(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光を出力するレーザ光源と、
複数のレーザ顕微鏡と、
前記レーザ光源と前記複数のレーザ顕微鏡との間に設けられ、前記レーザ光源から出力された前記レーザ光の光路を、前記複数のレーザ顕微鏡に向かう複数の光路の間で切り替える光路切替部とを備え、
該光路切替部が、入射された前記レーザ光を互いに異なる分配比で前記複数の光路に分配する複数のビームスプリッタを有し、前記レーザ光源からの前記レーザ光の入射光軸上に配置するビームスプリッタを変更することによって、前記レーザ光を供給するレーザ顕微鏡を切り替え可能であり、
前記複数のレーザ顕微鏡の各々が、
前記光路切替部から供給されたレーザ光の光軸を調節する光軸調節部と、
前記入射光軸上に配置されているビームスプリッタの識別情報を前記光路切替部から取得し、取得された識別情報に基づいて前記光軸調節部を制御する制御部とを備える顕微鏡システム。
【請求項２】
前記レーザ光源が、出力する前記レーザ光の波長を複数の波長の中から択一的に選択可能であり、
前記制御部が、選択されている前記レーザ光の波長の情報を前記レーザ光源から取得し、取得された前記レーザ光の波長の情報にさらに基づいて前記光軸調節部を制御する請求項１に記載の顕微鏡システム。
【請求項３】
前記複数のレーザ顕微鏡の各々が、前記複数のビームスプリッタの識別情報と補正値とが対応付けられたプリセットテーブルを記憶する記憶部を備え、
前記制御部が、前記光路切替部から取得したビームスプリッタの識別情報と対応付けられている前記補正値を前記プリセットテーブルから取得し、取得された前記補正値に基づいて前記光軸調節部を制御する請求項１または請求項２に記載の顕微鏡システム。
【請求項４】
前記複数のレーザ顕微鏡の各々が、前記複数のビームスプリッタの識別情報と前記レーザ光の前記複数の波長の情報との組み合わせ毎に補正値が対応付けられたプリセットテーブルを記憶する記憶部を備え、
前記制御部が、前記光路切替部および前記レーザ光源からそれぞれ取得したしビームスプリッタの識別情報とレーザ光の波長の情報との組み合わせと対応付けられている前記補正値を前記プリセットテーブルから取得し、取得された前記補正値に基づいて前記光軸調節部を制御する請求項２に記載の顕微鏡システム。
【請求項５】
前記複数のレーザ顕微鏡の各々が、前記複数のビームスプリッタの識別情報と第１の補正値とが対応付けられた第１のプリセットテーブルと、前記複数の波長の情報と第２の補正値とが対応付けられた第２のプリセットテーブルとを記憶する記憶部を備え、
前記制御部が、前記光路切替部から取得したビームスプリッタの識別情報と対応付けられている前記第１の補正値を前記第１のプリセットテーブルから取得するとともに、前記レーザ光源から取得したレーザ光の波長の情報と対応付けられている前記第２の補正値を前記第２のプリセットテーブルから取得し、取得された前記第１の補正値および前記第２の補正値に基づいて前記光軸調節部を制御する請求項２に記載の顕微鏡システム。
【請求項６】
前記レーザ顕微鏡の各々が、該レーザ顕微鏡の光軸に対する前記光路切替部から供給されるレーザ光の光軸のずれ量を検出する光軸ずれ検出部を備え、
前記制御部が、前記光軸ずれ検出部によって検出されたずれ量にさらに基づいて、前記光軸調節部を制御する請求項１から請求項５のいずれかに記載の顕微鏡システム。
【請求項７】
前記制御部が、前記入射光軸上に配置される前記ビームスプリッタが前記光路切替部によって変更されたときに、前記光軸調節部に前記レーザ光の光軸の調節を実行させる請求項１から請求項６のいずれかに記載の顕微鏡システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、顕微鏡システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、出力波長を切り替え可能なレーザ光源を備える顕微鏡システムにおいて、レーザ光の波長の切り替えに伴って生じるレーザ光の光軸のずれを自動補正する機能を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１では、レーザ光源からミラーを介してレーザ顕微鏡に入射するレーザ光の位置を位置センサによって検出し、該位置センサによって検出されるレーザ光の位置が所定位置となるようにミラーを平行移動および回転させることによって、レーザ光の光軸を補正している。
