(57)【要約】【課題】簡易な構成で複数のレーザ光の光軸を自動的に合致させることができる走査型レーザ顕微鏡装置を提供すること。【解決手段】第１のレーザ光と第２のレーザ光とによって標本を照射しつつ走査し、標本が発する光をもとに観察画像を取得する走査型レーザ顕微鏡装置１において、第１のレーザ光を走査する走査ユニット５のオフセット位置での第１のレーザ光の光軸位置と第２のレーザ光を走査する走査ユニット２２のオフセット位置での第２のレーザ光の光軸位置とを検出する位置検出器１１と、位置検出器１１が検出した第１の光軸位置と第２の光軸位置とをもとに走査ユニット２２のオフセット位置を補正し、位置検出器１１における第１の光軸位置と第２の光軸位置とを合致させる補正を行う制御部１７と、を備える。【選択図】        図１
2006208590.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のレーザ光と第２のレーザ光とを対物レンズによって集光して標本を照射しつつ走査し、前記標本が発する光をもとに観察画像を取得する走査型レーザ顕微鏡装置において、
前記第１のレーザ光を走査する第１の走査光学系に対する入力のないオフセット位置での第１のレーザ光の光軸位置である第１の光軸位置と前記第２のレーザ光を走査する第２の走査光学系に対する入力のないオフセット位置での第２のレーザ光の光軸位置である第２の光軸位置とを検出する光軸位置検出手段と、
前記光軸位置検出手段が検出した前記第１の光軸位置と前記第２の光軸位置とをもとに前記第２の走査光学系のオフセット位置を補正し、前記光軸位置検出手段における前記第１の光軸位置と前記第２の光軸位置とを合致させる補正制御を行う補正制御手段と、
を備えたことを特徴とする走査型レーザ顕微鏡装置。
【請求項２】
第１のレーザ光と第２のレーザ光とを対物レンズによって集光して標本を照射しつつ走査し、前記標本が発する光をもとに観察画像を取得する走査型レーザ顕微鏡装置において、
前記第１のレーザ光を走査する第１の走査光学系に対する入力のないオフセット位置での第１のレーザ光の光軸位置である第１の光軸位置と前記第２のレーザ光を走査する第２の走査光学系に対する入力のないオフセット位置での第２のレーザ光の光軸位置である第２の光軸位置とを検出する光軸位置検出手段と、
前記第２の走査光学系の前段に設けられ、前記第２のレーザ光を反射する１対の補正ミラーを有する第２の補正光学系と、
前記光軸位置検出手段が検出した前記第１の光軸位置と前記第２の光軸位置とをもとに前記第２の補正光学系の前記１対の補正ミラーの反射面を前記第２のレーザ光の光軸方向に沿って平行移動させて前記位置検出手段における前記第１の光軸位置と前記第２の光軸位置とを合致させる補正制御を行うとともに前記第２の補正光学系の前記１対の補正ミラーの反射面を傾斜させて前記位置検出手段における前記第１の光軸の入射角と前記第２の光軸の入射角とを合致させる補正制御を行う補正制御手段と、
を備えたことを特徴とする走査型レーザ顕微鏡装置。
【請求項３】
前記第１の走査光学系の前段に設けられ、前記第１のレーザ光を反射する１対の補正ミラーを有する第１の補正光学系をさらに備え、
前記補正制御手段は、前記第１の補正光学系の前記１対の補正ミラーを前記第１のレーザ光の光軸方向に沿って平行移動させて前記第１の光軸位置を前記位置検出領域の中心に合致させる補正を行うとともに前記第１の補正光学系の前記１対の補正ミラーの反射面を傾斜させて前記第１の光軸位置と前記対物レンズの瞳中心位置とを合致させる補正制御を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の走査型レーザ顕微鏡装置。
【請求項４】
前記第１の光軸位置と前記第２の光軸位置とがずれる要因と前記補正制御手段が行う補正情報とを対応させて記憶する記憶手段をさらに備え、
