(57)【要約】【課題】簡易な構成で容易にＣＬＳＭ機能とＬＳＣ機能との切替えが可能な蛍光顕微鏡装置を提供すること。【解決手段】レーザ光を出射するレーザ光源２と、レーザ光を標本１０上に走査するガルバノミラー７と、レーザ光を標本１０上に集束する対物レンズ９と、標本１０が発した蛍光を受光するＰＭＴ１６ａ,１６ｂと、レーザ光源２および標本１０を結ぶ照射光光路と標本１０およびＰＭＴ１６ａ,１６ｂを結ぶ蛍光光路とが共通する共通光路外の照射光光路に配置され、レーザ光の光束径を所定値に絞り、照射光光路に対して挿脱可能な光束絞り５と、共通光路外の蛍光光路に配置され、蛍光光路に対して挿脱可能であり、光束絞り５が照射光光路から外された場合、蛍光光路に挿入される共焦点ピンホール１３と、を備える。【選択図】        図２
2006220954.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光を出射するレーザ光源と、
前記レーザ光を標本上に走査する走査手段と、
前記レーザ光を前記標本上に集束する対物レンズと、
前記標本が発した蛍光を受光する受光手段と、
前記レーザ光源および前記標本を結ぶ照射光光路と前記標本および前記受光手段を結ぶ蛍光光路とが共通する共通光路外の前記照射光光路に配置され、前記レーザ光の光束径を所定値に絞り、前記照射光光路に対して挿脱可能な光束絞りと、
前記共通光路外の前記蛍光光路に配置され、該蛍光光路に対して挿脱可能であり、前記光束絞りが前記照射光光路から外された場合、前記蛍光光路に挿入される共焦点ピンホールと、
を備えたことを特徴とする蛍光顕微鏡装置。
【請求項２】
前記光束絞りの挿脱動作と前記共焦点ピンホールの挿脱動作とを排他的に制御する制御手段をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の蛍光顕微鏡装置。
【請求項３】
レーザ光を出射するレーザ光源と、
前記レーザ光を標本上に走査する走査手段と、
前記レーザ光を前記標本上に集束する対物レンズと、
前記標本が発した蛍光を受光する受光手段と、
前記レーザ光源および前記標本を結ぶ照射光光路と前記標本および前記受光手段を結ぶ蛍光光路とが共通する共通光路外の前記照射光光路に配置され、前記レーザ光の最大光束径を超える第１の絞り径と前記最大光束径未満の第２の絞り径とを可変に形成する光束絞りと、
前記共通光路外の前記蛍光光路に配置され、該蛍光光路に対して挿脱可能であり、前記光束絞りが前記第１の絞り径である場合、前記蛍光光路に挿入される共焦点ピンホールと、
を備えたことを特徴とする蛍光顕微鏡装置。
【請求項４】
前記光束絞りの絞り径は、前記第１の絞り径と前記第２の絞り径の範囲内で連続的または段階的に変化できることを特徴とする請求項３に記載の蛍光顕微鏡装置。
【請求項５】
前記第１の絞り径と前記第２の絞り径との可変動作と前記共焦点ピンホールの挿脱動作とを排他的に制御する制御手段をさらに備えることを特徴とする請求項３または４に記載の蛍光顕微鏡装置。
【請求項６】
前記標本を光軸と交わる向きに移動する標本移動手段と、
前記レーザ光を前記標本上で走査する光偏向手段とを備え、
前記走査手段は、前記光偏向手段により前記レーザ光を偏向して前記走査を行う第１の走査方法と、前記レーザ光が光学系のおよその軸上光となるように前記光偏向手段を制御した上で前記標本移動手段を駆動して前記走査を行う第２の走査方法とを切り換えておこなうことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の蛍光顕微鏡装置。
【請求項７】
前記走査手段は、前記光束絞りが前記照射光光路から外れているか又は前記第１の絞り径である場合に前記第１の走査方法を実行し、前記光束絞りが前記照射光光路に挿入されているか又は前記第２の絞り径である場合に前記第２の走査方法を実行することを特徴とする請求項６に記載の蛍光顕微鏡装置。
【請求項８】
