(57)【要約】【課題】光量の損失を低減するとともにバックグラウンドノイズを低減する。【解決手段】第１結像レンズ９を備える鏡筒ユニット４と、標本Ｐに近接配置される対物レンズ６と、落射投光管を着脱可能な落射投光管取付部５と、該落射投光管取付部５に着脱可能に取り付けられる共焦点ユニット３とを備え、該共焦点ユニット３が、光源１１と、該光源１１からの光を集光させる照明光学系１２と、該照明光学系１２の焦点位置近傍に配置された共焦点スキャナ１４と、該共焦点スキャナ１４から射出された光を透過させる第２結像レンズ１５と、該第２結像レンズ１５および共焦点スキャナ１４を通過して戻る光を集光させる投影光学系１７とを備え、第２結像レンズ１５が、第１結像レンズ９よりも自家蛍光発生量の少ない硝材からなる共焦点走査型蛍光顕微鏡１を提供する。【選択図】　　図１
2004020918.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１結像レンズを備える鏡筒ユニットと、標本に近接配置される対物レンズと、落射投光管を着脱可能な落射投光管取付部と、該落射投光管取付部に着脱可能に取り付けられる共焦点ユニットとを備え、
該共焦点ユニットが、光源と、該光源からの光を集光させる照明光学系と、該照明光学系の焦点位置近傍に配置された共焦点スキャナと、該共焦点スキャナから射出された光を透過させる第２結像レンズと、該第２結像レンズおよび前記共焦点スキャナを通過して戻る光を集光させる投影光学系とを備え、
前記第２結像レンズが、前記第１結像レンズよりも自家蛍光発生量の少ない硝材からなる共焦点走査型蛍光顕微鏡。
【請求項２】
第１結像レンズを備える鏡筒ユニットと、標本に近接配置される対物レンズと、落射投光管を着脱可能な落射投光管取付部と、該落射投光管取付部に着脱可能に取り付けられる共焦点ユニットとを備え、
該共焦点ユニットが、光源と、該光源からの光を集光させる照明光学系と、該照明光学系の焦点位置近傍に配置された共焦点スキャナと、該共焦点スキャナから射出された光を透過させる第２結像レンズと、該第２結像レンズおよび前記共焦点スキャナを通過して戻る光を集光させる投影光学系とを備え、
前記第２結像レンズが、波長３４０ｎｍにおいて３０％以上の紫外線透過率を有する硝材からなる共焦点走査型蛍光顕微鏡。
【請求項３】
前記対物レンズが、蛍光観察用対物レンズであり、
前記第２結像レンズが、前記対物レンズと同じ硝材からなる請求項１または請求項２に記載の共焦点走査型蛍光顕微鏡。
【請求項４】
光源と、該光源からの光を集光させる照明光学系と、該照明光学系の焦点位置近傍に配置された共焦点スキャナと、該共焦点スキャナから射出された光を透過させる結像レンズと、該結像レンズおよび前記共焦点スキャナを通過して戻る光を集光させる投影光学系とを備え、
顕微鏡の落射投光管取付部に着脱可能に取り付ける取付機構を備える共焦点ユニット。
【請求項５】
前記結像レンズが、顕微鏡の鏡筒に備えられた結像レンズよりも自家蛍光の少ない硝材からなる請求項４に記載の共焦点ユニット。
【請求項６】
前記結像レンズが、波長３４０ｎｍにおいて３０％以上の紫外線透過率を有する硝材からなる請求項４に記載の共焦点ユニット。
【請求項７】
前記結像レンズが、顕微鏡の蛍光観察用対物レンズと同じ硝材からなる請求項５または請求項６に記載の共焦点ユニット。
【請求項８】
前記共焦点スキャナが、前記照明光学系と前記結像レンズとの間から待避可能に設けられている請求項４から請求項７のいずれかに記載の共焦点ユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、共焦点走査型蛍光顕微鏡および共焦点ユニットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
