JPH0618785A - 共焦点型レーザ走査透過顕微鏡 - Google Patents
共焦点型レーザ走査透過顕微鏡Info
- Publication number
- JPH0618785A JPH0618785A JP2407768A JP40776890A JPH0618785A JP H0618785 A JPH0618785 A JP H0618785A JP 2407768 A JP2407768 A JP 2407768A JP 40776890 A JP40776890 A JP 40776890A JP H0618785 A JPH0618785 A JP H0618785A
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- light
- objective lens
- infinity
- laser scanning
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B21/00—Microscopes
- G02B21/0004—Microscopes specially adapted for specific applications
- G02B21/002—Scanning microscopes
- G02B21/0024—Confocal scanning microscopes (CSOMs) or confocal "macroscopes"; Accessories which are not restricted to use with CSOMs, e.g. sample holders
- G02B21/0032—Optical details of illumination, e.g. light-sources, pinholes, beam splitters, slits, fibers
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Microscoopes, Condenser (AREA)
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 少ない光学部品で簡単に透過像を得ることが
でき、生体試料にも適用ができる共焦点型レーザ走査顕
微鏡を提供する。 【構成】 光ビームを所定の走査周波数で主走査方向及
びこれと直交する副走査方向に偏向させて試料（６２）
に照射する光偏向素子（５６），（５９）を有する共焦
点型レーザ走査顕微鏡であって、試料（６２）を透過し
た光束を集光する無限遠補正対物レンズ（６３）と、無
限遠補正対物レンズ（６３）を挟んで試料（６２）の反
対側で、かつ、無限遠補正対物レンズ（６３）の射出瞳
面に設置されたコーナキューブリフレクタ（６４）をさ
らに備えていることを特徴とする。
でき、生体試料にも適用ができる共焦点型レーザ走査顕
微鏡を提供する。 【構成】 光ビームを所定の走査周波数で主走査方向及
びこれと直交する副走査方向に偏向させて試料（６２）
に照射する光偏向素子（５６），（５９）を有する共焦
点型レーザ走査顕微鏡であって、試料（６２）を透過し
た光束を集光する無限遠補正対物レンズ（６３）と、無
限遠補正対物レンズ（６３）を挟んで試料（６２）の反
対側で、かつ、無限遠補正対物レンズ（６３）の射出瞳
面に設置されたコーナキューブリフレクタ（６４）をさ
らに備えていることを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、光ビームを所定の走
査周波数で主走査方向及びこれと直交する副走査方向に
偏向させて試料に照射する光偏向素子を有する共焦点型
レーザ走査透過顕微鏡に関するものである。
査周波数で主走査方向及びこれと直交する副走査方向に
偏向させて試料に照射する光偏向素子を有する共焦点型
レーザ走査透過顕微鏡に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の光学式透過型走査顕微鏡は、微小
スポット状に収束した光スポットを２個の偏向器で２次
元的に偏向して試料面を高速で走査し、試料を透過した
光をフォトマル等の受光素子で検出し、試料からの光学
情報を電気信号として得るように構成されている（特開