【０００３】
一方、高価なレーザ光源を複数のレーザ顕微鏡間で共用する顕微鏡システムが知られている（例えば、特許文献２参照。）。特許文献２では、単一のレーザ光源に対して複数のレーザ顕微鏡を互いに並列に光ファイバで接続することによって、レーザ光源から出力されるレーザ光を複数のレーザ顕微鏡に同時に供給可能としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−３２２７９９号公報
【特許文献２】特開平１０−３２５９２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献２は、レーザ光源に対して全てのレーザ顕微鏡が常に光学的に接続された状態であり、他のレーザ顕微鏡が使用中であるか否かにかかわらず、個々のレーザ顕微鏡に供給されるレーザ光の光量は等分される。すなわち、一台のレーザ顕微鏡しか使用していないときであっても、レーザ光源の出力の一部しか観察に使用することができない。したがって、複数のレーザ顕微鏡の使用状況に応じてレーザ光の供給先を変更できるようになっていることが好ましい。
【０００６】
そのためには、レーザ光源の出力光軸上にビームスプリッタのような、レーザ光の光路を制御する光学部材を交換可能に設けることが考えられる。適切な反射透過特性を有する光学部材を選択してレーザ光源の出力光軸上に配置することによって、所望のレーザ顕微鏡に選択的にレーザ光を供給することができる。しかしながら、光学部材の交換によるレーザ光の光路の切り替えは、レーザ光の光軸のずれを伴う。特許文献１に記載されている光軸の自動補正方法は、このような光学部材の交換に起因するレーザ光の光軸のずれまで想定したものではないので、対応することができないという問題がある。
【０００７】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、レーザ光源から出力されたレーザ光の供給先を、レーザ光の光軸のずれを生じさせることなく複数の顕微鏡間で切り替えることができる顕微鏡システム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】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明は以下の手段を提供する。
本発明は、レーザ光を出力するレーザ光源と、複数のレーザ顕微鏡と、前記レーザ光源と前記複数のレーザ顕微鏡との間に設けられ、前記レーザ光源から出力された前記レーザ光の光路を、前記複数のレーザ顕微鏡に向かう複数の光路の間で切り替える光路切替部とを備え、該光路切替部が、入射された前記レーザ光を互いに異なる分配比で前記複数の光路に分配する複数のビームスプリッタを有し、前記レーザ光源からの前記レーザ光の入射光軸上に配置するビームスプリッタを変更することによって、前記レーザ光を供給するレーザ顕微鏡を切り替え可能であり、前記複数のレーザ顕微鏡の各々が、前記光路切替部から供給されたレーザ光の光軸を調節する光軸調節部と、前記入射光軸上に配置されているビームスプリッタの識別情報を前記光路切替部から取得し、取得された識別情報に基づいて前記光軸調節部を制御する制御部とを備える顕微鏡システムを提供する。
【０００９】
本発明によれば、レーザ光源から出力されたレーザ光は、光路切替部を介してレーザ光源と接続された複数台のレーザ顕微鏡へ供給される。各レーザ顕微鏡に供給されるレーザ光の光量は、光路切替部において入射光軸上に配置されるビームスプリッタの分配比に応じて決まる。したがって、適切なビームスプリッタを入射光軸上に配置することによって、所望のレーザ顕微鏡に選択的に所望の光量のレーザ光を供給することができる。
【００１０】
この場合に、入射光軸上に配置されるビームスプリッタの変更に伴い、光路切替部から各レーザ顕微鏡へ向かう光路に出射されるレーザ光の光軸に変化が生じる。各レーザ顕微鏡においては、制御部が、光路切替部からビームスプリッタの識別情報を取得することによって、現在入射光軸上に配置されている使用中のビームスプリッタを認識し、使用中のビームスプリッタに適したレーザ光の光軸の調節を光軸調節部に実行させる。これにより、レーザ光源から出力されたレーザ光の供給先を複数のレーザ顕微鏡間で切り替えたときに、各レーザ顕微鏡の内部において、レーザ光の光軸のずれが生じないようにレーザ光の光軸を補正することができる。