蛍光顕微鏡は、一般に、ステージ上に載置した標本に近接配置される対物レンズと、標本において発生した蛍光を目視により観察するための接眼レンズと、該接眼レンズに蛍光像を投影するための結像レンズを備える鏡筒（観察鏡筒）と、励起光を入射させる落射投光管とを備えている。落射投光管には、照明光を発する光源と、照明光から波長選択を行う励起フィルタと、励起光を選択的に反射するダイクロイックミラーとが備えられている。ダイクロイックミラーは、鏡筒の結像レンズと対物レンズとの間に配置され、励起光を反射して観察光学系光路に導入するようになっている。また、落射投光管は、落射投光管取付部に着脱可能に取り付けられているのが一般的である。
【０００３】
このような従来の蛍光顕微鏡では、ダイクロイックミラーにより観察光学系光路に導入された励起光が対物レンズによって標本に集光される。そして、標本において発せられた蛍光を含む光が対物レンズを通過してダイクロイックミラーに到達すると、該ダイクロイックミラーにおいて励起光が反射され、蛍光のみが通過させられる。ダイクロイックミラーを通過した蛍光は結像レンズによって集光されるとともに、鏡筒内に配されているプリズムによって接眼レンズに指向させられ、該接眼レンズにおいて蛍光像を目視できるようになっている。
【０００４】
また、正立型の蛍光顕微鏡の場合には、一般に、鏡筒の上方に、鏡筒内のプリズムを透過した蛍光を撮影するためのカメラ等の撮像装置を取り付け可能とする撮像装置取付部が設けられている。
【０００５】
一方、共焦点走査型顕微鏡としては、例えば、米国特許第６１４７７９８号公報、特開２０００−１１１８０１公報、特開平１１−２６４９３３号公報および特開平１１−１７４３３４号公報等に開示されたものがある。これらの共焦点顕微鏡は、回転ディスクを備えた共焦点装置を蛍光顕微鏡の鏡筒に設けられた前記撮像装置取付部に取り付けることにより、通常の落射型蛍光顕微鏡に、走査型顕微鏡の機能を付加することができるようになっている。
【０００６】
この場合において、光源から発せられた光は、共焦点装置内の回転ディスクに入射させられ、該回転ディスクに設けたピンホールを通過する。ピンホールを通過した光は、鏡筒内の結像レンズを通過させられ、その後、対物レンズにより標本上に集光させられる。そして、標本から発せられた蛍光は、対物レンズを通って鏡筒内に戻り、鏡筒内の結像レンズを通過させられて撮像装置に入射されるようになっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の共焦点走査型蛍光顕微鏡には、以下の問題点がある。
すなわち、光源からの励起光が鏡筒内の結像レンズやプリズムを通過して標本に入射され、また、標本において発せられた蛍光が鏡筒内の結像レンズやプリズムを通過して撮像装置に達する。そのため、結像レンズやプリズムの透過率の影響により、励起光および蛍光の光量に損失を生ずる不都合がある。
【０００８】
また、落射型蛍光顕微鏡では、標本において発生した蛍光は、落射投光管に備えられているダイクロイックミラーを介することにより、励起光を除去された状態で鏡筒に入射させられることを前提としている。すなわち、鏡筒内の結像レンズやプリズムは、励起光が通過することを考慮した設計がなされていない。このため、結像レンズやプリズムにおける自家蛍光によってバックグラウンドノイズが発生し、蛍光像のコントラストが低下するという不都合がある。
【０００９】
この場合に、結像レンズやプリズムにおいて自家蛍光を発生しない硝材を選択することは、屈折率およびアッベ数などの光学的性能において制限されることになる。そのため、従来と同じような構成で、所望の収差特性を有する結像レンズを製造することが困難である。
【００１０】
さらに、従来は、蛍光顕微鏡の鏡筒に設けられた前記撮像装置取付部に、共焦点装置を取り付けることとしている。しかしながら、このような構成では、鏡筒内に配置されている結像レンズの焦点位置に共焦点装置のピンホールを配置しなければならない。その結果、鏡筒に対する共焦点装置の相対的な位置関係が事実上制限されることになる。このため、共焦点装置を取り付けた場合には、鏡筒と共焦点装置との間に他のアプリケーション装置を増設することができないこととなり、システムの拡張性が制限されるという不都合がある。
