(57)【要約】      （修正有）【課題】レーザ走査顕微鏡において、標準レーザの他に、特別な励起プロセス用に他の波長またはより強力な出力光源を提供すること。【解決手段】レーザ走査型顕微鏡の照明光路における配置であって、少なくとも１つの追加波長を結合させるために光路内に転回進入可能なミラーＳＰを持つ配置、ならびに照明光路に少なくとももう１つの別な波長を結合させるための高速転回可能なミラーＳＰを持ち、但し少なくとももう１つの別な波長が照明光路に結合するように転回ミラーＳＰ１の転回過程が制御ユニットにより照明制御に同期させられるというレーザ走査型顕微鏡の操作方法。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ走査型顕微鏡の照射光路における配置であって、少なくとも１つの追加波長を結合させるための、光路内に進入可能なミラーを有する配置
【請求項２】
ミラーが滑り移動できる、請求項１に記載の配置。
【請求項３】
ミラー回転板を有する、請求項１または２に記載の配置。
【請求項４】
ミラー回転板上に配置されたミラーの間に少なくとも１つの透光領域がある、請求項３に記載の配置。
【請求項５】
縦長構造のミラーが回転軸の周りを回転できる、請求項１または２に記載の配置。
【請求項６】
ミラーが照明モジュールにおける挿入部分である、先行請求項の1つに記載の配置。
【請求項７】
追加の波長が光ファイバにより結合されている、請求項６に記載の配置。
【請求項８】
先行請求項の１つに記載された、レーザ走査型顕微鏡の照明光路における交番インタフェース。
【請求項９】
少なくとももう１つの波長を照明光路に結合するために高速回転可能なミラーを有するレーザ走査型顕微鏡の操作方法、特に先行請求項の１つに記載の配置における操作方法であって、回転ミラーが別の少なくとも１つの波長が照明光路に結合するように回転過程が制御ユニットにより照明制御に同期させられる配置における操作方法。
【請求項１０】
動作がスイッチングプロセスに同期している少なくとも１つのＡＯＴＦを経由して、照明を顕微鏡に結合させる、請求項９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
励起波長は、レーザモジュールの対応標準レーザ光源の然るべき機械的組み込みによって実現される。
この標準レーザの他に、特別な励起プロセス用に他の波長またはより強力な出力のレーザ光源をＬＳＭで利用したいという顧客からの要望がある。
しかし従来構造に機械的に組み込むとすれば大がかりな特別加工が必要となり、それには高いコストと長い納期を伴う。したがって、出力および波長を広い範囲の中から任意に選べるレーザ光線のＬＳＭ励起光路への結合を可能にする、比較的コストの安い配置が要望されている。
【背景技術】
【０００２】
「共焦点生物顕微鏡ハンドブック」（Ｅ．Ｈ．Ｋ．Ｓｔｅｌｚｅｒ）０２．０３．１９９５，１５１ページから、複数のレーザを１本の光ファイバによりレーザ走査顕微鏡に結合することが公知である。
【非特許文献１】「共焦点生物顕微鏡ハンドブック」（Ｅ．Ｈ．Ｋ．Ｓｔｅｌｚｅｒ著）０２．０３．１９９５発行，１５１ページ
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
光学的な切替素子によりユーザーポート光線をレーザモジュールの標準レーザ光路に対して空間的に重畳する。この切替素子は広いスペクトル範囲にわたって高い反射能力を持つのが理想的である。切替方法は機械的に行うのが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
２つの光路間での機械的な切替は、基本的にはミラー素子を２つの固定点間で移動させるか、あるいは回転運動により行える。どちらの場合も切替時間を短くするためには、反射素子における、反射領域と透過領域間の過渡領域を空間的に狭く限定するのが、たとえば１mm以下にするのが有利である（図２）。
【０００５】
回転運動の場合は反射領域および透過領域が交番して光路を通過するようにミラー素子を動作させることが必要である。最も簡単な場合、光学素子はその形と機能が回転子に相当するただ１つの切片から成っている（図３）。しかし光学素子はユーザーポートと標準レーザとの切替周波数を高めるために複数の反射素子を有することも可能である（図４）。いずれにせよ、他の顕微鏡制御との同期を可能にするために回転位置は常時把握される。