【００１１】
上記発明においては、前記レーザ光源が、出力する前記レーザ光の波長を複数の波長の中から択一的に選択可能であり、前記制御部が、選択されている前記レーザ光の波長の情報を前記レーザ光源から取得し、取得された前記レーザ光の波長の情報にさらに基づいて前記光軸調節部を制御してもよい。
このようにすることで、レーザ光の波長の切り替えに伴うレーザ光の光軸のずれも、光軸調節部によって同時に補正することができる。
【００１２】
また、上記発明においては、前記複数のレーザ顕微鏡の各々が、前記複数のビームスプリッタの識別情報と補正値とが対応付けられたプリセットテーブルを記憶する記憶部を備え、前記制御部が、前記光路切替部から取得したビームスプリッタの識別情報と対応付けられている前記補正値を前記プリセットテーブルから取得し、取得された前記補正値に基づいて前記光軸調節部を制御してもよい。
このようにすることで、制御部は、予めプリセットテーブルに登録された補正値に従って光軸調節部を作動させればよいので、レーザ光の光軸補正を簡便な制御によって迅速に行うことができる。
【００１３】
また、上記発明においては、前記複数のレーザ顕微鏡の各々が、前記複数のビームスプリッタの識別情報と前記レーザ光の前記複数の波長の情報との組み合わせ毎に補正値が対応付けられたプリセットテーブルを記憶する記憶部を備え、前記制御部が、前記光路切替部および前記レーザ光源からそれぞれ取得したしビームスプリッタの識別情報とレーザ光の波長の情報との組み合わせと対応付けられている前記補正値を前記プリセットテーブルから取得し、取得された前記補正値に基づいて前記光軸調節部を制御してもよい。
このようにすることで、制御部は、予めプリセットテーブルに登録された補正値に従って光軸調節部を作動させればよいので、レーザ光の光軸補正を簡便な制御によって迅速に行うことができる。
【００１４】
また、上記発明においては、前記複数のレーザ顕微鏡の各々が、前記複数のビームスプリッタの識別情報と第１の補正値とが対応付けられた第１のプリセットテーブルと、前記複数の波長の情報と第２の補正値とが対応付けられた第２のプリセットテーブルとを記憶する記憶部を備え、前記制御部が、前記光路切替部から取得したビームスプリッタの識別情報と対応付けられている前記第１の補正値を前記第１のプリセットテーブルから取得するとともに、前記レーザ光源から取得したレーザ光の波長の情報と対応付けられている前記第２の補正値を前記第２のプリセットテーブルから取得し、取得された前記第１の補正値および前記第２の補正値に基づいて前記光軸調節部を制御してもよい。
このようにすることで、ビームスプリッタの識別情報とレーザ光の波長の情報との組み合わせ毎に補正値を設定する場合に比べて、プリセットテーブルに登録すべき補正値の数が少なくて済むので、プリセットテーブルの作成を容易にすることができる。
【００１５】
また、上記発明においては、前記レーザ顕微鏡の各々が、該レーザ顕微鏡の光軸に対する前記光路切替部から供給されるレーザ光の光軸のずれ量を検出する光軸ずれ検出部を備え、前記制御部が、前記光軸ずれ検出部によって検出されたずれ量にさらに基づいて、前記光軸調節部を制御してもよい。
このようにすることで、レーザ光の光軸をさらに正確に補正することができる。
【００１６】
また、上記発明においては、前記制御部が、前記入射光軸上に配置される前記ビームスプリッタが前記光路切替部によって変更されたときに、前記光軸調節部に前記レーザ光の光軸の調節を実行させてもよい。
このようにすることで、レーザ光の光軸にずれが発生するタイミングでレーザ光の光軸の補正を自動的に実行することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、レーザ光源から出力されたレーザ光の供給先を、レーザ光の光軸のずれを生じさせることなく複数の顕微鏡間で切り替えることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る顕微鏡システムの全体構成を示すブロック図である。
【図２】図１の顕微鏡システムにおけるレーザ顕微鏡の全体構成を示すブロック図である。
【図３】図２のレーザ顕微鏡において、記憶部に記憶されているプリセットテーブルの一例を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る顕微鏡システムのレーザ顕微鏡において、記憶部に記憶されているプリセットテーブルの一例を示す図である。