前記補正制御手段は、前記第１の光軸位置と前記第２の光軸位置とがずれる要因が発生した場合、前記補正情報をもとに前記補正制御を行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の走査型レーザ顕微鏡装置。
【請求項５】
前記光軸位置検出手段は、可動スライダによって固定され、該スライダが移動して前記標本と置換可能であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の走査型レーザ顕微鏡装置。
【請求項６】
前記光軸位置検出手段は、該光軸位置検出手段と前記対物レンズとの距離を可変できる連結手段によって連結され、前記光軸位置検出手段の光軸位置検出領域の中心と前記対物レンズの瞳中心とが合致していることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の走査型レーザ顕微鏡装置。
【請求項７】
前記補正制御手段は、前記連結手段を用いて光軸位置検出手段と前記対物レンズとの距離を可変させ、前記光軸位置検出手段における前記第１の光軸位置が可変することによって前記第１の光軸が前記対物レンズの瞳中心とずれたことを検出することを特徴とする請求項６に記載の走査型レーザ顕微鏡装置。
【請求項８】
前記第１のレーザ光は、前記標本の観察画像を取得する観察光であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載の走査型レーザ顕微鏡装置。
【請求項９】
前記第２のレーザ光は、前記標本に対して刺激を与える刺激光であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一つに記載の走査型レーザ顕微鏡装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異なる２つのレーザ光を標本に照射しつつ走査し、標本が発する光をもとに観察画像を取得する走査型レーザ顕微鏡装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、レーザ光を標本に照射し、標本が発する光をもとに観察画像を取得する走査型レーザ顕微鏡装置が注目されている。最近では、複数のレーザ光源を備え、１のレーザ光源から出射したレーザ光を標本に照射しつつ走査して観察画像を取得し、この観察画像をもとに他のレーザ光源が出射したレーザ光の照射によって標本の所望の部位に刺激を与える走査型レーザ顕微鏡装置が注目されている。観察画像を取得するレーザ光と刺激を与えるレーザ光を個別に走査する複数の走査光学系を備えるレーザ顕微鏡装置に関する技術が開示されている（特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２０６７４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、観察画像をもとに標本の所望の部位に刺激を与えるには、観察画像を取得する観察レーザ光の光軸と刺激を与える刺激レーザ光の光軸とが標本上で合致している必要がある。しかしながら、観察途中で刺激の種類を変化させるために刺激レーザ光の波長を切替えた場合、波長の変化によって収差等が変化し、観察レーザ光の光軸と刺激レーザ光の光軸とにずれが生じ、所望の部位に刺激レーザ光を照射できない。そのため、波長の切替えを行った場合、観察レーザ光の光軸に刺激レーザ光の光軸を合致させる作業がその都度必要となる。また、標本中の誘電体である物体をレーザトラップによって捕捉しながら他の走査光学系を用いて観察したり刺激を与えたりする場合もレーザトラップを行うレーザ光の光軸と他のレーザ光の光軸とを合致させる作業が必要となる。その結果、観察条件を変化させる都度、あるいは観察形態により複数のレーザ光の光軸を合致させる作業が必要となり、観察を煩雑なものにするという問題点があった。