昭６１−１２１０２２）。この顕微鏡では微小スポット
状に収束した光ビームで試料を走査するので迷光の発生
が防止でき、また、試料からの光学情報を電気信号とし
て得ているので像の明るさやコントラスト等を電気的に
調整することができると共にモニタ上で試料を観察する
ことができる。
スポット状に収束した光スポットを２個の偏向器で２次
元的に偏向して試料面を高速で走査し、試料を透過した
光をフォトマル等の受光素子で検出し、試料からの光学
情報を電気信号として得るように構成されている（特開
昭６１−１２１０２２）。この顕微鏡では微小スポット
状に収束した光ビームで試料を走査するので迷光の発生
が防止でき、また、試料からの光学情報を電気信号とし
て得ているので像の明るさやコントラスト等を電気的に
調整することができると共にモニタ上で試料を観察する
ことができる。
【０００３】また、他の従来の顕微鏡として、ビーム位
置が固定され、その代わりに試料を高速で振動させる技
術が知られている（“confocal scanning light micros
copywith high aperture immersion lenses”,Journal
of Microscopy, Vol.117,Pt2, Nov.,1979, pp.219-232
参照）。
置が固定され、その代わりに試料を高速で振動させる技
術が知られている（“confocal scanning light micros
copywith high aperture immersion lenses”,Journal
of Microscopy, Vol.117,Pt2, Nov.,1979, pp.219-232
参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の光学式透過型走
査顕微鏡では、共焦点型にする為に多数の光学部品が必
要であった。また、この光学式走査顕微鏡は透過光を再
び偏向素子に導く為に複雑な光学系を備えており装置が
大型化するという欠点があった。さらに、光学部品が多
くなることからアライメント調整が困難であった。
査顕微鏡では、共焦点型にする為に多数の光学部品が必
要であった。また、この光学式走査顕微鏡は透過光を再
び偏向素子に導く為に複雑な光学系を備えており装置が
大型化するという欠点があった。さらに、光学部品が多
くなることからアライメント調整が困難であった。
【０００５】また、ビームを固定する顕微鏡は生体試料
を扱うときには、生体試料を振動させると試料自体が死
亡する為に実用的ではなかった。
を扱うときには、生体試料を振動させると試料自体が死
亡する為に実用的ではなかった。
【０００６】そこで本発明は、少ない光学部品で簡単に
透過像を得ることができ、生体試料にも適用ができる共
焦点型レーザ走査顕微鏡を提供することを目的とする。
透過像を得ることができ、生体試料にも適用ができる共
焦点型レーザ走査顕微鏡を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を達成する為、
この発明は光ビームを所定の走査周波数で主走査方向及
びこれと直交する副走査方向に偏向させて試料に照射す
る光偏向素子を有する共焦点型レーザ走査顕微鏡であっ
て、上記試料を透過した光束を集光して平行光を形成す
る無限遠補正対物レンズと、上記無限遠補正対物レンズ
を挟んで上記試料の反対側で、かつ上記無限遠補正対物
レンズの射出瞳面に設置されたコーナキューブリフレク
タをさらに備えていることを特徴とする。
この発明は光ビームを所定の走査周波数で主走査方向及
びこれと直交する副走査方向に偏向させて試料に照射す
る光偏向素子を有する共焦点型レーザ走査顕微鏡であっ
て、上記試料を透過した光束を集光して平行光を形成す
る無限遠補正対物レンズと、上記無限遠補正対物レンズ
を挟んで上記試料の反対側で、かつ上記無限遠補正対物
レンズの射出瞳面に設置されたコーナキューブリフレク
タをさらに備えていることを特徴とする。
【０００８】
【作用】この発明は以上のように構成されているので、
試料を透過した光は無限遠補正対物レンズによりコーナ
キューブレフレクタに導かれる。コーナキューブレフレ
クタは入射光を反射し、入射光が試料を透過した同じ位