【図５】本発明の第３の実施形態に係る顕微鏡システムにおけるレーザ顕微鏡の全体構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態に係る顕微鏡システム１００について、図１から図３を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る顕微鏡システム１００は、図１に示されるように、単一のレーザ光源１と、複数のレーザ顕微鏡２Ａ，２Ｂと、レーザ光源１と複数のレーザ顕微鏡２Ａ，２Ｂとの間に設けられ、レーザ光源１から出力されたレーザ光Ｌを供給するレーザ顕微鏡２Ａ，２Ｂを切り替える光路切替部３とを備えている。以下、一例として、２台のレーザ顕微鏡２Ａ，２Ｂを備える顕微鏡システム１００について説明するが、レーザ顕微鏡の数は３台以上であってもよい。
【００２０】
レーザ光源１は、例えば、レーザ光Ｌとして超短パルスレーザ光を出力する超短パルスレーザ光源であり、レーザ光Ｌの波長を、複数の波長の中から択一的に選択可能である。本実施形態においては、７００ｎｍから１０００ｎｍの範囲において５０ｎｍ間隔でレーザ光Ｌの波長を切り替え可能なレーザ光源１を想定している。
【００２１】
光路切替部３は、３個のビームスプリッタ３１，３２，３３を有し、該３個のビームスプリッタ３１，３２，３３を、レーザ光源１から光路切替部３に入射するレーザ光Ｌの入射光軸上に択一的に配置可能に構成されている。２台のレーザ顕微鏡２Ａ，２Ｂは、入射光軸上に配置されたビームスプリッタを介してレーザ光源１と互いに並列に接続されており、当該ビームスプリッタを透過したレーザ光Ｌが第１のレーザ顕微鏡２Ａへ向かう光路に、当該ビームスプリッタによって反射されたレーザ光Ｌが第２のレーザ顕微鏡２Ｂへ向かう光路に、それぞれ導かれるようになっている。
【００２２】
ここで、３個のビームスプリッタ３１，３２，３３は、レーザ光Ｌに対して互いに異なる反射透過特性（分配比）を有している。具体的には、反射透過特性を「透過光量：反射光量」と表わしたときに、第１のビームスプリッタ３１の反射透過特性は「１００：０」、第２のビームスプリッタ３２の反射透過特性は「５０：５０」、第３のビームスプリッタ３３の反射透過特性は「０：１００」となっている。これにより、光路切替部３は、レーザ光Ｌの入射光軸上に配置するビームスプリッタに応じて、レーザ光Ｌの供給先を２台のレーザ顕微鏡２Ａ，２Ｂのうち一方または両方に切り替え可能となっている。
【００２３】
各レーザ顕微鏡２Ａ，２Ｂは、図２に示されるように、レーザ光源１から光路切替部３を介して入射されたレーザ光Ｌの光軸を自動補正するオートアライメント装置４と、該オートアライメント装置４から出射されたレーザ光Ｌを２次元的に走査するスキャナ５と、該スキャナ５によって走査されたレーザ光Ｌを集光して標本Ａに照射するとともに標本Ａにおいて発生する蛍光を集光する対物レンズ６と、該対物レンズ６によって集光された蛍光をレーザ光Ｌから分岐するダイクロイックミラー７と、該ダイクロイックミラー７によって分岐された蛍光を検出する光検出器８とを備えている。図中、符号９は、レーザ光Ｌを遮断するバリアフィルタである。
【００２４】
オートアライメント装置４は、光路切替部３から入射されたレーザ光Ｌの光軸を調節する光軸調節部１０と、該光軸調節部１０によるレーザ光Ｌの光軸の調節に用いられる補正値を記憶する記憶部１１と、該記憶部１１に記憶されている補正値に基づいて光軸調節部１０を制御する制御部１２とを備えている。
【００２５】
光軸調節部１０は、光路切替部３からレーザ顕微鏡２Ａ，２Ｂに入射するレーザ光Ｌの理想の入射光軸上に配置され該理想の入射光軸に対して傾斜して配置されるミラー１３と、該ミラー１３を前記理想の入射光軸に沿う方向に並進移動させる位置調節部１４と、ミラー１３の傾斜角度を変化させる傾き調節部１５とを備えている。位置調節部１４の作動によってミラー１３を並進移動させることにより、ミラー１３によって反射されて出射されるレーザ光Ｌの光軸を、該光軸に直交する方向に移動させることができる。また、傾き調節部１５の作動によってミラー１３の傾斜角度を変化させることにより、ミラー１３によって反射されて出射されるレーザ光Ｌの光軸の傾きを変化させることができる。図中、符号１６は、ミラー１３によって反射されたレーザ光Ｌをスキャナ５のガルバノミラー５ａ（後述）へ向かって偏向する固定ミラーである。