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、簡易な構成で複数のレーザ光の光軸を自動的に合致させることができる走査型レーザ顕微鏡装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１にかかる走査型レーザ顕微鏡装置は、第１のレーザ光と第２のレーザ光とを対物レンズによって集光して標本を照射しつつ走査し、前記標本が発する光をもとに観察画像を取得する走査型レーザ顕微鏡装置において、前記第１のレーザ光を走査する第１の走査光学系に対する入力のないオフセット位置での第１のレーザ光の光軸位置である第１の光軸位置と前記第２のレーザ光を走査する第２の走査光学系に対する入力のないオフセット位置での第２のレーザ光の光軸位置である第２の光軸位置とを検出する光軸位置検出手段と、前記光軸位置検出手段が検出した前記第１の光軸位置と前記第２の光軸位置とをもとに前記第２の走査光学系のオフセット位置を補正し、前記光軸位置検出手段における前記第１の光軸位置と前記第２の光軸位置とを合致させる補正を行う補正制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
また、請求項２にかかる走査型レーザ顕微鏡装置は、上記の発明において、第１のレーザ光と第２のレーザ光とを対物レンズによって集光して標本を照射しつつ走査し、前記標本が発する光をもとに観察画像を取得する走査型レーザ顕微鏡装置において、前記第１のレーザ光を走査する第１の走査光学系に対する入力のないオフセット位置での第１のレーザ光の光軸位置である第１の光軸位置と前記第２のレーザ光を走査する第２の走査光学系に対する入力のないオフセット位置での第２のレーザ光の光軸位置である第２の光軸位置とを検出する光軸位置検出手段と、前記第２の走査光学系の前段に設けられ、前記第２のレーザ光を反射する１対の補正ミラーを有する第２の補正光学系と、前記光軸位置検出手段が検出した前記第１の光軸位置と前記第２の光軸位置とをもとに前記第２の補正光学系の前記１対の補正ミラーの反射面を前記第２のレーザ光の光軸方向に沿って平行移動させて前記位置検出手段における前記第１の光軸位置と前記第２の光軸位置とを合致させる補正を行うとともに前記第２の補正光学系の前記１対の補正ミラーの反射面を傾斜させて前記位置検出手段における前記第１の光軸の入射角と前記第２の光軸の入射角とを合致させる補正を行う補正制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
また、請求項３にかかる走査型レーザ顕微鏡装置は、上記の発明において、前記第１の走査光学系の前段に設けられ、前記第１のレーザ光を反射する１対の補正ミラーを有する第１の補正光学系をさらに備え、前記補正制御手段は、前記第１の補正光学系の前記１対の補正ミラーを前記第１のレーザ光の光軸方向に沿って平行移動させて前記第１の光軸位置を前記位置検出領域の中心に合致させる補正を行うとともに前記第１の補正光学系の前記１対の補正ミラーの反射面を傾斜させて前記第１の光軸位置と前記対物レンズの瞳中心位置とを合致させる補正を行うことを特徴とする。
【０００９】
また、請求項４にかかる走査型レーザ顕微鏡装置は、上記の発明において、前記第１の光軸位置と前記第２の光軸位置とがずれる要因と前記補正制御手段が行う補正情報とを対応させて記憶する記憶手段をさらに備え、前記補正制御手段は、前記第１の光軸位置と前記第２の光軸位置とがずれる要因が発生した場合、前記補正情報をもとに前記補正制御を行うことを特徴とする。
【００１０】