【００１１】
この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、光量の損失を低減するとともにバックグラウンドノイズを低減し得る共焦点走査型蛍光顕微鏡および共焦点ユニットを提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明は以下の手段を提供する。
請求項１に係る発明は、第１結像レンズを備える鏡筒ユニットと、標本に近接配置される対物レンズと、落射投光管を着脱可能な落射投光管取付部と、該落射投光管取付部に着脱可能に取り付けられる共焦点ユニットとを備え、該共焦点ユニットが、光源と、該光源からの光を集光させる照明光学系と、該照明光学系の焦点位置近傍に配置された共焦点スキャナと、該共焦点スキャナから射出された光を透過させる第２結像レンズと、該第２結像レンズおよび前記共焦点スキャナを通過して戻る光を集光させる投影光学系とを備え、前記第２結像レンズが、前記第１結像レンズよりも自家蛍光発生量の少ない硝材からなる共焦点走査型蛍光顕微鏡を提供する。
【００１３】
この発明によれば、落射投光管取付部に共焦点ユニットを取り付けることにより、標本をスキャンする共焦点観察が可能となる。この共焦点観察においては、光源からの励起光が照明光学系によって集光されて共焦点スキャナを通過させられ、第２結像レンズを介して対物レンズに達し、標本に集光する。標本において発生した蛍光は、逆に対物レンズ・第２結像レンズを介して集光された後に共焦点スキャナを通過させられ、その後、投影光学系によって集光される。その集光位置に、例えば、カメラ等の撮像装置を配置しておくことにより、標本側の集光位置における蛍光像を撮像手段によって記録・観察することが可能となる。なお、落射投光管取付部に落射投光管を取り付けることにより、鏡筒ユニットを用いた目視による通常の蛍光観察が可能となる。
【００１４】
この場合において、第２結像レンズには、光源からの励起光および標本からの励起光の両方が通過させられることになる。しかしながら、該第２結像レンズは、その自家蛍光発生量が第１結像レンズよりも少なくなるような硝材により製造されている。そのため、鏡筒の第１結像レンズを利用する従来の共焦点走査型蛍光顕微鏡と比較すると、結像レンズにおけるバックグラウンドノイズ（自家蛍光）を抑制することが可能となる。また、本発明の構成では、標本から発せられた蛍光を鏡筒に通過させることなく落射投光管取付部から取り出すことになる。その結果、鏡筒のプリズムを通過することよる光量の低下という問題も生じない。
【００１５】
請求項２に係る発明は　第１結像レンズを備える鏡筒ユニットと、標本に近接配置される対物レンズと、落射投光管を着脱可能な落射投光管取付部と、該落射投光管取付部に着脱可能に取り付けられる共焦点ユニットとを備え、該共焦点ユニットが、光源と、該光源からの光を集光させる照明光学系と、該照明光学系の焦点位置近傍に配置された共焦点スキャナと、該共焦点スキャナから射出された光を透過させる第２結像レンズと、該第２結像レンズおよび前記共焦点スキャナを通過して戻る光を集光させる投影光学系とを備え、前記第２結像レンズが波長３４０ｎｍにおいて３０％以上の紫外線透過率を有する硝材からなる共焦点走査型蛍光顕微鏡を提供する。
この発明によれば、第２結像レンズを紫外線が通過し易いので、自家蛍光の発生が抑制され、バックグラウンドノイズが低減されることになる。
【００１６】
請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に記載された共焦点走査型蛍光顕微鏡において、前記対物レンズが蛍光観察用対物レンズであり、前記第２結像レンズが、前記対物レンズと同じ硝材からなる共焦点走査型蛍光顕微鏡を提供する。
蛍光観察用対物レンズでは、自家蛍光の発生を抑制するように設計されている。そのため、この発明によれば、蛍光観察用対物レンズと同じ硝材により第２結像レンズを製造しているので、自家蛍光の発生によるバックグラウンドノイズの発生を低減することができる。