【００２６】
記憶部１１は、図３に示されるように、レーザ光源１の波長の情報（図３においては、波長の値）とビームスプリッタ３１，３２，３３の識別情報（図３においては、反射透過特性）とを横軸および縦軸とするマトリックス状のプリセットテーブルを記憶している。このプリセットテーブルには、レーザ光Ｌの波長の情報とビームスプリッタ３１，３２，３３の識別情報との組み合わせ毎に個別に設定された、ミラー１３の目標位置Ｐｉ（ｉ＝１，２，…，２１）および目標傾斜角度θｉ（ｉ＝１，２，…，２１）が、補正値として登録されている。
【００２７】
レーザ光源１から出力されるレーザ光Ｌの光軸は、波長の切り替えに伴って変動する。また、光路切替部３から各レーザ顕微鏡２Ａ，２Ｂのミラー１３に入射するレーザ光Ｌの光軸は、ビームスプリッタ３１，３２，３３の切り替えに伴って変動する。したがって、光路切替部３から各レーザ顕微鏡２Ａ，２Ｂ内のミラー１３に入射するレーザ光Ｌの入射光軸は、必ずしも理想の入射光軸とは一致せず、レーザ光Ｌの波長と使用中のビームスプリッタ３１，３２，３３との組み合わせ毎に異なる。プリセットテーブルに登録されているミラー１３の目標位置Ｐｉおよび目標傾斜角度θｉは、ミラー１３によって反射されて該ミラー１３から出射されるレーザ光Ｌの光軸が、レーザ顕微鏡２Ａ，２Ｂの本来の光軸に一致するような位置および角度にそれぞれ設定されている。
【００２８】
制御部１２は、レーザ光源１および光路切替部３と通信可能に接続されたコンピュータである。制御部１２は、例えば、ユーザが図示しない入力手段を用いて、使用するレーザ光Ｌの波長およびビームスプリッタを指定可能に構成されている。レーザ光Ｌの波長およびビームスプリッタが指定された制御部１２は、レーザ光Ｌの波長を指定された波長へ切り替えるようにレーザ光源１を制御し、また、指定されたビームスプリッタをレーザ光Ｌの入射光軸上に配置するように光路切替部３を制御するようになっている。
【００２９】
また、各レーザ顕微鏡２Ａ，２Ｂの制御部１２は、レーザ光源１においてレーザ光Ｌの波長の切り替えが実行されたときに、この波長の切り替えを検知し、以下の光軸の自動補正動作を実行するようになっている。同様に、各レーザ顕微鏡２Ａ，２Ｂの制御部１２は、光路切替部３においてレーザ光Ｌの入射光軸上に配置されるビームスプリッタの切り替えが実行されたときに、このビームスプリッタの切り替えを検知し、以下の光軸の自動補正動作を実行するようになっている。
【００３０】
自動補正動作において、制御部１２は、まず、レーザ光源１から、現在選択されているレーザ光Ｌの波長の情報を取得し、光路切替部３から、現在レーザ光Ｌの入射光軸上に配置されている使用中のビームスプリッタ３１、３２または３３の識別情報を取得する。次に、制御部１２は、記憶部１１に記憶されているプリセットテーブルを参照し、取得されたレーザ光Ｌの波長の情報とビームスプリッタの識別情報との組み合わせに対応する補正値Ｐｉ，θｉをプリセットテーブルから取得する。次に、制御部１２は、ミラー１３を目標位置Ｐｉへ移動させるための指令信号を位置調節部１４へ送信し、ミラー１３を目標傾斜角度θｉに傾けるための指令信号を傾き調節部１５に送信する。これにより、位置調節部１４および傾き調節部１５は、ミラー１３から出射されるレーザ光Ｌの光軸が、レーザ顕微鏡２Ａ，２Ｂの本来の光軸に一致するような目標位置Ｐｉおよび目標傾斜角度θｉに、ミラー１３を調節する。
【００３１】
スキャナ５は、例えば、相互に直交する軸線回りに揺動可能に支持された２枚のガルバノミラー５ａ，５ｂを対向配置させたものである。このスキャナ５によれば、２つのガルバノミラー５ａ，５ｂを同期させて揺動させることによって、レーザ光Ｌを、例えば、ラスタスキャン方式に２次元的に走査させることができるようになっている。
【００３２】
ダイクロイックミラー７は、使用するレーザ光Ｌの波長帯域に応じて複数種類のものが切替機構１７によって切り替え可能に設けられている。切替機構１７は、ターレットによって回転させることにしてもよいし、カセットの挿脱によって切り替えるものでもよい。
【００３３】
次に、このように構成された本実施形態に係る顕微鏡システム１００の作用について、第１のレーザ顕微鏡２Ａを使用する場合を例に挙げて説明する。