また、請求項５にかかる走査型レーザ顕微鏡装置は、上記の発明において、前記光軸位置検出手段は、可動スライダによって固定され、該スライダが移動して前記標本と置換可能であることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項６にかかる走査型レーザ顕微鏡装置は、上記の発明において、前記光軸位置検出手段は、該光軸位置検出手段と前記対物レンズとの距離を可変できる連結手段によって連結され、前記光軸位置検出手段の光軸位置検出領域の中心と前記対物レンズの瞳中心とが合致していることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項７にかかる走査型レーザ顕微鏡装置は、上記の発明において、前記補正制御手段は、前記連結手段を用いて光軸位置検出手段と前記対物レンズとの距離を可変させ、前記光軸位置検出手段における前記第１の光軸位置が可変することによって前記第１の光軸が前記対物レンズの瞳中心とずれたことを検出することを特徴とする。
【００１３】
また、請求項８にかかる走査型レーザ顕微鏡装置は、上記の発明において、前記第１のレーザ光は、前記標本の観察画像を取得する観察光であることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項９にかかる走査型レーザ顕微鏡装置は、上記の発明において、前記第２のレーザ光は、前記標本に対して刺激を与える刺激光であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明にかかる走査型レーザ顕微鏡装置は、複数のレーザ光の光軸位置を検出してフィードバック制御を行うことによって自動的に合致できるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる走査型レーザ顕微鏡装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００１７】
（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１にかかる走査型レーザ顕微鏡装置１の概要構成を示すブロック図である。図１に示すように、この走査型レーザ顕微鏡装置１は、レーザ光源２,２０、シャッタ３,２１、ダイクロイックミラー４,８、走査ユニット５,２２、瞳投影レンズ６,２３、ミラー７、ダイクロイックミラー８、結象レンズ９、対物レンズ１０、位置検出器１１、ステージ１２、測定フィルタ１３、レンズ１４、共焦点ピンホール１５、光電変換素子１６、制御部１７、表示部１８、入力部１９を有する。制御部１７は、記憶部１７０を有し、走査ユニット５は、ミラー５ａ,５ｂを有し、走査ユニット２２は、ミラー２２ａ,２２ｂを有する。
【００１８】
制御部１７は、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）等によって実現され、入力部１８から制御指示を入力すると、レーザ光源２に制御指示を出力して観察画像を取得する観察レーザ光を出射させるとともにレーザ光源２０に制御指示を出力して刺激を与える刺激レーザ光を出射させ、取得した観察画像を表示部１８に出力表示する。
【００１９】
標本上の観察レーザ光の光軸位置から発した光は、測定フィルタ１３、レンズ１４、共焦点ピンホール１５を順次介して光電変換素子１６に入射し、光電変換素子１６によって入射した光量に対応した電気信号が出力され、制御部１７は、入力した電気信号の大小に対応させて観察画像を生成し、表示部１８に観察画像を出力表示させる。
【００２０】
一方、レーザ光源２０は、制御部１７からの制御指示にしたがって刺激レーザ光を出射し、シャッタ２１が開かれ、刺激レーザ光は、走査ユニット２２によって走査され、瞳投影レンズ２３、フダイクロイクミラー８、結像レンズ９、対物レンズ１０を順次介して標本に照射される。
【００２１】
ここで、刺激レーザ光の波長の切替え指示を入力すると、制御部１７は、レーザ光源２０に対して波長切替えを行い、波長が切替わった刺激レーザ光を出射させる。たとえば、波長７２０ｎｍのレーザ光から波長９００ｎｍのレーザ光への切替えを行った場合、この波長の違いによって刺激レーザ光の光軸が変位し、結果的に標本上において観察レーザ光の光軸からずれる。その結果、刺激レーザ光が照射する部位は、観察画像をもとに指示した所望の部位と異なる。