置にスポットを結ぶ。その為、反射光は反射散乱光と同
一光路をたどって戻っていく。
試料を透過した光は無限遠補正対物レンズによりコーナ
キューブレフレクタに導かれる。コーナキューブレフレ
クタは入射光を反射し、入射光が試料を透過した同じ位
置にスポットを結ぶ。その為、反射光は反射散乱光と同
一光路をたどって戻っていく。
【０００９】
【実施例】以下、この発明の一実施例に係る共焦点型レ
ーザ走査顕微鏡を添附図面に基づき説明する。なお、説
明において同一要素には同一符号を使用し、重複する説
明は省略する。
ーザ走査顕微鏡を添附図面に基づき説明する。なお、説
明において同一要素には同一符号を使用し、重複する説
明は省略する。
【００１０】第１図は一実施例に係る共焦点型レーザ走
査顕微鏡の試料部分の構成を示す概略図である。この共
焦点型レーザ走査顕微鏡は、基本的に、光源、光偏向素
子、対物レンズおよびコーナキューブリフレクタを含ん
で構成されている。光源から発せられ光偏向素子により
偏向されたレーザ光は対物レンズ２を通過して試料３に
照射される。このレーザ光は対物レンズ２の入射瞳１を
通過するように照射される。試料３を挟んで対物レンズ
２の反対側には無限遠補正対物レンズ４が配置されてい
る。さらに、この無限遠補正対物レンズ４の後方にはコ
ーナキューブリフレクタ５が設置されている。コーナキ
ューブリフレクタ５は、対物レンズ４の射出瞳面６に配
置されている。
査顕微鏡の試料部分の構成を示す概略図である。この共
焦点型レーザ走査顕微鏡は、基本的に、光源、光偏向素
子、対物レンズおよびコーナキューブリフレクタを含ん
で構成されている。光源から発せられ光偏向素子により
偏向されたレーザ光は対物レンズ２を通過して試料３に
照射される。このレーザ光は対物レンズ２の入射瞳１を
通過するように照射される。試料３を挟んで対物レンズ
２の反対側には無限遠補正対物レンズ４が配置されてい
る。さらに、この無限遠補正対物レンズ４の後方にはコ
ーナキューブリフレクタ５が設置されている。コーナキ
ューブリフレクタ５は、対物レンズ４の射出瞳面６に配
置されている。
【００１１】次に、この共焦点型レーザ走査顕微鏡の作
用を説明する。所定の走査周波数で主走査方向及びこれ
と直交する副走査方向に偏向されたレーザ光は対物レン
ズ２の入射瞳１を通過し、対物レンズ２により試料３上
に集光される。試料３により反射、散乱された光は光路
を逆方向に戻っていくが、透過光、散乱光、回折光は対
物レンズ４により平行光束になりコーナキューブリフレ
クタ５に入射する。この平行光束はコーナキューブリフ
レクタ５で反射され、再び、試料３の同一位置にスポッ
トを結び、反射、散乱する光と同一光路をたどって戻っ
ていく。
用を説明する。所定の走査周波数で主走査方向及びこれ
と直交する副走査方向に偏向されたレーザ光は対物レン
ズ２の入射瞳１を通過し、対物レンズ２により試料３上
に集光される。試料３により反射、散乱された光は光路
を逆方向に戻っていくが、透過光、散乱光、回折光は対
物レンズ４により平行光束になりコーナキューブリフレ
クタ５に入射する。この平行光束はコーナキューブリフ
レクタ５で反射され、再び、試料３の同一位置にスポッ
トを結び、反射、散乱する光と同一光路をたどって戻っ
ていく。
【００１２】このように、無限遠補正対物レンズ４とコ
ーナキューブリフレクタ５を設置することにより、簡単
に透過像を得ることができる。この場合、試料をレーザ
光が２回透過する為、コントラストが強調された画像が
得られる。
ーナキューブリフレクタ５を設置することにより、簡単
に透過像を得ることができる。この場合、試料をレーザ
光が２回透過する為、コントラストが強調された画像が
得られる。
【００１３】次に、本発明の応用例に係る共焦点型レー
ザ走査顕微鏡を説明する。第２図は応用例に係る共焦点
型レーザ走査顕微鏡の具体例を示すものである。レーザ
光源１１から発した光ビームは、まずエクスパンダ１２
によりその光束が拡げられる。さらに、光束が拡げられ
た光ビームは、直角プリズム１３及び１４により直角方
向に反射され、第１の偏向素子である音響光学素子１５
に入射する。この音響光学素子１５は光ビームを高速振
動させるものであり、光ビームは高速振動して試料面を
Ｘ方向（主走査方向）に走査周波数で高速走査する。音