本実施形態に係る顕微鏡システム１００を用いて標本Ａの蛍光観察を行うには、ユーザは、まず、観察に使用する第１のレーザ顕微鏡２Ａの制御部１２に対して、蛍光観察に使用するレーザ光Ｌの波長と、適切なビームスプリッタ３１または３２とを指定する。これにより、レーザ光Ｌの波長およびビームスプリッタの切り替えが、レーザ光源１および光路切替部３によってそれぞれ実行され、所望の波長のレーザ光Ｌが、ユーザの使用する第１のレーザ顕微鏡２Ａへ供給されるようになる。
【００３４】
レーザ顕微鏡２Ａへ入射されたレーザ光Ｌは、ミラー１３，１６を介してスキャナ５へ導かれ、該スキャナ５によって２次元的に走査されながら、対物レンズ６を介して標本Ａに照射される。これにより、対物レンズ６の焦点面において多光子励起現象が発生し、蛍光物質が励起されて蛍光が発生する。発生した蛍光は、対物レンズ６によって集光され、ダイクロイックミラー７を透過して、バリアフィルタ９によってレーザ光Ｌを除去された後に、光検出器８によって検出される。したがって、光検出器８によって検出された蛍光の強度情報と、そのときのスキャナ５による２次元的な走査位置とを対応づけて記憶しておくことによって、２次元的な蛍光画像を取得することができる。
【００３５】
この場合に、レーザ光Ｌの波長およびビームスプリッタ３１，３２，３３の切り替えがレーザ光源１および光路切替部３によってそれぞれ実行されると、これらの切り替え動作が両方のレーザ顕微鏡２Ａ，２Ｂの制御部１２によって検知され、各レーザ顕微鏡２Ａ，２Ｂにおいて光軸の自動補正が実行される。すなわち、各制御部１２が、レーザ光源１および光路切替部３からレーザ光Ｌの波長の情報およびビームスプリッタ３１または３２の識別情報を取得し、取得されたレーザ光Ｌの波長の情報とビームスプリッタ３１または３２の識別情報との組み合わせに対応する補正値を記憶部１１から取得し、取得された補正値に従ってミラー１３の位置および傾斜角度を位置調節部１４および傾き調節部１５によって調節させる。これにより、ミラー１３への入射時には理想の光軸からずれていたレーザ光Ｌの光軸が、ミラー１３の後段においてはレーザ顕微鏡２Ａ，２Ｂの本来の光軸に一致するように補正される。
【００３６】
ここで、ユーザによって第１のビームスプリッタ３１が指定された場合には、第２のレーザ顕微鏡２Ｂにはレーザ光Ｌが供給されない。レーザ光Ｌが供給されない第２のレーザ顕微鏡２Ｂにおいては、光軸補正は不要であるので、上述の光軸の自動補正動作が実行されないようになっていてもよい。
【００３７】
このように、本実施形態によれば、レーザ光Ｌの波長とビームスプリッタ３１，３２，３３との組み合わせの全てについて、レーザ顕微鏡２Ａ，２Ｂに入射したレーザ光Ｌの光軸をレーザ顕微鏡２Ａ，２Ｂの本来の光軸に一致させるように最適化されたミラー１３の目標位置Ｐｉおよび目標傾斜角度θｉが、事前に記憶部１１に登録されている。そして、使用されるレーザ光Ｌの波長およびビームスプリッタ３１，３２，３３のうちの少なくとも一方が変更されたときに、変更後のレーザ光Ｌの波長とビームスプリッタ３１，３２，３３との組み合わせに対して最適化された目標位置Ｐｉおよび目標傾斜角度θｉにミラー１３が自動調節される。
【００３８】
これにより、使用するレーザ光Ｌの波長およびビームスプリッタ３１，３２，３３を変更しても、標本Ａに入射するレーザ光Ｌに光軸のずれが発生せず、常に標本Ａの同一範囲の蛍光画像を取得することができるという利点がある。また、事前に登録された目標位置Ｐｉおよび目標傾斜角度θｉにミラー１３の位置および角度を調節するだけの簡単かつ迅速なミラー１３の動作で、レーザ光Ｌの光軸を正確に補正することができるという利点がある。
【００３９】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態に係る顕微鏡システムについて以下に説明する。
本実施形態に係る顕微鏡システムの説明において、上述した第１の実施形態に係る顕微鏡システム１００と構成を共通とする箇所には同一符号を付して説明を省略する。
本実施形態に係る顕微鏡システムは、図４に示されるように、オートアライメント装置４の記憶部１１に記憶されているプリセットテーブルにおいて、第１の実施形態と相違している。
【００４０】
本実施形態においては、図４に示されるように、２種類のプリセットテーブルが、各レーザ顕微鏡２Ａ，２Ｂの記憶部１１に記憶されている。