【００２２】
そこで、刺激レーザ光の波長切替え等の光軸が観察レーザ光の光軸とずれる要因が発生した場合、標本位置に位置検出器１１を配置し、観察レーザ光の光軸位置と刺激レーザ光の光軸位置とを検出し、制御部１７は、走査ユニット２２内のミラー２２ａ,２２ｂを駆動制御して刺激レーザ光の光軸位置を観察レーザ光の光軸位置に合致させる。
【００２３】
さらに、上述した刺激レーザ光の光軸位置を観察レーザ光の光軸位置に合致させる手順について詳細に説明する。標本位置に位置検出器１１を配置し、その後、制御部１７は、シャッタ２１を閉じて刺激レーザ光を遮断し、シャッタ３を開いて観察レーザ光のみを照射させる。そして、走査ユニット５に対する入力を「０」にして観察レーザ光の走査を停止し、位置検出器１１は、走査ユニット５のオフセット位置での観察レーザ光の光軸位置を検出し、検出した光軸位置を制御部１７に出力する。制御部１７は、観察レーザ光の光軸位置を検出した後、シャッタ３を閉じて観察レーザ光を遮断し、シャッタ２１を開いて刺激レーザ光のみを照射させる。そして、走査ユニット２２に対する入力を「０」にして刺激レーザ光の走査を停止し、位置検出器１１は、走査ユニット２２のオフセット位置での刺激レーザ光の光軸位置を検出し、検出した光軸位置を制御部１７に出力する。
【００２４】
ここで、位置検出器１１の詳細を図２に示す。図２に示すように、位置検出器１１は、受光面１１ａと位置検出部１１ｂとスライダ１１ｃとによって構成され、位置検出部１１ｂは、ＰＳＤあるいはＣＣＤ等によって実現され、スライダ１１ｃ上に固定され、スライダ１１ｃがスライドすると位置検出部１１ｂは標本上に位置するように配置されている。
【００２５】
位置検出部１１ｂは、矩形状に形成され、照射された観察レーザ光の光軸位置であるビームスポットと刺激レーザ光の光軸位置であるビームスポットとを検出し、検出したビームスポットに対応した画素の座標を制御部１７に出力する。
【００２６】
制御部１７は、観察レーザ光の光軸位置の座標と刺激レーザ光の光軸位置の座標とを入力し、記憶部１７０は、光軸位置の座標の移動とミラー２２ａ,２２ｂの可変との対応関係を記憶する。制御部１７は、記憶部１７０が記憶した対応関係をもとにミラー２２ａ,２２ｂを可変させて刺激レーザ光の光軸位置を観察レーザ光の光軸位置に合致させる。
【００２７】
その結果、図３に示すように、たとえば、観察レーザ光の光軸位置Ｐ１であり、刺激レーザ光の光軸位置Ｐ２,Ｐ３である場合、ミラー２２ａ,２２ｂのオフセット位置を可変させて光軸位置Ｐ２,Ｐ３を光軸位置Ｐ１に合致させることができる。
【００２８】
この実施の形態１では、観察レーザ光の光軸位置と刺激レーザ光の光軸位置とのずれを位置検出器１１が検出し、制御部１７を介してミラー２２ａ,２２ｂに対してフィードバック制御を行うことによって自動的にかつ迅速に観察レーザ光の光軸位置と刺激レーザ光の光軸位置とを合致することができる。
【００２９】
また、記憶部１７０は、上述したように、刺激レーザ光の光軸位置が観察レーザ光の光軸位置に対してずれる要因とミラー２２ａ,２２ｂに対する可変との対応関係を予め記憶しておくことによって、光軸位置のずれの要因が発生した場合、位置検出器１１による光軸位置のずれを検出することなく、予めミラー２２ａ,２２ｂを可変させて位置ずれを防止することも可能である。
【００３０】
なお、この実施の形態１では、レーザ光源２０が出射するレーザ光を刺激レーザ光としていたが、標本を捕捉するレーザトラップ等に用いられる他の目的のレーザ光であってもよいし、スライダ１１ｃのスライド移動も制御部１７の制御のもとモータ駆動等によって自動的に行うようにしてもよい。
【００３１】
（実施の形態２）
つぎに、この実施の形態２にかかる走査型レーザ顕微鏡装置について説明する。実施の形態１では、観察レーザ光の光軸位置と刺激レーザ光の光軸位置とのずれを修正するようにしていたが、この実施の形態２では、光軸位置とともに光軸の入射角も合致させるようにしている。
