励起光１ｂにより励起され
る。また、受光器（ＣＣＤセンサ）１１では、（ｃ）に
示すように、分光モードのときのみ受光ゲートが開いて
蛍光の分光成分が受光される。ここでは上述のように、
多数回に亘って同一波長の分光成分が繰り返し受光され
る。受光器（ＣＣＤセンサ）１１では、同一波長の分光
成分が多数回繰り返し受光された後、（ｄ）に示すよう
に、それら多数回の受光にわたって受光器（ＣＣＤセン
サ）１１の各素子毎に積算された信号がその受光器（Ｃ
ＣＤセンサ）１１から読み出され、ＡＤ変換されてメモ
リ１３に送られる。以上のシーケンスが、蛍光光３０ａ
の、各波長の分光成分について行なわれる。このよう
に、被検体を繰り返し励起して同一波長の分光成分を繰
り返し受光することにより、高感度、高精度の測定が可
能となる。
に、液晶シャッタ３が開き、励起光源１からの光１ａが
液晶シャッタ３を通過し、音響光学素子７で励起光１ｂ
が分離されて、被検体がその励起光１ｂにより励起され
る。また、受光器（ＣＣＤセンサ）１１では、（ｃ）に
示すように、分光モードのときのみ受光ゲートが開いて
蛍光の分光成分が受光される。ここでは上述のように、
多数回に亘って同一波長の分光成分が繰り返し受光され
る。受光器（ＣＣＤセンサ）１１では、同一波長の分光
成分が多数回繰り返し受光された後、（ｄ）に示すよう
に、それら多数回の受光にわたって受光器（ＣＣＤセン
サ）１１の各素子毎に積算された信号がその受光器（Ｃ
ＣＤセンサ）１１から読み出され、ＡＤ変換されてメモ
リ１３に送られる。以上のシーケンスが、蛍光光３０ａ
の、各波長の分光成分について行なわれる。このよう
に、被検体を繰り返し励起して同一波長の分光成分を繰
り返し受光することにより、高感度、高精度の測定が可
能となる。
【００２１】尚、図１，図２を参照して説明した実施形
態においては、液晶シャッタが用いられているが、液晶
シャッタに代えて機械式シャタ等を備えてもよいことは
もちろんである。図３は、本発明の蛍光分光装置のもう
１つの実施形態の、図１に示す実施形態との相違部分を
示す模式図である。
態においては、液晶シャッタが用いられているが、液晶
シャッタに代えて機械式シャタ等を備えてもよいことは
もちろんである。図３は、本発明の蛍光分光装置のもう
１つの実施形態の、図１に示す実施形態との相違部分を
示す模式図である。
【００２２】図１に示す励起光源１から発せられた光
は、ピンホール２等を経た後、図１に示す偏光ビームス
プリッタ６に代えて配置される、図４に示す偏光ビーム
スプリッタ６１に入射するが、その入射経路上に、偏光
板７０が、Ｐ偏光成分のみを透過させる向きに配置され
ている。したがって偏光ビームスプリッタ６１の入射光
は、そのほとんど（Ｐ偏光成分）が反射角６１ａで反射
されて図１に示す音響光学素子７に向かう。ただし、偏
光板７０を透過する光の中には僅かながらＳ偏光成分も
含まれており、この僅かながら含まれているＳ偏光成分
のほとんどは反射面６１ａを透過し面６１ｂから射出さ
れ有効な光路から外れるが、そのＳ偏光成分のさらに一
部は面６１ｂで反射する。このとき面６１ｂが、図１に
示すようにＳ偏光成分の光路に対し垂直であると、この
面で反射したＳ偏光成分は反射面６１ａで反射して受光
器１１（図１参照）に入射し、Ｓ／Ｎを低下させる原因
となるが、この図３に示す偏光ビームスプリッタ６１
は、面６１ｂが斜めに形成されているため、その面６１
ｂで反射したＳ偏光成分は図示のように受光器１１に向
かう光路から逸れる。この逸れた光は絞り７１で遮ら
れ、受光器１１には入射せず、したがって、偏光板７０
を備えたことと相まってＳ／Ｎのよい測定が可能とな
る。
は、ピンホール２等を経た後、図１に示す偏光ビームス
プリッタ６に代えて配置される、図４に示す偏光ビーム
スプリッタ６１に入射するが、その入射経路上に、偏光
板７０が、Ｐ偏光成分のみを透過させる向きに配置され
ている。したがって偏光ビームスプリッタ６１の入射光
は、そのほとんど（Ｐ偏光成分）が反射角６１ａで反射
されて図１に示す音響光学素子７に向かう。ただし、偏
光板７０を透過する光の中には僅かながらＳ偏光成分も
含まれており、この僅かながら含まれているＳ偏光成分
のほとんどは反射面６１ａを透過し面６１ｂから射出さ
れ有効な光路から外れるが、そのＳ偏光成分のさらに一
部は面６１ｂで反射する。このとき面６１ｂが、図１に
示すようにＳ偏光成分の光路に対し垂直であると、この
面で反射したＳ偏光成分は反射面６１ａで反射して受光
器１１（図１参照）に入射し、Ｓ／Ｎを低下させる原因
となるが、この図３に示す偏光ビームスプリッタ６１
は、面６１ｂが斜めに形成されているため、その面６１
ｂで反射したＳ偏光成分は図示のように受光器１１に向
かう光路から逸れる。この逸れた光は絞り７１で遮ら
れ、受光器１１には入射せず、したがって、偏光板７０
を備えたことと相まってＳ／Ｎのよい測定が可能とな
る。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
音響光学素子を用いて励起光の分離を行なっているため
励起光の波長を広い帯域に亘って高速にチューニングす
ることができ、かつ励起光の分離と蛍光光の分光とを同
一の音響光学素子を用いて行なっているためコンパクト
な装置として構成される。
音響光学素子を用いて励起光の分離を行なっているため
励起光の波長を広い帯域に亘って高速にチューニングす
ることができ、かつ励起光の分離と蛍光光の分光とを同
一の音響光学素子を用いて行なっているためコンパクト
な装置として構成される。
【図１】本発明の蛍光分光装置の一実施形態を示す構成
図である。
図である。
【図２】励起モードと分光モードとの切り換えのタイミ
ングの一例を示すタイミングチャートである。
ングの一例を示すタイミングチャートである。
【図３】本発明の蛍光分光装置のもう１つの実施形態
の、図１に示す実施形態との相違部分を示す模式図であ
る。
