JPH0926545A - 共焦点光スキャナ - Google Patents
共焦点光スキャナInfo
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- JPH0926545A JPH0926545A JP17710495A JP17710495A JPH0926545A JP H0926545 A JPH0926545 A JP H0926545A JP 17710495 A JP17710495 A JP 17710495A JP 17710495 A JP17710495 A JP 17710495A JP H0926545 A JPH0926545 A JP H0926545A
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- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B21/00—Microscopes
- G02B21/0004—Microscopes specially adapted for specific applications
- G02B21/002—Scanning microscopes
- G02B21/0024—Confocal scanning microscopes (CSOMs) or confocal "macroscopes"; Accessories which are not restricted to use with CSOMs, e.g. sample holders
- G02B21/0036—Scanning details, e.g. scanning stages
- G02B21/0044—Scanning details, e.g. scanning stages moving apertures, e.g. Nipkow disks, rotating lens arrays
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Abstract
共にニポウディスクにマイクロレンズディスクの集光レ
ーザを的確に入射することのできる共焦点光スキャナを
実現する。 【解決手段】複数のマイクロレンズと微小開口が同一パ
ターンでそれぞれアレイ状に配置され一体化された2枚
のディスクと、この2枚のディスクを回転する回転手段
と、前記2枚のディスクの間に挿入されたビームスプリ
ッタを備えた共焦点光スキャナにおいて、前記ビームス
プリッタとしてプレート型のビームスプリッタを使用
し、前記マイクロレンズに入射する入射光の光軸をマイ
クロレンズの垂直入射軸に対して傾け、前記マイクロレ
ンズに入射した光が当該マイクロレンズに対応した位置
の微小開口に集束する構成とする。
Description
したニポウディスクを高速回転する共焦点レーザスキャ
ナに関し、詳しくはプレート型のダイクロイックミラー
を使用可能にした共焦点光スキャナに関するものであ
る。
共焦点光スキャナはよく知られている。図4はこの種の
共焦点光スキャナの一例を示す図である。図において、
レーザ光1はマイクロレンズディスク2に配設されたマ
イクロレンズ(図示せず)とキューブ型のダイクロイッ
クミラー4をそれぞれ透過し、ニポウディスク3にアレ
イ状に形成されたピンホール(微小開口部:図示せず)
上に集束する。
は、例えば、本願出願人が出願した特願平4−1541
1号(特開平5−60980号)に記載の集光ディスク
を使用することができる。この集光ディスク20は、図
5に示すように、ガラス基板21の片面に複数のフレネ
ルレンズ22が形成されたものである。なお、フレネル
レンズはその焦点位置が1画面ずつ半径方向に順次ずれ
るように形成されている。ダイクロイックミラー4は図
示しない支持機構によりマイクロレンズディスク2とニ
ポウディスク3の間の空間に保持されている。
た光は対物レンズ6を通り試料7に照射される。試料7
より発光した蛍光は対物レンズ6を通ってニポウディス
ク3のピンホール上に焦点を結び、ここに試料7の実像
が得られる。この像はダイクロイックミラー4で反射
し、リレーレンズ8を通ってカメラ9の受光面上に結像
する。ニポウディスク3とマイクロレンズディスク2は
連結されていて、モータ5により一体となって回転す
る。
ディスク2とニポウディスク3を回転し試料7面上をビ
ーム走査することにより、カメラ9の受光面上に試料面
の2次元像が得られる。
従来の構成ではマイクロレンズディスクに対してレーザ
光を90゜で垂直に入射すれば、キューブ型のダイクロ
イックミラー4では光軸を曲げられることなく、マイク
ロレンズディスク2と同一パターンのニポウディスク3
へ結像し、マイクロレンズとピンホールの位置合わせは
容易であった。しかしキューブ型のダイクロイックミラ
ー4では、膜の前後が共にガラスであり、屈折率が同一
であるため、片側が空気で屈折率差を大きくとれるプレ
ート型のダイクロイックミラーに比べて励起と蛍光の分
離がシャープな特性を得にくいという問題がある。
定の性能を向上させるためには、プレート型のダイクロ
イックミラーを使用すれば上記問題は解決するが、プレ
ート型のダイクロイックミラーをディスク2と3の間に
挿入すると、図6に示すように光軸がdだけシフトす
る。このためマイクロレンズディスク2とニポウディス
ク3の孔位置を合わせることができなかった。なお、こ
の問題は、蛍光型ばかりでなく、反射型の場合のビーム
スプリッタについても同様に発生する問題である。
レート型のビームスプリッタを用いると共にニポウディ
スクにマイクロレンズディスクの集光レーザを的確に入
射することのできる共焦点光スキャナを実現することに
ある。
るために本発明では、複数のマイクロレンズと微小開口
が同一パターンでそれぞれアレイ状に配置され一体化さ
れた2枚のディスクと、この2枚のディスクを回転する
回転手段と、前記2枚のディスクの間に挿入されたビー
ムスプリッタと、前記2枚のディスクと試料の間に配置
された対物レンズを備えた共焦点光スキャナにおいて、
前記ビームスプリッタとしてプレート型のビームスプリ
ッタを使用し、前記マイクロレンズに入射する入射光の
光軸をマイクロレンズの垂直入射軸に対して傾け、前記
マイクロレンズに入射した光が当該マイクロレンズに対
応した位置の微小開口に集束するようにしたことを特徴
とする。
ンでそれぞれアレイ状に配置され一体化された2枚のデ
ィスクの間に挿入配置されたビームスプリッタをプレー
ト型のビームスプリッタとする。入射光の光軸をマイク
ロレンズの垂直入射軸に対して有意に傾ける。これによ