【００３２】
図４は、この実施の形態２にかかる走査型レーザ顕微鏡装置１００の概要構成を示すブロック図である。図４に示すように、この走査型レーザ顕微鏡装置１００は、実施の形態１で示した走査型レーザ顕微鏡装置１の走査ユニット２２とシャッタ２１との間にアライメント光学系３１を配置し、制御部１７を制御部１７Ａに代えている。アライメント光学系３１は、補正ミラー３１ａ,３１ｂを有し、制御部１７Ａは、記憶部１７０Ａを有する。なお、その他の構成は、実施の形態１で示した走査型レーザ顕微鏡装置１と同一であり、同一の構成部分には同一の符号を付している。
【００３３】
レーザ光源２０が出射する刺激レーザ光の波長切替えを行い、走査ユニット２２に入射する刺激レーザ光の光軸が傾いた場合、標本における観察レーザ光の光軸位置に対して刺激レーザ光の光軸位置がずれるとともに、観察レーザ光の光軸の入射角に対して刺激レーザ光の光軸の入射角がずれる場合が生じる。刺激レーザ光の光軸の入射角がずれると、刺激レーザ光のビームスポットに照射むらが生じ、均一な刺激を与えられなくなる。この照射むらを解消するため、刺激レーザ光の光軸の入射角を観察レーザ光の光軸の入射角に合致させる必要がある。
【００３４】
図４に示すように、アライメント光学系３１は、１対の補正ミラー３１ａ,３１ｂを有し、この補正ミラー３１ａ,３１ｂは、制御部１７Ａの制御のもとレーザ光源２０が出射する刺激レーザ光を反射する反射面が傾くとともに刺激レーザ光の光軸方向に沿って平行移動する。補正ミラー３１ａ,３１ｂの反射面が傾くことによって走査ユニット２２に入射する刺激レーザ光の光軸の入射角が可変し、補正ミラー３１ａ,３１ｂの平行移動することによって走査ユニット２２に入射する刺激レーザ光の光軸位置が可変する。このことによって、走査ユニット２２から出射し標本に入射する刺激レーザ光の光軸位置が可変するとともに光軸の入射角が可変する。
【００３５】
すなわち、補正ミラー３１ａ,３１ｂの可変を制御することによって、刺激レーザ光の光軸位置を観察レーザ光の光軸位置に合致させる補正とともに刺激レーザ光の光軸の入射角を観察レーザ光の光軸の入射角に合致させる補正が行える。
【００３６】
具体的な補正手順を以下に説明する。刺激レーザ光の波長切替え等を行った後、標本位置に位置検出器１１を配置し、シャッタ２１を閉じて刺激レーザ光を遮断し、シャッタ３を開いて走査ユニット５のオフセット位置での観察レーザ光の光軸位置を検出する。その後、ステージ１２を上下させて観察レーザ光のビームスポットのビーム径が最小となる位置にステージ１２を固定する。
【００３７】
そして、シャッタ３を閉じて観察レーザ光を遮断し、シャッタ２１を開いて走査ユニット２２のオフセット位置での刺激レーザ光の光軸位置を検出する。制御部１７Ａは、補正ミラー３１ａ,３１ｂを平行移動させるとによって刺激レーザ光の光軸位置を観察レーザ光の光軸位置に合致させる。
【００３８】
つぎに、ステージ１２を上下方向に移動させて再び刺激レーザ光を照射する。図５に示すように、刺激レーザ光の入射角がずれている場合、ステージ１２の上下移動にしたがって位置検出部１１ｂにおける刺激レーザ光のビームスポットＰ１０は、Ｐ１１、Ｐ１２と移動する。
【００３９】
制御部１７Ａは、ビームスポットＰ１０の移動によって、刺激レーザ光の入射角のずれを検出するとともに、ステージ１２の移動距離とビームスポットＰ１０の移動距離とをもとに入射角のずれを検出する。記憶部１７０Ａは、この入射角のずれをもどす補正ミラー３１ａ,３１ｂの可変の対応関係を記憶し、制御部１７Ａは、記憶部１７０Ａが記憶する対応関係をもとに補正ミラー３１ａ,３１ｂの傾きを可変し入射角のずれを補正する。
【００４０】