第１のプリセットテーブルには、レーザ光Ｌの波長の情報と、ミラー１３の目標位置（第１の補正値）Ｐｉ（ｉ＝８，９，…，１４）および目標傾斜角度（第１の補正値）θｉ（ｉ＝８，９，…，１４）とが対応付けられている。ここでの目標位置Ｐｉおよび目標傾斜角度θｉは、３個のビームスプリッタ３１，３２，３３のうち、基準として設定されたビームスプリッタ（例えば、ビームスプリッタ３２）がレーザ光Ｌの入射光軸上に配置されているときの、各レーザ光Ｌの波長に対して最適化された位置および傾斜角度である。
【００４１】
第２のプリセットテーブルには、基準以外の２つのビームスプリッタ（例えば、ビームスプリッタ３１，３３）と、ミラー１３の位置および傾斜角度のオフセット量（第２の補正値）ΔＰｊ，Δθｊ（ｊ＝ａ，ｃ）とが対応付けられている。オフセット量ΔＰｊ，Δθｊはそれぞれ、同一波長のレーザ光Ｌの使用の下での、基準のビームスプリッタ３２から他のビームスプリッタ３１または３３への切り替えに伴って生じるレーザ光Ｌの光軸のずれを相殺するのに必要な、ミラー１３の位置および傾斜角度の変更量である。基準のビームスプリッタ３２が使用されているときには、オフセット量はゼロとして扱われる。
【００４２】
本実施形態において、制御部１２は、まず、記憶部１１に記憶されている第１のプリセットテーブルを参照し、レーザ光源１から取得したレーザ光Ｌの波長の情報に対応する補正値Ｐｉ，θｉを第１のプリセットテーブルから取得する。
次に、制御部１２は、光路切替部３から取得したビームスプリッタの識別情報が、基準のビームスプリッタ３２のものであったときには、目標位置Ｐｉおよび目標傾斜角度θｉにミラー１３を調節するように、位置調節部１４および傾き調節部１５を制御する。
【００４３】
一方、制御部１２は、光路切替部３から取得したビームスプリッタの識別情報が、基準以外のビームスプリッタ３１または３３のものであったときには、記憶部１１に記憶されている第２のプリセットテーブルをさらに参照し、ビームスプリッタ３１または３３に対応するオフセット量ΔＰｊ，Δθｊを第２のプリセットテーブルから取得する。そして、制御部１２は、目標位置Ｐｉにオフセット量ΔＰｊを加算した位置へミラー１３を並進移動させるように、位置調節部１４を制御する。また、制御部１２は、目標傾斜角度θｉにオフセット量Δθｊを加算した角度にミラー１３を傾けるように、傾き調節部１５を制御する。
【００４４】
レーザ顕微鏡２Ａ，２Ｂに入射するレーザ光Ｌの光軸の、理想の光軸に対するずれは、レーザ光Ｌの波長の切り替えに起因するずれと、ビームスプリッタ３１，３２，３３の切り替えに起因するずれとの和となる。したがって、レーザ光Ｌの波長毎に設定された補正値Ｐｉ，θｉと、ビームスプリッタ３１，３２，３３毎に設定された補正値ΔＰｊ，Δθｊとを組み合わせて用いることによっても、ミラー１３の最適な補正値を得ることができる。また、このような２種類のプリセットテーブルを用いることによって、事前にプリセットテーブルに登録しなければならない補正値の数が少なくて済み、プリセットテーブルの作成を容易にすることができるという利点がある。
本実施形態のその他の効果は、第１の実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００４５】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態に係る顕微鏡システムについて、図５を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る顕微鏡システムの説明において、上述した第１の実施形態に係る顕微鏡システム１００と構成を共通とする箇所には同一符号を付して説明を省略する。
本実施形態に係る顕微鏡システムは、図５に示されるように、オートアライメント装置４が、レーザ光Ｌの光軸の、レーザ顕微鏡２Ａ，２Ｂの本来の光軸に対するずれ量を検出する光軸ずれ検出部２０をさらに備えている点において、第１の実施形態と相違している。
【００４６】
光軸ずれ検出部２０は、例えば、光軸調節部１０の後段の光路からレーザ光Ｌの一部を分岐するビームスプリッタ２１，２２と、該ビームスプリッタ２１，２２によって光路から分岐されたレーザ光Ｌを異なる光路長を介して検出する２つのセンサ２３，２４とを備えている。
【００４７】