の、図１に示す実施形態との相違部分を示す模式図であ
る。
１ 励起光源 ２ ピンホール板 ２ａ ピンホール ３ 液晶シャッタ ４ 絞り ５ レンズ ６ 偏光ビームスプリッタ ７ 音響光学素子 ８ 音響光学素子ドライバ ９ パーソナルコンピュータ １０ レンズ系 １１ 受光器 １２ ＡＤ変換器 １３ メモリ １４ 画像処理装置 ６１ 偏光ビームスプリッタ ７０ 偏光板 ７１ 絞り
Claims (6)
- 【請求項１】 被検体を励起させる励起光を含む光を発
する励起光源、 前記励起光による励起により被検体から発せられた蛍光
光を受光する受光器、 前記励起光源から発せられた光を入射し該光から励起光
を分離するとともに、被検体から発せられた蛍光光を入
射し波長選択自在に選択された波長の分光成分を抽出す
る音響光学素子、 前記励起光源と、前記音響光学素子と、前記受光器との
三者の間に介在し、前記励起光源から発せられた光を前
記音響光学素子に導くとともに、前記音響光学素子によ
り抽出された前記分光成分を前記受光器に導く偏光ビー
ムスプリッタ、および前記励起光源から発せられた光か
ら前記励起光を分離する励起モードと、被検体から発せ
られた蛍光光から前記分光成分を抽出する分光モードと
に交互に切り換えて前記音響光学素子を駆動する音響光
学素子ドライバを備えたことを特徴とする蛍光分光装
置。 - 【請求項２】 前記受光器が、配列された複数の受光素
子を有するものであることを特徴とする請求項１記載の
蛍光分光装置。 - 【請求項３】 前記励起光源と前記偏光ビームスプリッ
タとの間に、該励起光源から発せられた光の光路を規定
するピンホールを有し配置位置が自在に調整されるピン
ホール板を備えたことを特徴とする請求項１記載の蛍光
分光装置。 - 【請求項４】 被検体に同一波長の励起光を照射して被
検体から発せられた蛍光光の同一波長の分光成分を受光
する過程が複数回繰返されるようにシーケンスを制御す
るシーケンス制御手段を備えたことを特徴とする請求項
１記載の蛍光分光装置。 - 【請求項５】 前記励起光源と前記偏光ビームスプリッ
タとの間に介在し、該励起光源から発せられた光を入射
して、該光のうち、該偏光ビームスプリッタにより前記
音響光学素子に導びかれる偏光成分を該偏光ビームスプ
リッタに向けて射出する偏光素子を備えたことを特徴と
する請求項１記載の蛍光分光装置。 - 【請求項６】 前記偏光ビームスプリッタの、前記励起
光源から発せられ該偏光ビームスプリッタに入射した光
のうち前記音響光学素子に導びかれる有効成分を除く無
効成分が射出される面が、該面で反射した無効成分が前
記受光器に入射するのを避けるように該無効成分の光路
に対し斜めに形成されてなることを特徴とする請求項１
記載の蛍光分光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01569396A JP3535933B2 (ja) | 1996-01-31 | 1996-01-31 | 蛍光分光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01569396A JP3535933B2 (ja) | 1996-01-31 | 1996-01-31 | 蛍光分光装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09210784A true JPH09210784A (ja) | 1997-08-15 |
| JP3535933B2 JP3535933B2 (ja) | 2004-06-07 |
Family
ID=11895856
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01569396A Expired - Fee Related JP3535933B2 (ja) | 1996-01-31 | 1996-01-31 | 蛍光分光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3535933B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003065850A (ja) * | 2001-08-22 | 2003-03-05 | Shikoku Res Inst Inc | 回折光分離装置及びスペクトル時間分解測定方法 |
| JP2005283659A (ja) * | 2004-03-26 | 2005-10-13 | Olympus Corp | 走査型共焦点顕微鏡 |
| JP2018132308A (ja) * | 2017-02-13 | 2018-08-23 | 東レエンジニアリング株式会社 | 分光測定装置および発光体の発光波長推定装置 |
-
1996
- 1996-01-31 JP JP01569396A patent/JP3535933B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003065850A (ja) * | 2001-08-22 | 2003-03-05 | Shikoku Res Inst Inc | 回折光分離装置及びスペクトル時間分解測定方法 |
| JP2005283659A (ja) * | 2004-03-26 | 2005-10-13 | Olympus Corp | 走査型共焦点顕微鏡 |
| JP2018132308A (ja) * | 2017-02-13 | 2018-08-23 | 東レエンジニアリング株式会社 | 分光測定装置および発光体の発光波長推定装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3535933B2 (ja) | 2004-06-07 |
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