この実施の形態２では、１対の補正ミラー３１ａ,３１ｂを有するアライメント光学系３１をレーザ光源２０と走査ユニット２２との間に配置することによって、観察レーザ光の光軸位置と刺激レーザ光の光軸位置とを合致させるとともに観察レーザ光の光軸の入射角と刺激レーザ光の光軸の入射角とを合致させ、刺激レーザ光の標本に対する照射むらを解消するようにした。
【００４１】
（実施の形態３）
つぎに、この実施の形態３について説明する。実施の形態１,２では、刺激レーザ光の光軸を観察レーザ光の光軸に合致させるようにしていたが、この実施の形態３では、観察レーザ光の光軸を対物レンズの瞳中心に合致できるようにし、観察レーザ光の光軸と刺激レーザ光の光軸とが対物レンズの瞳中心に合致するようにしている。
【００４２】
図６は、この実施の形態３にかかる走査型レーザ顕微鏡装置２００の概要構成を示すブロック図である。図６に示すように、この走査型レーザ顕微鏡装置２００は、実施の形態２で示した走査型レーザ顕微鏡装置１００のシャッタ３とダイクロイックミラー４との間にアライメント光学系３０と、対物レンズ１０とステージ１２とを固定するシャフト１１ｄと、対物レンズ１０を可動するモータｅとを配置し、制御部１７Ａを制御部１７Ｂに代えている。アライメント光学系３０は、補正ミラー３０ａ,３０ｂを有し、制御部１７Ｂは、記憶部１７０Ｂを有している。なお、その他の構成は、実施の形態２で示した顕微鏡装置２０と同一であり、同一の構成部分には同一の符号を付している。
【００４３】
刺激レーザ光と同様に、観察レーザ光の波長を切替えた場合、観察レーザ光の光軸と標本に対する対物レンズ１０の瞳中心とが合致しない場合が生じる。観察レーザ光の光軸と対物レンズ１０の瞳中心とがずれると、不鮮明な観察画像が取得される。観察画像をもとに所望の部位に刺激を与えるには、観察レーザ光の光軸と刺激レーザ光の光軸との双方が対物レンズ１０の瞳中心に合致していることが必要である。
【００４４】
そこで、まず観察レーザ光の光軸位置を対物レンズ１０の瞳中心に合致させ、その後、実施の形態２で説明したように刺激レーザ光の光軸位置を観察レーザ光の光軸位置に合致させることによって観察レーザ光の光軸位置と刺激レーザ光の光軸位置とを対物レンズ１０の瞳中心に合致させることができる。
【００４５】
図６に示すように、アライメント光学系３０が配置され、制御部１７Ｂの制御のもとに補正ミラー３０ａ,３０ｂが可変することによって標本における観察レーザ光の光軸位置と光軸の入射角が可変される。標本位置にシャフト１１ｄによって対物レンズ１０と固定された位置検出部１１ｂを配置する。その後、シャッタ３を開き、シャッタ２１を閉じ、走査ユニット５のオフセット位置での観察レーザ光を位置検出部１１ｂに照射し、観察レーザ光のビームスポットのスポット径が最小となるようにモータ１１ｅによってステージ１２を上下させ、スポット径が最小となった位置でステージ１２を固定する。
【００４６】
図７に示すように、位置検出部１１ｂは、ステージ１２上に固定され、ステージ１２は、シャフト１１ｄとモータ１１ｅとによって対物レンズ１０に固定されている。モータ１１ｅは、制御部１７Ｂの制御のもとシャフト１１ｄ上を駆動し、対物レンズ１０とステージ１２との距離を可変する。また、位置検出部１１ｂの検出領域の中心と対物レンズ１０の瞳中心とは合致している。
【００４７】
レーザ光源２から出射された観察レーザ光の光軸位置は、位置検出部１１ｂによって検出位置が検出される。この検出された観察レーザ光の光軸位置が位置検出部１１ｂの中心位置でない場合、観察レーザ光の光軸位置は、対物レンズ１０の瞳中心と合致していない。
【００４８】
観察レーザ光の光軸位置が位置検出部１１ｂの中心にない場合、制御部１７Ｂは、位置検出部１１ｂが検知した光軸位置をもとにアライメント光学系３０の補正ミラー３０ａ,３０ｂを可変させ、観察レーザ光の光軸位置を検出領域の中心位置に移動させる。その後、モータ１１ｅを駆動させてステージ１２を上下させ、光軸位置の移動を確認して観察レーザ光の光軸の対物レンズに対する入射角が垂直であるか否かを判断する。