【００１７】
請求項４に係る発明は、光源と、該光源からの光を集光させる照明光学系と、該照明光学系の焦点位置近傍に配置された共焦点スキャナと、該共焦点スキャナから射出された光を透過させる結像レンズとを備え、顕微鏡の落射投光管取付部に着脱可能に取り付ける取付機構を備える共焦点ユニットを提供する。
この発明によれば、取付機構によって落射投光管取付部に取り付けられることにより、落射投光管による投光経路と同じ経路を通して励起光を標本に入射させ、かつ、標本から発せられた蛍光像を観察することが可能となる。このため、顕微鏡の鏡筒に設けられた結像レンズやプリズムに励起光を通過させることなく、光量の損失を防止し、バックグラウンドノイズの発生を抑制することが可能となる。
【００１８】
このような共焦点ユニットにおいては、顕微鏡の鏡筒に備えられた結像レンズよりも自家蛍光の少ない硝材、波長３４０ｎｍにおいて３０％以上の紫外線透過率を有する硝材、あるいは、顕微鏡の蛍光観察用対物レンズと同じ硝材により結像レンズを構成することが好ましい。これにより、バックグラウンドノイズの少ない蛍光像を観察することが可能となる。
【００１９】
請求項８に係る発明は、請求項４から請求項７のいずれかに記載の共焦点ユニットにおいて、前記共焦点スキャナが、前記照明光学系と前記結像レンズとの間から待避可能に設けられている共焦点ユニットを提供する。
この発明によれば、照明光学系と結像レンズとの間に共焦点スキャナを配置することにより、共焦点観察を行い、照明光学系と結像レンズとの間から共焦点スキャナを待避させることにより、共焦点ユニットの光源を落射照明として利用することが可能となる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
この発明の第１の実施形態に係る共焦点走査型蛍光顕微鏡について、図１および図２を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る共焦点走査型蛍光顕微鏡１は、図１に示されるように、正立型の蛍光顕微鏡であって、顕微鏡本体２と、共焦点ユニット３とから構成されている。顕微鏡本体２には、鏡筒ユニット４と、落射投光管取付部５と、対物レンズ６とが備えられている。
【００２１】
前記鏡筒ユニット４は、接眼レンズ７、プリズム８および結像レンズ（第１結像レンズ）９を備えている。鏡筒ユニット４の結像レンズ９と対物レンズ６とは、鉛直方向に間隔をあけて配置され、これらの間に観察光学系光路１０が形成されるようになっている。前記落射投光管取付部５は、落射照明用の落射投光管（図示略）を着脱可能に取り付けるための部分である。この取付部５は、顕微鏡本体２に設けられている。そして、鏡筒ユニット４と対物レンズ６との間の観察光学系光路１０に落社投光管を取り付けたときに光源からの光を導入することができるようになっている。
【００２２】
本実施形態に係る共焦点ユニット３は、光源１１と、第１集光レンズ（照明光学系）１２と、ダイクロイックミラー１３と、回転ディスク（共焦点スキャナ）１４と、結像レンズ（第２結像レンズ）１５と、反射ミラー１６と、第２集光レンズ（投影光学系）１７と、カメラ１８とを備えている。
【００２３】
また、前記共焦点ユニット３には、例えば、図２に示されるように、該共焦点ユニット３を前記顕微鏡本体２の落射投光管取付部５に取り付けるための取付機構１９が設けられている。落射投光管取付部５は、図２に示されるように、あり溝状の挿入溝５ａと、該挿入溝５ａ内に突出可能な締結ネジ５ｂとを備えている。また、取付機構１９は、共焦点ユニット３に備えられた落射投光管取付部５の挿入溝５ａと相補的な横断面を有する突起１９ａを備えている。
【００２４】
共焦点ユニット３を顕微鏡本体２に取り付ける際には、共焦点ユニット３に設けられた突起１９ａを顕微鏡本体２の挿入溝５ａに挿入する。そして、この状態で、締結ネジ５ｂを締め込むことによって突起１９ａの側面を挿入溝５ａの内壁に押し付ける。これにより、共焦点ユニット３が顕微鏡本体２に位置決めされた状態で固定されることになる。