響光学素子１５により偏向された光ビームは、集束レン
ズ１６により集束され、リレーレンズ１７、直角プリズ
ム１８、１９及び２０を経てビームスプリッタ２１に入
射する。このビームスプリッタ２１はハーフミラー面２
１ａを有しており、入射した光ビームはこのハーフミラ
ー面２１ａを透過してリレー結像レンズ２２に入射す
る。このリレー結像レンズ２２は試料に向かう光ビーム
に対してはリレーレンズとして作用する一方、試料から
発した光ビームに対しては結像レンズとして作用する。
リレー結像レンズ２２を出射した光ビームは第２の偏向
素子である振動ミラー２３に入射し、試料面のＸ方向と
直交するＹ方向（副走査方向）に偏向される。振動ミラ
ー２３で反射された光ビームは、直角プリズム２４、２
５及び２６でそれぞれ直角方向に反射される。その後、
光ビームはリレーレンズ２７を経て再び直角プリズム２
８で反射され、微小スポット状に収束され試料３０に入
射する。試料３０に入射する微小スポット状に収束され
た光ビームは、音響光学素子１５及び振動ミラー２３に
より試料面のＸ方向及びＹ方向にそれぞれ所定の周期で
偏向されているから、試料３０は微小スポット状ビーム
によりＸ方向及びＹ方向に所定の周波数で走査される。
ザ走査顕微鏡を説明する。第２図は応用例に係る共焦点
型レーザ走査顕微鏡の具体例を示すものである。レーザ
光源１１から発した光ビームは、まずエクスパンダ１２
によりその光束が拡げられる。さらに、光束が拡げられ
た光ビームは、直角プリズム１３及び１４により直角方
向に反射され、第１の偏向素子である音響光学素子１５
に入射する。この音響光学素子１５は光ビームを高速振
動させるものであり、光ビームは高速振動して試料面を
Ｘ方向（主走査方向）に走査周波数で高速走査する。音
響光学素子１５により偏向された光ビームは、集束レン
ズ１６により集束され、リレーレンズ１７、直角プリズ
ム１８、１９及び２０を経てビームスプリッタ２１に入
射する。このビームスプリッタ２１はハーフミラー面２
１ａを有しており、入射した光ビームはこのハーフミラ
ー面２１ａを透過してリレー結像レンズ２２に入射す
る。このリレー結像レンズ２２は試料に向かう光ビーム
に対してはリレーレンズとして作用する一方、試料から
発した光ビームに対しては結像レンズとして作用する。
リレー結像レンズ２２を出射した光ビームは第２の偏向
素子である振動ミラー２３に入射し、試料面のＸ方向と
直交するＹ方向（副走査方向）に偏向される。振動ミラ
ー２３で反射された光ビームは、直角プリズム２４、２
５及び２６でそれぞれ直角方向に反射される。その後、
光ビームはリレーレンズ２７を経て再び直角プリズム２
８で反射され、微小スポット状に収束され試料３０に入
射する。試料３０に入射する微小スポット状に収束され
た光ビームは、音響光学素子１５及び振動ミラー２３に
より試料面のＸ方向及びＹ方向にそれぞれ所定の周期で
偏向されているから、試料３０は微小スポット状ビーム
によりＸ方向及びＹ方向に所定の周波数で走査される。
【００１４】以下、この共焦点型レーザ走査顕微鏡を用
いて反射像を撮像する場合について説明する。試料３０
で反射された反射光は、対物レンズ２９により集光さ
れ、再び直角プリズム２８、リレーレンズ２７、直角プ
リズム２６、２５及び２４を経て振動ミラー２３に入射
する。振動ミラー２３に入射した反射光は、この振動ミ
ラー２３で直角方向に反射され、結像レンズ２２を経て
ビームスプリッタ２１のハーフミラー面２１ａで直角方
向に反射され、直角プリズム３１を経て反射鏡３２に入
射する。この反射鏡３２は、直角プリズム３１からの光
の方向を光軸に対して９０度だけ変更する。反射鏡３２
に入射した光ビームは直角方向に反射してからビームス
プリッタ３３に入射する。このビームスプリッタ３３
は、ハーフミラーを光軸に対して４５度の角度傾けて配
置した構成とし、反射光は焦点検出装置３４に入射し、
透過光は微小スポット状に収束されてリニアイメージセ
ンサ３５に入射する。リニアイメージセンサ３５は結像
位置に配置され、試料３０からの反射光をＸ方向の１ラ
イン毎に受光するように各素子を試料面のＸ方向と対応
する方向に一次元に配列し、試料３０からの反射光を各
素子により受光して光電変換を行い、読出し周波数で各
素子に生じた電荷量を１ライン毎に読み出す。このリニ