前記第２の走査方法による走査範囲は、前記第１の走査方法による走査範囲よりも広いことを特徴とする請求項６または７に記載の蛍光顕微鏡装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ光を標本に照射し、この標本が発する蛍光をもとに標本内の蛍光画像を取得する蛍光顕微鏡装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、蛍光顕微鏡装置は、レーザ光を標本に照射し、この標本が発する蛍光をもとに標本内の蛍光画像を取得することができる。ここで、標本が生体細胞である場合、多数の細胞である細胞集団の蛍光画像を取得し、標本の定性分析を行う蛍光観察と、標本の定量分析を行う蛍光測定との双方を行う場合が多い。蛍光観察の場合、標本に照射するレーザ光の開口数（ＮＡ）を大きくした上で標本上に走査し、レーザ光の焦点と蛍光の焦点とが共通する共焦点ピンホールを用いた共焦点レーザ走査型顕微鏡装置（ＣＬＳＭ：Conforcal Laser Scanning Microscope）が多用される。一方、蛍光測定の場合、レーザ光の光束を絞りＮＡを小さくした上で標本上を走査し、標本から発する蛍光の光量を大きくするレーザ走査型サイトメータ（ＬＳＣ：Laser Scanning Cytometer）が多用される。
【０００３】
ここで、蛍光観察の直後に蛍光測定を行うことも要求されていることから、１つの蛍光顕微鏡装置で上述したＣＬＳＭ機能およびＬＳＣ機能を実現する方法が開示されている（特許文献１参照）。この蛍光顕微鏡装置は、レーザ光が標本を照射する照射光路にレーザ光の光束径を絞る光束絞りを設けた光学系と、標本が発した蛍光を受光する蛍光光路に共焦点ピンホールを設けた光学系と備え、各光学系を排他的に光路切替するようにしている。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−９７８５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の蛍光顕微鏡装置は、光学系を切り替えるようにしているため、各光学系は、複数のレンズや複数のミラーなどの光学部品を多数必要として装置が複雑化するとともに、空間的に広がる光学系を必要とするために、装置が大型化するという問題点があった。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、簡易かつ大型化を抑えた構成で、ＣＬＳＭ機能およびＬＳＣ機能の双方を実現することできる蛍光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】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１にかかる蛍光顕微鏡装置は、レーザ光を出射するレーザ光源と、前記レーザ光を標本上に走査する走査手段と、前記レーザ光を前記標本上に集束する対物レンズと、前記標本が発した蛍光を受光する受光手段と、前記レーザ光源および前記標本を結ぶ照射光光路と前記標本および前記受光手段を結ぶ蛍光光路とが共通する共通光路外の前記照射光光路に配置され、前記レーザ光の光束径を所定値に絞り、前記照射光光路に対して挿脱可能な光束絞りと、前記共通光路外の前記蛍光光路に配置され、該蛍光光路に対して挿脱可能であり、前記光束絞りが前記照射光光路から外された場合、前記蛍光光路に挿入される共焦点ピンホールと、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
また、請求項２にかかる蛍光顕微鏡装置は、上記の発明において、前記光束絞りの挿脱動作と前記共焦点ピンホールの挿脱動作とを排他的に制御する制御手段をさらに備えることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項３にかかる蛍光顕微鏡装置は、上記の発明において、レーザ光を出射するレーザ光源と、前記レーザ光を標本上に走査する走査手段と、前記レーザ光を前記標本上に集束する対物レンズと、前記標本が発した蛍光を受光する受光手段と、前記レーザ光源および前記標本を結ぶ照射光光路と前記標本および前記受光手段を結ぶ蛍光光路とが共通する共通光路外の前記照射光光路に配置され、前記レーザ光の最大光束径を超える第１の絞り径と前記最大光束径未満の第２の絞り径とを可変に形成する光束絞りと、前記共通光路