【００２５】
前記共焦点ユニット３に備えられている結像レンズ１５は、光源１１からの励起光に対しては像側テレセントリックになっている。また、この結像レンズ１５は、前記顕微鏡本体２の鏡筒ユニット４に備えられている結像レンズ９よりも自家蛍光発生量が少ない硝材により製造されている。
【００２６】
このように構成された本実施形態に係る共焦点走査型蛍光顕微鏡１の作用について、以下に説明する。
本実施形態に係る共焦点走査型蛍光顕微鏡１によれば、取付機構１９によって共焦点ユニット３が落射投光管取付部５に取り付けられる。共焦点ユニット３の光源１１から発せられた照明光は、図示しない波長選択素子を通ることにより、所定の波長の光（励起光）が取り出される。励起光は、第１集光レンズ１２を通過させられることにより集光させられる。この集光位置と第１集光レンズとの間にはダイクロイックミラー１３が配置されており、励起光はこのダイクロイックミラー１３において反射される。これにより励起光は９０°偏向させられて、回転ディスク１４に指向させられる。回転ディスク１４は第１集光レンズ１２によって集光された励起光の集光位置近傍に配置されており、軸心１４ａを中心に回転させられる。また、回転ディスク１４には、複数のピンホールあるいはスリットのような透孔（図示略）が形成されている。したがって、これらの透孔を通過した励起光のみが結像レンズ１５に入射させられる。
【００２７】
結像レンズ１５は像側テレセントリックなので、該結像レンズ１５を通過した励起光は光軸に平行な光束になる。この平行光束は反射ミラー１６に入射させられ、該反射ミラー１６において９０°偏向させられる。これにより、対物レンズ６に向かう観察光学系光路１０に導入される。そして励起光は対物レンズ６を通過させられることにより、標本Ｐにおいて集光する。その後、励起光は標本Ｐにおいて発せられた蛍光とともに、逆の経路を通って共焦点ユニット３内に戻される。
【００２８】
共焦点ユニット３内に戻った蛍光および励起光は、反射ミラー１６によって９０°偏向されることにより、観察光学系光路１０から再度外れる。蛍光および励起光は、結像レンズ１５を通過させられた後に、ダイクロイックミラー１３に到達する。ダイクロイックミラー１３では励起光のみが反射されるので、蛍光のみが、ダイクロイックミラー１３を透過して第２集光レンズ１７に入射される。そして、該第２集光レンズ１７の集光位置近傍に配置されているカメラ１８の撮像素子上に結像される。このようにして、標本Ｐにおいて発せられた蛍光像がカメラ１８によって撮像されることになる。
なお、反射ミラー１６は全反射ミラーでよいがハーフミラーにしてもよい。このようにすれば、蛍光の一部を透過させて目視により観察できるので好ましい。
【００２９】
この場合において、本実施形態に係る共焦点走査型蛍光顕微鏡１では、共焦点ユニット３を顕微鏡本体２の落射投光管取付部５に取り付けることとしている。このようにすることで、対物レンズ６から戻る光を反射ミラー１６によって観察光学系光路１０から共焦点ユニット３内に反射させて戻すことができる。したがって、顕微鏡本体２の鏡筒ユニット４に備えられている結像レンズ９やプリズム８に励起光を透過させないで済むことになる。これら多数の光学素子に励起光を透過させることがないので、各光学素子における光量の低下を回避することができる。また、共焦点ユニット３内には、鏡筒ユニット４の結像レンズ９より自家蛍光発生量の少ない硝材からなる結像レンズ１５が使用されている。したがって、自家蛍光の発生を抑制し、撮像される蛍光像におけるバックグラウンドノイズを低減することができる。
【００３０】
ここで、結像レンズ１５の具体例を表１および表２に示す。これらの表１、表２に示される結像レンズ１５を図４および図５にそれぞれ示す。また、蛍光用対物レンズの一例を表３に示す。
【００３１】
2004020918.tif 000003
【００３２】
2004020918.tif 000004
【００３３】