アイメージセンサ３５は１個１個の素子が小さいので、
実質的には共焦点である場合と同等の機能を有する。
いて反射像を撮像する場合について説明する。試料３０
で反射された反射光は、対物レンズ２９により集光さ
れ、再び直角プリズム２８、リレーレンズ２７、直角プ
リズム２６、２５及び２４を経て振動ミラー２３に入射
する。振動ミラー２３に入射した反射光は、この振動ミ
ラー２３で直角方向に反射され、結像レンズ２２を経て
ビームスプリッタ２１のハーフミラー面２１ａで直角方
向に反射され、直角プリズム３１を経て反射鏡３２に入
射する。この反射鏡３２は、直角プリズム３１からの光
の方向を光軸に対して９０度だけ変更する。反射鏡３２
に入射した光ビームは直角方向に反射してからビームス
プリッタ３３に入射する。このビームスプリッタ３３
は、ハーフミラーを光軸に対して４５度の角度傾けて配
置した構成とし、反射光は焦点検出装置３４に入射し、
透過光は微小スポット状に収束されてリニアイメージセ
ンサ３５に入射する。リニアイメージセンサ３５は結像
位置に配置され、試料３０からの反射光をＸ方向の１ラ
イン毎に受光するように各素子を試料面のＸ方向と対応
する方向に一次元に配列し、試料３０からの反射光を各
素子により受光して光電変換を行い、読出し周波数で各
素子に生じた電荷量を１ライン毎に読み出す。このリニ
アイメージセンサ３５は１個１個の素子が小さいので、
実質的には共焦点である場合と同等の機能を有する。
【００１５】次に、この共焦点型レーザ走査顕微鏡を用
いて透過像を撮像する場合について説明する。レーザ光
源１１から試料３０までの構成は反射光像を撮像する場
合と共用しているため説明は省略する。試料３０を挾ん
で対物レンズ２９の反対側には無限遠補正対物レンズ４
１が配置されている。この無限遠補正対物レンズ４１の
射出瞳面にはコーナキューブリフレクタ４０が設置され
ている。試料３０を透過した透過光は、無限遠補正対物
レンズ４１により平行光束になり、コーナキューブリフ
レクタ４０で反射される。コーナキューブリフレクタ４
０で反射された光ビームは、再び、無限遠補正対物レン
ズ４１により試料３０の同一位置にスポットを結び、反
射・散乱光と同じ光路をたどって戻っていく。
いて透過像を撮像する場合について説明する。レーザ光
源１１から試料３０までの構成は反射光像を撮像する場
合と共用しているため説明は省略する。試料３０を挾ん
で対物レンズ２９の反対側には無限遠補正対物レンズ４
１が配置されている。この無限遠補正対物レンズ４１の
射出瞳面にはコーナキューブリフレクタ４０が設置され
ている。試料３０を透過した透過光は、無限遠補正対物
レンズ４１により平行光束になり、コーナキューブリフ
レクタ４０で反射される。コーナキューブリフレクタ４
０で反射された光ビームは、再び、無限遠補正対物レン
ズ４１により試料３０の同一位置にスポットを結び、反
射・散乱光と同じ光路をたどって戻っていく。
【００１６】このように、通常の反射型の共焦点型レー
ザ走査顕微鏡に無限遠補正対物レンズとコーナキューブ
リフレクタを設置すれば、容易に透過型の共焦点型レー
ザ走査顕微鏡に転換することができる。
ザ走査顕微鏡に無限遠補正対物レンズとコーナキューブ
リフレクタを設置すれば、容易に透過型の共焦点型レー
ザ走査顕微鏡に転換することができる。
【００１７】また、生物分野等で透明な位相物体を検鏡
する際に、微分干渉等と組合わせることにより大きな効
果が期待できる。
する際に、微分干渉等と組合わせることにより大きな効
果が期待できる。
【００１８】第３図は、本発明の他の実施例に係る共焦
点型走査顕微鏡を示すものである。この共焦点型走査顕
微鏡には、レーザ光源５１の光照射方向に沿って、集光
レンズ５２、ピンホール部材５３及びハーフミラー５４
が配置されている。ハーフミラー５４は、レーザ光源５
１のレーザ光を９０度方向へ反射できるように傾斜され
て配置されている。この反射光の進行方向に沿って、コ
リメータレンズ５５、Ｘ方向スキャナ５６が配置されて
いる。Ｘ方向スキャナ５６の出射側には、リレーレンズ
５７、５８及びＹ方向スキャナ５９がほぼ一列に配置さ
れている。Ｙ方向スキャナ５９の出射側には、結像レン
ズ６０、対物レンズ６１及び試料６２が配置されてい
る。試料６２を挾んで対物レンズ６１の反対側には無限