【００４９】
記憶部１７０Ｂは、ステージ１２の上下の距離と光軸の移動距離との関係と補正ミラー３０ａ,３０ｂの可変との対応関係を記憶し、ステージ１２の上下によって光軸の移動が検出された場合、制御部１７Ｂは、記憶部１７０Ｂが記憶する対応関係をもとに補正ミラー３０ａ,３０ｂを可変させ、観察レーザ光の光軸位置を位置検出部１１ｂの検出領域の中心に移動させ、観察レーザ光の光軸の対物レンズ１０に対する入射角を垂直に補正する。
【００５０】
この補正の後、アライメント光学系３１によって刺激レーザ光の光軸位置と光軸の入射角とを補正して観察レーザ光の光軸と合致させる。この補正によって観察レーザ光の光軸と刺激レーザ光の光軸とが対物レンズ１０の瞳中心に合致するとともに双方のレーザ光の光軸の対物レンズ１０に対する入射角も垂直となる。
【００５１】
この実施の形態３では、アライメント光学系３０を観察レーザ光の光路に配置するとともに対物レンズ１０の瞳中心と位置検出部１１ｂの検出領域の中心を合致させることによって、観察レーザ光の光軸位置と刺激レーザ光の光軸位置とを対物レンズ１０の瞳中心に合致させることができる。
【００５２】
なお、この実施の形態３では、対物レンズ１０は、位置検出部１１ｂと一体化させていたが、この一体化した対物レンズ１０をレボルバ等に取付け観察用の対物レンズと迅速に交換できるようにしてもよい。
【００５３】
また、実施の形態３で説明した一連の補正手順と補正とを記憶部１７０Ｂが記憶し、入力部１９の入力指示のみによって自動的に行うようにしてもよいし、表示部１８に出力表示された画像を観察しながら部分的な補正動作を手動で行うようにしてもよい。
【００５４】
この発明にかかる実施の形態１〜３では、２つのレーザ光源２,２０が出射する２種類のレーザ光の光軸補正について説明したが、この走査型レーザ顕微鏡装置が３つ以上のレーザ光源を有する場合であっても同様の光軸補正が迅速にかつ自動的に行える。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】この発明の実施の形態１にかかる走査型レーザ顕微鏡装置の概要構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態１にかかる位置検出器の詳細を示す斜視図である。
【図３】この発明の実施の形態１にかかるレーザ光の光軸位置のずれを示す模式図である。
【図４】この発明の実施の形態２にかかる走査型レーザ顕微鏡装置の概要構成を示すブロック図である。
【図５】この発明の実施の形態２にかかるレーザ光の光軸の入射角のずれを示す模式図である。
【図６】この発明の実施の形態３にかかる走査型レーザ顕微鏡装置の概要構成を示すブロック図である。
【図７】この発明の実施の形態３にかかる位置検出部の詳細を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５６】
１,１００,２００  走査型レーザ顕微鏡装置
２,２０  レーザ光源
３,２１  シャッタ
４,８  ダイクロイックミラー
５,２２  走査ユニット
５ａ,５ｂ,７,２２ａ,２２ｂ  ミラー
６,２３  瞳投影レンズ
９  結像レンズ
１０  対物レンズ
１１  位置検出器
１１ａ  受光面
１１ｂ  位置検出部
１１ｃ  スライダ
１１ｄ  シャフト
１１ｅ  モータ
１２  ステージ
１３  測定フィルタ
１４  レンズ
１５  共焦点ピンホール
１６  光電変換素子
１７,１７Ａ,１７Ｂ  制御部
１８  表示部
１９  入力部
３０,３１  アライメント光学系
３０ａ,３０ｂ,３１ａ,３１ｂ  補正ミラー
１７０,１７０Ａ,１７０Ｂ  記憶部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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