各センサ２３，２４は、例えば、４分割フォトダイオードであり、受光するレーザ光Ｌのスポット位置に応じた４つのセンサ部分（図示略）の出力バランスに基づいて、レーザ光Ｌの、レーザ顕微鏡２Ａ，２Ｂの本来の光軸に対する該光軸に直交する方向に沿うオフセット量を検出することができるようになっている。また、異なる光路長を介した２つのセンサ２３，２４におけるオフセット量の差に応じて、レーザ光Ｌの、レーザ顕微鏡２Ａ，２Ｂの本来の光軸に対する傾き量を検出することができるようになっている。
【００４８】
本実施形態において、制御部１２は、まず、第１または第２の実施形態と同様に、レーザ光Ｌの波長の情報およびビームスプリッタ３１、３２または３３の識別情報に基づいて、記憶部１１内のプリセットテーブルから該当する補正値を読み出し、読み出した補正値に従ってミラー１３の位置および傾斜角度を位置調節部１４および傾き調節部１５によって調節させる。
【００４９】
次に、制御部１２は、２つのセンサ２３，２４からの出力を受けて、該センサ２３，２４の位置においてレーザ光Ｌの光軸のオフセットおよび傾きが解消されるための光軸調節部１０への指令信号を算出し、算出した指令信号を光軸調節部１０へ送信する。これにより、光軸調節部１０は、センサ２３，２４の位置においてレーザ光Ｌの光軸ずれが解消するように、ミラー１３を微調節する。
【００５０】
このように構成された本実施形態に係る顕微鏡システムによれば、レーザ光Ｌの光軸が光軸調節部１０によってプリセットテーブルに基づいて補正された後に、レーザ光Ｌの光軸の実際の位置および角度がセンサ２３，２４によって検出される。そして、レーザ光Ｌの光軸が、レーザ顕微鏡２Ａ，２Ｂの本来の光軸に正確に一致していない場合には、レーザ顕微鏡２Ａ，２Ｂの本来の光軸に正確に一致するように、光軸調節部１０によってさらに高精度に補正される。これにより、レーザ光Ｌの光軸をさらに正確に補正することができるという利点がある。本実施形態のその他の効果は、第１の実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００５１】
なお、第１から第３の実施形態においては、制御部１２が、レーザ光Ｌの入射光軸上に配置されているビームスプリッタ３１，３２，３３の識別情報を自動取得する構成について説明したが、これに代えて、ユーザが、現在のレーザ光Ｌの波長およびビームスプリッタ３１，３２，３３の設定を、キーボードやマウス等の入力手段を介して手動で制御部１２に対して入力するように構成されていてもよい。
このようにすることで、光路切替部３がユーザの手動操作によって切り替える方式であったり、レーザ光Ｌの波長をレーザ光源１用のコントローラから手動設定したりする場合にも、対応することができる。
【００５２】
また、第１から第３の実施形態においては、レーザ光Ｌの波長およびビームスプリッタ３１，３２，３３の切り替えが実行されたときに、各レーザ顕微鏡２Ａ，２Ｂの制御部１２がこれを検知してオートアライメント装置４によるレーザ光Ｌの光軸補正を自動的に実行することとしたが、これに代えて、または、これに加えて、ユーザが、例えば制御部１２に対して光軸補正の実行の命令を入力することによって、任意のタイミングでレーザ光Ｌの光軸補正を実行させることができるように構成されていてもよい。
【００５３】
また、第１から第３の実施形態においては、各レーザ顕微鏡２Ａ，２Ｂが単一のオートアライメント装置４を備え、レーザ光Ｌの光軸を一の方向に補正する構成について述べたが、該一の方向に直交する他の方向にも光軸を補正できるように、複数のオートアライメント装置４を備えていてもよい。
【符号の説明】
【００５４】
１００  顕微鏡システム
１  レーザ光源
２Ａ，２Ｂ  レーザ顕微鏡
３  光路切替部
４  オートアライメント装置
５  スキャナ
５ａ，５ｂ  ガルバノミラー
６  対物レンズ
７  ダイクロイックミラー
８  光検出器
９  バリアフィルタ
１０  光軸調節部
１１  記憶部
１２  制御部
１３  ミラー
１４  位置調節部
１５  傾き調節部
１６  固定ミラー
１７  切替機構
２０  光軸ずれ検出部
２１，２２  ビームスプリッタ
２３，２４  センサ
３１，３２，３３  ビームスプリッタ
【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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