【０００６】
機械的な安定性を確保するためにファイバ取付けを固定（ユーザーが取り外せないように）する。ユーザーインタフェースはファイバ入力で、その場合ユーザは広い範囲の中から任意の放出波長と出力を持つレーザ光線を結合できる。ユーザによるレーザ光線の結合はレーザ光源に機械的に結合できる小型の機械的マニピュレータを使って行うのが望ましい。
【０００７】
光線結合効率を制御し、また最適化するために、ファイバ端から出る出力をユーザーポートで監視できるようになっていれば好都合である。これには、たとえばホトダイオードが使用でき、その場合レーザ光線のごく一部が光学素子によってそちらへ誘導される。その結果得られる電気信号は適当なインタフェースによって、たとえば光学的表示の形で、あるいは電気的な出力信号としてユーザに提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明を図面に基づいて以下に詳しく説明する。そのほかレーザ走査顕微鏡の記述に関してはＤＥ１９７０２７５３Ａ１が参考になる。
図１においてレーザＬ１〜Ｌ４は光結合器ＳＴならびにＡＯＴＦ（自動焦点装置）およびシャッターＳを経由して光ファイバＦに結合している。もうひとつのレーザＬ５の選択的取り込みは切替素子ＵＳを介して、好ましくは他の光ファイバＦ１およびシャッターＳ１を通して行われる。
【０００９】
この切替素子については、図２および図３に様々な実施態様が示されている。
図２においてミラーＳＰは光路に入ったり（位置２）出たりする。これによってレーザＬ５の光は実際に必要なときにだけ光路に取り入れられる。これは図３および図４に例示した方法で高速に行うこともできる。図３において長方形のミラー素子ＳＰが回転軸Ａの周りを高速で回転し、これによって周期的に結合部分の光路に到達する。図４において、ミラー回転板ＳＲ上にミラー素子ＳＰ１があり、ミラー素子ＳＰ１の間に光を透過する隙間Ｚがある。ミラー素子ＳＰ１はガラス円板に固定されている、あるいは蒸着されているのが好ましい。
【００１０】
回転板ＳＲにおける把握された回転位置または図３におけるミラーＳＰの回転を顕微鏡制御に同期させることによって、好ましくもこれに対応するＡＯＴＦのスイッチにより交番でミラーＳＰ１経由でレーザ５をあるいは中間部分Ｚ経由でレーザＬ１〜Ｌ４の１つあるいは複数の光を試料に到達させることができる。
典型的な例として１００００までのｒｐｍの回転速度とμｓの桁のＡＯＴＦのスイッチング速度により２つの連続したラインスキャンの間に波長を交番させることができ、これは試料のいわゆるＲＯＩ領域の照射にとりわけ重要である（ＤＥ１９８２９９８１Ａ１）。
【００１１】
図５に示すように、結合モジュールをレーザモジュールのベース板ＧＰに取り付けられている堅固なケースＧの中に入れることができるので好都合である。カバーＡＨはユーザーポートを含むレーザモジュールのカバーである。ユーザーポートの光路とレーザモジュールの光路とのオーバーラップの較正はユーザーポートの取り付けの際に一度だけ行う。レーザ光線は、好ましくは偏波面保存シングルモードファイバとして作られているフレキシブル光ファイバＦ１を経由し、カバーＡＨの開口を通ってユーザーポートＧのケースに導かれる。レーザ光線カップラＬＫはユーザの好みのレーザＬ５に結合され、またレーザ光線は適切な機械的較正装置とともに光ファイバに結合される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】ユーザーポートのあるＬＳＭにおけるレーザモジュールの配置
【図２】滑り移動できるミラーの光学的切替原理
【図３】回転素子の形をした回転ミラーの光学的切替原理
【図４】複数の切片を有する回転ミラーの光学的切替原理
【図５】ユーザーポートが組み込まれたレーザモジュール
【符号の説明】
【００１３】
Ｌ１〜Ｌ５    レーザ
ＳＴ    光結合器
Ｓ      シャッター
Ｆ      光ファイバ
ＵＳ    切替素子
ＳＲ    ミラー回転板
ＳＰ    ミラー素子
Ｚ      隙間
ＧＰ    ベース板
Ｇ      ケース
ＡＨ    カバー
【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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