外の前記蛍光光路に配置され、該蛍光光路に対して挿脱可能であり、前記光束絞りが前記第１の絞り径である場合、前記蛍光光路に挿入される共焦点ピンホールと、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、請求項４にかかる蛍光顕微鏡装置は、上記の発明において、前記光束絞りの絞り径は、前記第１の絞り径と前記第２の絞り径の範囲内で連続的または段階的に変化できることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項５にかかる蛍光顕微鏡装置は、上記の発明において、前記第１の絞り径と前記第２の絞り径との可変動作と前記共焦点ピンホールの挿脱動作とを排他的に制御する制御手段をさらに備えることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項６にかかる蛍光顕微鏡装置は、上記の発明において、前記標本を光軸と交わる向きに移動する標本移動手段と、前記レーザ光を前記標本上で走査する光偏向手段とを備え、前記走査手段は、前記光偏向手段により前記レーザ光を偏向して前記走査を行う第１の走査方法と、前記レーザ光が光学系のおよその軸上光となるように前記光偏向手段を制御した上で前記標本移動手段を駆動して前記走査を行う第２の走査方法とを切り換えておこなうことを特徴とする。
【００１３】
また、請求項７にかかる蛍光顕微鏡装置は、上記の発明において、前記走査手段は、前記光束絞りが前記照射光光路から外れているか又は前記第１の絞り径である場合に前記第１の走査方法を実行し、前記光束絞りが前記照射光光路に挿入されているか又は前記第２の絞り径である場合に前記第２の走査方法を実行することを特徴とする。
【００１４】
また、請求項８にかかる蛍光顕微鏡装置は、上記の発明において、前記第２の走査方法による走査範囲は、前記第１の走査方法による走査範囲よりも広いことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明にかかる蛍光顕微鏡装置は、ＬＳＣ機能を実現させる光束絞りとＣＬＳＭ機能を実現させる共焦点ピンホールという光学部品そのものの挿脱を排他的に行うようにしてＣＬＳＭ機能とＬＳＣ機能とを１つの装置で実現するようにしているので、簡易かつ大型化を抑えることが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、この発明にかかる蛍光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および図２は、この発明の実施の形態１にかかる蛍光顕微鏡装置１の概要構成を示すブロック図である。図１は、この蛍光顕微鏡装置１が走査型サイトメータ（ＬＳＣ）として機能する場合を示し、図２は、この蛍光顕微鏡装置１が共焦点レーザ走査型顕微鏡（ＣＬＳＭ）として機能する場合を示している。
【００１８】
図１に示すように、この蛍光顕微鏡装置１は、レーザ光を出射するレーザ光源２、出射されたレーザ光を集光する集光レンズ３、集光されたレーザ光を平行光に変換するコリメータレンズ４、平行光に変換されたレーザ光の光束径を絞る光束絞り５、光束径が絞られたレーザ光を反射し、標本１０で励起された蛍光を透過するダイクロイックミラー６、反射されたレーザ光を標本１０上に走査させるガルバノミラー７、ガルバノミラー７で偏向されたレーザ光を集光する瞳投影レンズ８、集光されたレーザ光を標本１０上に集束する対物レンズ９、標本１０を載置するＸＹステージ１１、標本１０から発した蛍光を集光する結像レンズ１２、集光された蛍光とレーザ光との共焦点を検出する共焦点ピンホール１３、蛍光波長の違いによって蛍光光路を分岐するダイクロイックミラー１４、所定の波長以外の蛍光を遮断するバリアフィルタ１５ａ,１５ｂ、バリアフィルタ１５ａ,１５ｂを透過した蛍光を電気信号に変換する光電変換器（ＰＭＴ）１６ａ,１６ｂ、光束絞り５と共焦点ピンホール１３との挿脱動作を行う駆動部１７、および駆動部１７の挿脱動作やガルバノミラー７の動作を制御する制御部１８を有する。
【００１９】