りプレート型のビームスプリッタによって生じる光軸の
ずれをキャンセルし、当該マイクロレンズの入射光を対
応する微小開口部に集束することができる。
図1は本発明に係る共焦点光スキャナの一実施例を示す
要部構成図、図2はダイクロイックミラー部の拡大説明
図である。なお、図4と同等部分には同一符号を付し、
その部分の説明は省略する。図において、41はプレー
ト型のダイクロイックミラーであり、マイクロレンズデ
ィスク2とニポウディスク3の間に配置されている。
クロレンズディスク2のマイクロレンズの垂直入射軸1
0から角度θだけ傾けて入射する。なお、傾き角度θ
は、マイクロレンズディスク2とニポウディスク3の間
隔と、ダイクロイックミラー41の厚さに関連して決ま
る。マイクロレンズにより絞られたレーザ光は、ダイク
ロイックミラー41によりその光軸がシフトし、同一パ
ターンでマイクロレンズディスクの直下に調整されてい
るニポウディスク3のピンホールを透過し、モータ5に
よる回転で試料上を走査する。
ため説明を省略する。上記のようにしてプレート型のダ
イクロイックミラーによる光軸シフトはレーザ光を傾け
てマイクロレンズディスク2に入射させることにより補
正することができる。
実施例ではレーザ光の光軸をマイクロレンズの垂直入射
軸に対して傾けた場合であるが、図3の場合はレーザ光
の光軸は対物レンズ6の垂直入射光軸に合わせたまま
で、マイクロレンズディスク2とニポウディスク3とダ
イクロイックミラー41とモータ5とを一体化したユニ
ットをレーザ光に対してθ傾けたものである。このよう
な構成においても前記実施例と同様の効果が得られる。
に適用されるばかりでなく、ダイクロイックミラーの代
りにビームスプリッタ(あるいはハーフミラーや偏光ビ
ームスプリッタ)を使用する反射型の共焦点光スキャナ
にも適用できる。
例示を目的として特定の好適な実施例を示したに過ぎな
い。したがって本発明はその本質から逸脱せずに多くの
変更、変形をなし得ることは当業者に明らかである。特
許請求の範囲の欄の記載により定義される本発明の範囲
は、その範囲内の変更、変形を包含するものとする。
ーザ光の光軸をマイクロレンズディスク2に対して有意
の角度だけ傾けることによりプレート型ダイクロイック
ミラーによる光軸ずれをキャンセルすることができ、キ
ューブ型ではなく励起と蛍光の分離特性の良いプレート
型のダイクロイックミラーを容易に使用することができ
るようになった。
す要部構成図
図
明するための図である。
Claims (2)
- 【請求項1】複数のマイクロレンズと微小開口が同一パ
ターンでそれぞれアレイ状に配置され一体化された2枚
のディスクと、この2枚のディスクを回転する回転手段
と、前記2枚のディスクの間に挿入されたビームスプリ
ッタを備えた共焦点光スキャナにおいて、 前記ビームスプリッタとしてプレート型のビームスプリ
ッタを使用し、 前記マイクロレンズに入射する入射光の光軸をマイクロ
レンズの垂直入射軸に対して傾け、前記マイクロレンズ
に入射した光が当該マイクロレンズに対応した位置の前
記微小開口に集束するようにしたことを特徴とする共焦
点光スキャナ。 - 【請求項2】複数のマイクロレンズと微小開口が同一パ
ターンでそれぞれアレイ状に配置され一体化された2枚
のディスクと、この2枚のディスクを回転する回転手段
と、前記2枚のディスクの間に挿入されたビームスプリ
ッタと、前記2枚のディスクと試料の間に配置された対
物レンズを備えた共焦点光スキャナにおいて、 前記ビームスプリッタとしてプレート型のビームスプリ
ッタを使用し、 前記マイクロレンズに入射する入射光は対物レンズの垂
直入射軸に対して光軸を合わせ、 前記2枚のディスクを一体として前記対物レンズの垂直
入射軸に対して傾け、前記微小開口からの出射光軸が前
記対物レンズの垂直入射軸と一致するようにしたことを
特徴とする共焦点光スキャナ。
Priority Applications (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17710495A JP3015912B2 (ja) | 1995-07-13 | 1995-07-13 | 共焦点光スキャナ |
US08/675,133 US5717519A (en) | 1995-07-13 | 1996-07-03 | Confocal microscope |
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Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
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Family
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17710495A Expired - Lifetime JP3015912B2 (ja) | 1995-07-13 | 1995-07-13 | 共焦点光スキャナ |
Country Status (1)
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Cited By (5)
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---|---|---|---|---|
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DE102009059260A1 (de) | 2008-12-26 | 2010-09-23 | Omron Corporation | Versetzungssensor |
JP2013120274A (ja) * | 2011-12-07 | 2013-06-17 | Yokogawa Electric Corp | 共焦点光スキャナおよび共焦点顕微鏡 |
JP2016110056A (ja) * | 2014-12-08 | 2016-06-20 | 横河電機株式会社 | 共焦点スキャナ、共焦点顕微鏡 |
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-
1995
- 1995-07-13 JP JP17710495A patent/JP3015912B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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