2004020918.tif 000005
【００３４】
上記各表において、ｒ１，ｒ２，・・・は各レンズ面の曲率半径、ｄ１，ｄ２，・・・は各レンズの肉厚および空気間隔、ｎ１，ｎ２，・・・は各レンズのｄ線の屈折率、ν１，ν２，・・・は各レンズのアッベ数である。またＷＤは作動距離である。尚、曲率半径、空気間隔等の長さの単位はｍｍである。
【００３５】
表１と表３、表２と表３を比較すると、蛍光用対物レンズで用いられている硝材（表３中（＊）印）が、本願発明の第１結像レンズにも用いられていることがわかる。
また、表１および表２において使用されている硝材の分光透過率の一例を図６から図８に示す。また、比較のために、通常の対物レンズで用いられる硝材（Ｓ−ＴＩＭ８）の分光透過率を図９に示す。表１および表２において使用されている硝材が、紫外域において良好な透過率を有することがわかる。なお、硝材は何れも株式会社オハラ製である。
ｎ＝１．４９７００、ν＝８１．６１：硝材名、Ｓ−ＦＰＬ５１
ｎ＝１．６１３４０、ν＝４３．８４：硝材名、ＢＰＭ４
ｎ＝１．５１６３３、ν＝６４．１５：硝材名、Ｓ−ＢＳＬ７
【００３６】
また、本実施形態に係る共焦点走査型蛍光顕微鏡１では、従来のように鏡筒ユニット４の上部に設けられた撮像装置取付部（矢印部）に共焦点ユニット３を取り付けるのではなく、落射投光管取付部５に共焦点ユニット３を取り付けるので、鏡筒ユニット４に対する共焦点ユニット３の相対位置が制限されることがない。したがって、鏡筒ユニット４に設けられた撮像装置取付部に種々の増設ユニットを取り付けることが可能であり、システムの拡張性が制限されることがないという利点もある。
【００３７】
なお、本実施形態に係る共焦点走査型蛍光顕微鏡１では、共焦点ユニット３内に配置されている結像レンズ１５を、鏡筒ユニット４内に備えられている結像レンズ９よりも自家蛍光発生量の少ない硝材により構成することとしたが、これに代えて、紫外線透過率が波長３４０ｎｍにおいて３０％以上の硝材を用いることにしてもよい。また、顕微鏡本体２に備えられている対物レンズ６の内、蛍光観察用の対物レンズ６と同等の光学的特性を有する硝材、特に、蛍光観察用の対物レンズ６と同じ硝材により構成してもよい。
【００３８】
また、上記共焦点走査型蛍光顕微鏡１において、第１集光レンズ１２と結像レンズ１５との間に配置されている回転ディスク１４を、任意の機構を用いて第１集光レンズ１２と結像レンズ１５との間から待避可能に構成してもよい。このように構成することで、回転ディスク１４を第１集光レンズ１２と結像レンズ１５との間に配置して上記のように共焦点観察を行い、第１集光レンズ１２と結像レンズ１５との間から待避して通常の落射照明による観察を行うことが可能となる。この場合に、共焦点ユニット３内の光源１１を併用できるので、取付機構１９によって共焦点ユニット３と落射投光管とを付け替える必要がないという利点がある。
【００３９】
次に、この発明の第２の実施形態に係る共焦点走査型蛍光顕微鏡について、図３を参照して以下に説明する。
なお、本実施形態の説明においては、上述した第１の実施形態に係る共焦点走査型蛍光顕微鏡１と構成を共通とする箇所に同一符号を付して説明を簡略化することにする。
【００４０】
本実施形態に係る共焦点走査型蛍光顕微鏡２０は、図３に示されるように、倒立型の蛍光顕微鏡であって、顕微鏡本体２１と、共焦点ユニット２２とから構成されている。顕微鏡本体２１に備えられた鏡筒ユニット２３、落射投光管取付部５および対物レンズ６は、第１の実施形態に係る正立型顕微鏡とは異なり、標本Ｐを搭載するステージ２４の下方に配置されている。
鏡筒ユニット２３には、例えば、落射蛍光観察を行うための接眼レンズ７、プリズム８、結像レンズ９および反射ミラー２５を備えている。この反射ミラー２５は、結像レンズ９を通過した蛍光をプリズム８側に反射して、観察に適した位置に配置されている接眼レンズ７へ導く役割を有する。
【００４１】
また、反射ミラー２６は、落射投光管側から発せられる光を観察光学系光路１０に導入する役割を有する。この反射ミラー２６は、共焦点ユニット２２にではなく、顕微鏡本体２１に備えられている。