図１において、制御部１８は、ＬＳＣ機能に切り替える場合、駆動部１７を介して光束絞り５を、コリメータレンズ４とダイクロイックミラー６との間の照射光光路に挿入させるとともに、共焦点ピンホール１３を、結像レンズ１２とダイクロイックミラー１３との間の蛍光光路から外す制御を行う。光束絞り５は、所定の形状の孔を有し、この孔径以下の光束径のレーザ光のみを通過させる。このため、光束絞り５が挿入されると、コリメータレンズ４によって平行光に変換されたレーザ光の光束径は、所定の光束径に絞られることになる。光束絞り５によって光束径が絞られたレーザ光の開口数（ＮＡ）は、小さくなり、結果的に対物レンズ９から出射するレーザ光のＮＡも小さくなり、標本１０上において、集光されるビーム１０ａは、大きな径となる。
【００２０】
走査型サイトメータ（ＬＳＣ）は、標本１０に照射し２次元走査するレーザのスポットサイズを「細胞サイズと同等（同じ桁の大きさ以内）」としている。これは、高速走査のためでもあり、各細胞の蛍光励起ができるだけ同じ条件で、厚み方向も含めた細胞全体に浸透し、発光、測定される蛍光量が正確なものになることを期するためでもある。このビームで励起された蛍光は、標本１０を照射したレーザ光と同じ光路をダイクロイックミラー６まで逆行し、ダイクロイックミラー６を透過する。
【００２１】
ダイクロイックミラー６を透過した蛍光は、結像レンズ１２を介してダイクロイックミラー１４に入射し、蛍光波長の違いによって透過と反射とに分岐され、バリアフィルタ１５ａ,１５ｂを介してＰＭＴ１６ａ,１６ｂに入射する。この場合、共焦点ピンホール１３が蛍光光路から外されているため、標本１０が発した大光量の蛍光は、ほぼ全てＰＭＴ１６ａ,１６ｂに入射する。ＰＭＴ１６ａ,１６ｂは、入射した光量に対応して電流を発生するため、ＰＭＴ１６ａ,１６ｂは、共焦点ピンホール１３が挿入され、蛍光が絞られた場合に比して大きな電流を出力する。
【００２２】
ここで、ガルバノミラー７によってレーザ光を標本１０上に走査させると、大光量の蛍光によってＳ／Ｎ比の良い蛍光画像が取得できる。この蛍光画像は、共焦点ピンホール１３を介した画像ではないため、分解能は低く、標本１０をＺ方向をも含めた細胞全体を捉えたものとなるが、蛍光測定を行う上でＳ／Ｎ比の良い蛍光画像は、ＬＳＣ機能を十分満たす。つまり、光束絞り５を挿入し、共焦点ピンホール１３を外すことによって、この蛍光顕微鏡装置１は、ＬＳＣとして機能する。
【００２３】
つぎに、この蛍光顕微鏡装置１がＣＬＳＭとして機能する場合について説明する。図２に示すように、制御部１８は、ＣＬＳＭ機能に切り替える場合、駆動部１７を介して光束絞り５を照射光光路から外し、共焦点ピンホール１３を蛍光光路に挿入させる制御を行う。光束絞り５が外されると、レーザ光の光束径は絞られず、コリメータレンズ４によって平行光に変換されたレーザ光がそのままダイクロイックミラー６に入射し、結果的に対物レンズ９から出射するレーザ光のＮＡが大きくなり、標本１０上においてレーザ光は十分に集束され、ビーム１０ａは、小さな径となる。
【００２４】
標本１０が発した蛍光は、ダイクロイックミラー６までレーザ光を同じ光路を逆行し、ダイクロイックミラー６を透過し、結像レンズ１２を介して共焦点ピンホール１３を通過する。この共焦点ピンホール１３は、対物レンズ９の焦点面から発した蛍光のみを通過させる機能を持ち、他の部位から発した蛍光等を遮断する。
【００２５】
このため、標本１０上に集束された小さな径のレーザ光によって照射された部位から発した蛍光のみがＰＭＴ１６ａ,１６ｂに入射する。ＰＭＴ１６ａ,１６ｂには、微細な部位の蛍光が入射され、この蛍光の光量に対応した電流を出力する。
【００２６】
ここで、ガルバノミラー７によってレーザ光を標本１０上に走査させると、微細な部位で発した蛍光による高分解能の蛍光画像が取得できる。共焦点ピンホール１３は、薄い標本１０の厚みの中の部位も識別できるため、結果的に立体的な蛍光画像も取得でき、蛍光観察を行うＣＬＳＭ機能を十分満たすことができる。つまり、光束絞り５を外し、共焦点ピンホール１３を挿入することによって、この蛍光顕微鏡装置１は、ＣＬＳＭとして機能する。
【００２７】