遠補正対物レンズ６３が配置されており、コーナキュー
ブリフレクタ６４が設置されている。コーナキューブリ
フレクタ６４は、無限遠補正対物レンズ６３の射出瞳面
に配置されている。さらに、ハーフミラー５４を介して
コリメータレンズ５５の反対側にはピンホール部材６５
を介して検出器６６が配置されている。なお、上記ハー
フミラー５４としてダイクロイックミラーを使用するこ
とができ、Ｘ方向スキャナ５６、Ｙ方向スキャナ５９と
してガルバノミラーを利用したスキャナ（Galvano Metr
ic Scanner) や回転多面鏡を利用したスキャナ(Rotary
Polygonal Scanner)を使用することができる。
点型走査顕微鏡を示すものである。この共焦点型走査顕
微鏡には、レーザ光源５１の光照射方向に沿って、集光
レンズ５２、ピンホール部材５３及びハーフミラー５４
が配置されている。ハーフミラー５４は、レーザ光源５
１のレーザ光を９０度方向へ反射できるように傾斜され
て配置されている。この反射光の進行方向に沿って、コ
リメータレンズ５５、Ｘ方向スキャナ５６が配置されて
いる。Ｘ方向スキャナ５６の出射側には、リレーレンズ
５７、５８及びＹ方向スキャナ５９がほぼ一列に配置さ
れている。Ｙ方向スキャナ５９の出射側には、結像レン
ズ６０、対物レンズ６１及び試料６２が配置されてい
る。試料６２を挾んで対物レンズ６１の反対側には無限
遠補正対物レンズ６３が配置されており、コーナキュー
ブリフレクタ６４が設置されている。コーナキューブリ
フレクタ６４は、無限遠補正対物レンズ６３の射出瞳面
に配置されている。さらに、ハーフミラー５４を介して
コリメータレンズ５５の反対側にはピンホール部材６５
を介して検出器６６が配置されている。なお、上記ハー
フミラー５４としてダイクロイックミラーを使用するこ
とができ、Ｘ方向スキャナ５６、Ｙ方向スキャナ５９と
してガルバノミラーを利用したスキャナ（Galvano Metr
ic Scanner) や回転多面鏡を利用したスキャナ(Rotary
Polygonal Scanner)を使用することができる。
【００１９】次に、上記実施例に係る共焦点型レーザ走
査顕微鏡の作用を説明する。レーザ光源５１から出射さ
れたレーザ光は、集光レンズ５２によりピンホール部材
５３上に集光される。さらに、ハーフミラー５４により
反射され、コリメータレンズ５５により平行光束に変更
される。この平行光束は、Ｘ方向スキャナ５６により高
速で一定方向に振られる。このスキャンされた光は、リ
レーレンズ５７、５８により、Ｘ方向スキャナ５６の像
をＹ方向スキャナ５９上に重ねて形成する。Ｙ方向スキ
ャナ５９により光が振られる方向は、Ｘ方向スキャナ５
６により光が振られる方向に対してほぼ直角方向であ
る。Ｙ方向スキャナ５９により振られた光は、結像レン
ズ６０により対物レンズ６１の後側像点面にスポットを
結ぶ。このスポット光から出て来た光ビームは、対物レ
ンズ６１により回折限界まで絞り込まれたスポットにな
り、試料６２上を二次元スキャンする。試料６２を透過
した照明光は無限遠補正対物レンズ６３に入射し、平行
光となった後でコーナキューブリフレクタ６４に入射す
る。コーナキューブリフレクタ６４に入射された光は、
入射方向とは正反対方向の向きに戻り、無限遠補正対物
レンズ６３に入射する。無限遠補正対物レンズ６３に入
射した光は、試料６２の同位置を反対方向より照明し、
対物レンズ６１に入射する。さらに、試料６２からの反
射・散乱蛍光も対物レンズ６１により捕捉され、照明光
が通過した光の経路を逆方向にたどり、ハーフミラー５
４まで到達する。透過光はピンホール部材５３と共益の
位置に置かれたピンホール部材６５に入射し、ホトディ
テクタ６６により検出される。
査顕微鏡の作用を説明する。レーザ光源５１から出射さ
れたレーザ光は、集光レンズ５２によりピンホール部材
５３上に集光される。さらに、ハーフミラー５４により
反射され、コリメータレンズ５５により平行光束に変更
される。この平行光束は、Ｘ方向スキャナ５６により高
速で一定方向に振られる。このスキャンされた光は、リ
レーレンズ５７、５８により、Ｘ方向スキャナ５６の像
をＹ方向スキャナ５９上に重ねて形成する。Ｙ方向スキ
ャナ５９により光が振られる方向は、Ｘ方向スキャナ５