共焦点ユニット２２は、反射ミラー２６を備えていない点を除き、第１の実施形態に係る共焦点走査型蛍光顕微鏡１と同じ構造を有している。
【００４２】
このように構成された本実施形態に係る共焦点走査型蛍光顕微鏡１の作用について、以下に説明する。
本実施形態に係る共焦点走査型蛍光顕微鏡１は、第１の実施形態に係る共焦点走査型蛍光顕微鏡１と同様に、取付機構１９によって共焦点ユニット２２を落射投光管取付部５に取り付けるように構成されている。これにより、対物レンズ６から戻る光を反射ミラー２６によって観察光学系光路１０から共焦点ユニット２２内に反射させて戻すことができる。その結果、顕微鏡本体２１の鏡筒ユニット２３に備えられている結像レンズ９やプリズム８に励起光を透過させないで済む。したがって、これら多数の光学素子に光を透過させないので、各光学素子における光量の低下を回避することができる。また、自家蛍光発生量の少ない硝材からなる結像レンズ１５を励起光が透過させられるので、自家蛍光の発生が抑制され、撮像される蛍光像におけるバックグラウンドノイズを低減することができる。また、システムの拡張性が制限されることがないという利点があることも同様である。
【００４３】
また、第１の実施形態と同様に、結像レンズ１５として、紫外線透過率が波長３４０ｎｍにおいて３０％以上の硝材を用いること、蛍光観察用の対物レンズ６と同等の光学的特性を有する硝材を用いること、回転ディスク１４を待避可能に構成することのいずれも、任意に採用できる。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明に係る共焦点走査型蛍光顕微鏡によれば、鏡筒を通過させることなく共焦点蛍光観察を行うことができる。したがって、鏡筒を通過することによる光量の低下を無くして、鮮明な蛍光像を得ることができる。また、鏡筒の結像レンズを通過させることもないので、該結像レンズの通過による自家蛍光の発生がなく、バックグラウンドノイズの少ない蛍光像を得ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施形態に係る共焦点走査型蛍光顕微鏡を示す模式図である。
【図２】図１の共焦点走査型蛍光顕微鏡における共焦点ユニットの取付機構を示す図である。
【図３】この発明の第２の実施形態に係る共焦点走査型蛍光顕微鏡を示す模式図である。
【図４】この発明の共焦点走査型蛍光顕微鏡に用いられる結像レンズの第１の具体例を示す図である。
【図５】この発明の共焦点走査型蛍光顕微鏡に用いられる結像レンズの第２の具体例を示す図である。
【図６】図４および図５に示される結像レンズに使用されている硝材（Ｓ−ＦＰＬ５１）の分光透過率を示す図である。
【図７】硝材（ＢＰＭ４）の分光透過率を示す図６と同様の図である。
【図８】硝材（Ｓ−ＢＳＬ７）の分光透過率を示す図６と同様の図である。
【図９】通常の対物レンズで用いられる硝材（Ｓ−ＴＩＭ８）の分光透過率を示す図である。
【符号の説明】
Ｐ　標本
１　共焦点走査型蛍光顕微鏡
４，２３　鏡筒ユニット
３，２２　共焦点ユニット
５　落射投光管取付部
６　対物レンズ（蛍光観察用対物レンズ）
９　結像レンズ（第１結像レンズ）
１１　光源
１２　第１集光レンズ（照明光学系）
１４　回転ディスク（共焦点スキャナ）
１５　結像レンズ（第２結像レンズ）
１７　第２集光レンズ（投影光学系）
１９　取付機構
【図１】
2004020918.tif 000006
【図２】
2004020918.tif 000007
【図３】
2004020918.tif 000008
【図４】
2004020918.tif 000009
【図５】
2004020918.tif 000010
【図６】
2004020918.tif 000011
【図７】
2004020918.tif 000012
【図８】
2004020918.tif 000013
【図９】
2004020918.tif 000014