この実施の形態１では、制御部１８が駆動部１７を介して光束絞り５と共焦点ピンホール１３との挿脱を排他的に行い、ＣＬＳＭ機能とＬＳＣ機能との切り替えを簡易な構成で行うことができる。
【００２８】
なお、この実施の形態１では、制御部１８がＣＬＳＭ機能とＬＳＣ機能との切り替えを手動で行うようにしてもよい。
【００２９】
（変形例１）
つぎに、この実施の形態１の変形例１について説明する。実施の形態１では、光束絞り５の挿脱と共焦点ピンホールの挿脱とによってＣＬＳＭ機能とＬＳＣ機能との切替えを行っていたが、この変形例１では、絞り径が可変する光束絞りの可変と共焦点ピンホールの挿脱とによってＣＬＳＭ機能とＬＳＣ機能との切替えを行っている。
【００３０】
図３は、この実施の形態１の変形例１にかかる蛍光顕微鏡装置２０の概要構成を示すブロック図である。図３に示すように、この蛍光顕微鏡装置２０は、実施の形態１で示した光束絞り５と駆動部１７に代えて可変光束絞り５Ａと駆動部１７Ａとを有する。駆動部１７Ａは、可変光束絞り５Ａの絞り径を可変させ、可変光束絞り５Ａは、コリメートレンズ４とダイクロイックミラー６との間の照射光光路に配置されている。なお、その他の構成は、実施の形態１で示した蛍光顕微鏡装置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。
【００３１】
可変光束絞り５Ａは、孔を形成する部材の構成位置を変位させて孔径を可変することができる。したがって、可変光束絞り５Ａの絞り径を可変することによって、この可変光束絞り５Ａを通過させることによってレーザ光を試料細胞の大きさに応じて所望ＮＡに設定することができる。
【００３２】
制御部１８は、ＬＳＣ機能に切り替える場合、駆動部１７Ａを介して可変光束絞り５Ａの孔径を可変させ、所定の孔径に設定するとともに、共焦点ピンホール１３を蛍光光路から外す。レーザ光の光束径は、この可変光束絞り５Ａによって光束が絞られ、結果的にＬＳＣとして機能する。
【００３３】
また、制御部１８は、ＣＬＳＭ機能に切り替える場合、駆動部１７Ａを介して可変光束絞り５Ａの孔径を可変させ、コリメータレンズ４を出射したレーザ光の光束径以上に設定するとともに、共焦点ピンホール１３を蛍光光路に挿入する。レーザ光の光束径は、この可変光束絞り５Ａによって絞られず、結果的にＣＬＳＭとして機能する。つまり、可変光束絞り５Ａの絞り径の可変と共焦点ピンホール１３の挿脱とによってＣＬＳＭ機能とＬＳＣ機能との切替えが行える。
【００３４】
この変形例１では、可変光束絞り５Ａの絞り径を可変することによってＬＳＣ機能とＣＬＳＭ機能との切替えを行うようにしていた。このようにすると、様々な大きさ、形状の細胞に応じて最適な測定を行う上で所望のＮＡのレーザ光を標本１０に照射できる。なお、この変形例１では、可変光束絞り５Ａが照射光光路に対して挿脱しなかったが、挿脱するようにしてもよい。
【００３５】
（変形例２）
つぎに、この実施の形態１の変形例２について説明する。変形例１では、可変光束絞り５Ａの絞り径の可変と共焦点ピンホール１３の挿脱とによってＣＬＳＭ機能とＬＳＣ機能との切替えを行っていたが、この変形例２では、絞りの孔径が異なる複数の光束絞りの切替えと共焦点ピンホールの挿脱とによってＣＬＳＭ機能とＬＳＣ機能との切替えを行っている。
【００３６】
図４は、この実施の形態１の変形例２にかかる蛍光顕微鏡装置３０の概要構成を示すブロック図である。図４に示すように、この蛍光顕微鏡装置３０は、変形例１で示した可変光束絞り５Ａと駆動部１７Ａに代えて可変光束絞り５Ｂと駆動部１７Ｂとを有する。駆動部１７Ｂは、可変光束絞り５Ｂの絞り径を可変させ、この可変光束絞り５Ｂは、コリメートレンズ４とダイクロイックミラー６との間の照射光光路に配置される。なお、その他の構成は、実施の形態１で示した蛍光顕微鏡装置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。
【００３７】
可変光束絞り５Ｂは、レボルバ等によって実現され、絞りの孔径が異なる複数の光束絞りを収納する。駆動部１７Ｂは、制御部１８の制御のもと、この可変絞り５Ｂを駆動して所望の光束絞りを照射光光路上に配置する。制御部１８は、可変光束絞り５Ｂを駆動することによって、レーザ光を所望のＮＡに設定することができる。
【００３８】
制御部１８は、ＬＳＣ機能に切り替える場合、駆動部１７Ｂを介して可変光束絞り５Ｂを駆動して所定の孔径の光束絞りを選択配置するとともに、共焦点ピンホール１３を蛍光光路から外す。レーザ光の光束径は、この可変光束絞り５Ｂによって光束が絞られ、結果的にＬＳＣとして機能する。
【００３９】
また、制御部１８は、ＣＬＳＭ機能に切り替える場合、駆動部１７Ｂを介して可変光束絞り５Ｂを駆動してレーザ光の光束径を絞らない光束絞りを選択配置するとともに、共焦点ピンホール１３を蛍光光路に挿入する。レーザ光の光束径は、この可変光束絞り５Ｂによって絞られず、結果的にＣＬＳＭとして機能する。つまり、可変光束絞り５Ｂの光束絞りの選択と共焦点ピンホール１３の挿脱とによってＣＬＳＭ機能とＬＳＣ機能との切替えが行える。
【００４０】
この変形例２では、可変光束絞り５Ｂが収納する光束絞りを選択配置することによってＬＳＣ機能とＣＬＳＭ機能との切替えを行うようにしていた。このようにすると、可変光束絞り５Ｂを簡易な構成にすることができる。
【００４１】
（実施の形態２）
つぎに、この発明の実施の形態２にかかる蛍光顕微鏡装置について説明する。実施の形態１では、ガルバノミラー７を走査させて蛍光画像を取得するようにしていたが、この実施の形態２では、標本を載置するＸＹステージを移動させて蛍光画像を取得するようにしている。
【００４２】
図５は、この発明の実施の形態２にかかる蛍光顕微鏡装置４０の概要構成を示すブロック図である。図５に示すように、この蛍光顕微鏡装置４０は、実施の形態１で示したＸＹステージ１１と制御部１８に代えてＸＹステージ１１Ａと制御部１８Ａとを有し、さらにＸＹステージ１１Ａを移動する駆動部１９を有する。ＸＹステージ１１Ａは、駆動部１９によってレーザ光の光軸に対して垂直面内を移動する。なお、その他の構成は、実施の形態１で説明した蛍光顕微鏡装置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。
【００４３】
制御部１８Ａは、ガルバノミラー７と駆動部１９を介してＸＹステージ１１Ａを制御する。制御部１８Ａは、ＬＳＣ機能に切り替える場合、駆動部１７を介して光束絞り５を挿入するとともに共焦点ピンホール１３を外し、ガルバノミラー７を制御してレーザ光の光軸を対物レンズ９の軸上に固定させる。さらに、駆動部１９を介してＸＹステージ１１Ａを移動する。
【００４４】
一般にレンズ系の軸上性能は、軸外に較べて球面収差、コマ収差等が小さい為、画像周辺部に比して光の集束性能が高い。集束性能が異なると、それに対応して照射光量も不均一になるため、この照射によって取得された蛍光画像も正確性を欠く。ガルバノミラー７によってレーザ光を走査するとレーザ光は光学系の軸外を通ることになるので、標本１０に対して不均一な照射が行われる。その結果、図６の模式図に示すように、標本１０においては、視野の中心か周辺かに応じた異なる集束性能のビーム１０ａによって照射されることになる。図６のビーム１０ａではコマ収差が強調されている。
【００４５】
一方、レーザ光を光学系の軸上に固定し、ＸＹステージ１１Ａを移動すると、図７の模式図に示すように、標本１０は、集束性能が高く、かつ均一なビーム１０ａによって照射され、均一な照射光量による蛍光画像が取得される。
【００４６】
ＬＳＣ機能においては、各細胞の蛍光量を正確に測定しなければならず、高い集束性能つまり、収差の少ない励起光束でかつ均一なレーザ光の照射による蛍光画像が要求されるため、この実施の形態２のようにレーザ光をレンズ系の軸上に固定し、ＸＹステージ１１Ａを移動すると、高精度の蛍光測定が可能となる。
【００４７】
この実施の形態２では、標本１０に照射するレーザ光をレンズ系の軸上に固定し、標本１０を載置するＸＹステージ１１Ａを駆動することによって、標本１０に対して高集束性能でかつ均一なレーザ光を照射するようにしていた。
【００４８】
なお、収差が少なく均一な集光ビームを生成できる範囲であれば、光学系のおよその軸上に固定するようにしてもよい。また、ＸＹステージ１１Ａをガルバノミラー７が走査する範囲よりも広い範囲を走査するように駆動してもよい。なお、ＣＬＳＭ動作の際には、従来通りガルバノミラーのような高速光偏向手段による走査を行う方が望ましい。なぜなら、ＬＳＣに比較してＣＬＳＭは、測定精度よりもより高速性が要求されるからである。
【００４９】
また、この実施の形態２では、光束絞り５を用いていたが、光束絞り５に代えて実施の形態１の変形例１,２に示した可変光束絞り５Ａ,５Ｂを用いるようにしてもよい。
【００５０】
また、上述した実施の形態１,２では、共焦点ピンホール１３を挿脱させることによって、ＣＬＳＭ機能とＬＳＣ機能とを切替えるようにしていたが、図８および図９に示す蛍光顕微鏡装置５０のように、実施の形態１に示した共焦点ピンホール１３の挿脱に代えて、ダイクロイックミラー６,１４間の蛍光光路に反射ミラー５３,５４を挿脱して蛍光光路を変更し、ＣＬＳＭ機能とＬＳＣ機能とを切替えるようにしてもよい。制御部５１は、駆動部５２を介して光束絞り５の挿脱と反射ミラー５３,５４の挿脱とを制御する。その他の構成は、実施の形態１に示した蛍光顕微鏡装置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。
【００５１】
ＣＬＳＭ機能に切替える場合、図９のように反射ミラー５３,５４を蛍光光路に挿入すると、標本１０で発した蛍光は、反射ミラー５３,５５、集光レンズ５６、共焦点ピンホール５７、共コリメートレンズ５８、反射ミラー５９,５４を順次介してダイクロイックミラー１４に入射する。
【００５２】
この場合、標本１０から発した蛍光は、共焦点ピンホール５７を通過することによって、共焦点が検出される。集光レンズ５６とコリメートレンズ５８とによって形成されるビームエキスパンダは、蛍光光路の光路長を延長することができるため、共焦点ピンホール５７をこの光路中に容易に配置することができる。なお、このような光路変更光学系を光束絞り５に代えて照射光光路に組込むようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】この発明の実施の形態１にかかる蛍光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にかかる蛍光顕微鏡装置の概要構成を示すブロック図である。
【図３】この発明の実施の形態１の変形例１にかかる蛍光顕微鏡装置の概要構成を示すブロック図である。
【図４】この発明の実施の形態１の変形例２にかかる蛍光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にかかる蛍光顕微鏡装置の概要構成を示すブロック図である。
【図６】ガルバノミラーを走査した場合の標本上のレーザ光のビームを示す模式図である。
【図７】ＸＹステージを駆動した場合の標本上のレーザ光のビームを示す模式図である。
【図８】この発明の実施の形態１,２にかかる蛍光顕微鏡装置の概要構成を示すブロック図である。
【図９】この発明の実施の形態１,２にかかる蛍光顕微鏡装置の概要構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００５４】
１,２０,３０,４０,５０  蛍光顕微鏡装置
２  レーザ光源
３,５６  集光レンズ
４,５８  コリメータレンズ
５  光束絞り
５Ａ,５Ｂ  可変光束絞り
６,１３  ダイクロイックミラー
７  ガルバノミラー
８  瞳投影レンズ
９  対物レンズ
１０  標本
１０ａ  ビーム
１１,１１Ａ  ＸＹステージ
１２  結像レンズ
１３,５７  共焦点ピンホール
１５ａ,１５ｂ  バリアフィルタ
１６ａ,１６ｂ  ＰＭＴ
１７,１７Ａ,１７Ｂ,１９,５２  駆動部
１８,１８Ａ,５１  制御部
５３,５４,５５,５９  反射ミラー
【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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【図８】
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【図９】
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