６により光が振られる方向に対してほぼ直角方向であ
る。Ｙ方向スキャナ５９により振られた光は、結像レン
ズ６０により対物レンズ６１の後側像点面にスポットを
結ぶ。このスポット光から出て来た光ビームは、対物レ
ンズ６１により回折限界まで絞り込まれたスポットにな
り、試料６２上を二次元スキャンする。試料６２を透過
した照明光は無限遠補正対物レンズ６３に入射し、平行
光となった後でコーナキューブリフレクタ６４に入射す
る。コーナキューブリフレクタ６４に入射された光は、
入射方向とは正反対方向の向きに戻り、無限遠補正対物
レンズ６３に入射する。無限遠補正対物レンズ６３に入
射した光は、試料６２の同位置を反対方向より照明し、
対物レンズ６１に入射する。さらに、試料６２からの反
射・散乱蛍光も対物レンズ６１により捕捉され、照明光
が通過した光の経路を逆方向にたどり、ハーフミラー５
４まで到達する。透過光はピンホール部材５３と共益の
位置に置かれたピンホール部材６５に入射し、ホトディ
テクタ６６により検出される。
【００２０】このように、Ｘ方向スキャナ５６、Ｙ方向
スキャナ５９によりスキャンされた情報と、フォトディ
テクタ６６からの出力により、２次元の共焦点透過光像
を作り出すことができる。
スキャナ５９によりスキャンされた情報と、フォトディ
テクタ６６からの出力により、２次元の共焦点透過光像
を作り出すことができる。
【００２１】また、微弱な蛍光等の光も効率良く検出す
ることができる。さらに、照明光は試料中を往復する
為、透過光による像はコントラストが増強される。
ることができる。さらに、照明光は試料中を往復する
為、透過光による像はコントラストが増強される。
【００２２】なお、この発明は上記実施例に限定される
ものではなく、多種多様の変形が可能である。
ものではなく、多種多様の変形が可能である。
【００２３】
【発明の効果】この発明は共焦点型レーザ走査顕微鏡に
対物レンズとコーナキューブリフレクタを付加すること
により、生体試料にも適用でき、少ない光学部品で簡単
に透過像を得ることができる。
対物レンズとコーナキューブリフレクタを付加すること
により、生体試料にも適用でき、少ない光学部品で簡単
に透過像を得ることができる。
【図１】本発明の一実施例に係る共焦点型レーザ走査顕
微鏡の試料部分を示す概略図である。
微鏡の試料部分を示す概略図である。
【図２】本発明の応用例に係る共焦点型レーザ走査顕微
鏡を示す概略図である。
鏡を示す概略図である。
【図３】本発明の他の実施例に係る共焦点型レーザ走査
顕微鏡を示す概略図である。
顕微鏡を示す概略図である。
ｌ、６…射出瞳 ２、２９、６１…対物レンズ ３、３０、６２…試料 ４、６３…無限遠補正対物レンズ ５、６４…コーナキューブリフレクタ １１、５１…レーザ光源 １２…エクスパンダ １３、１４、１８、１９、２０、２４、２５、２６、２
８…直角プリズム １５…音響光学素子 １６…集束レンズ １７、２７、５７、５８…リレーレンズ ２１…ビームスプリッタ ２２…リレー結像レンズ ２３…振動ミラー ４０…コーナキューブリフレクタ ４１…無限遠補正対物レンズ ５２…集光レンズ ５３、６５…ピンホール部材 ５４…ハーフミラー ５５…コリメータレンズ ５６…Ｘ方向スキャナ ５９…Ｙ方向スキャナ ６０…結像レンズ ６６…検出器
８…直角プリズム １５…音響光学素子 １６…集束レンズ １７、２７、５７、５８…リレーレンズ ２１…ビームスプリッタ ２２…リレー結像レンズ ２３…振動ミラー ４０…コーナキューブリフレクタ ４１…無限遠補正対物レンズ ５２…集光レンズ ５３、６５…ピンホール部材 ５４…ハーフミラー ５５…コリメータレンズ ５６…Ｘ方向スキャナ ５９…Ｙ方向スキャナ ６０…結像レンズ ６６…検出器
Claims (2)
- 【請求項１】 光ビームを所定の走査周波数で主走査方
向及びこれと直交する副走査方向に偏向させて試料に光
スポットを照射する光偏向素子を有する共焦点型レーザ
走査顕微鏡であって、前記試料を透過した光束を集光し
て平行光を形成する無限遠補正対物レンズと、前記無限
遠補正対物レンズを挟んで前記試料の反対側で、かつ前
記無限遠補正対物レンズの射出瞳面に設置されたコーナ
キューブリフレクタとをさらに備えている共焦点型レー
ザ走査透過顕微鏡。 - 【請求項２】 前記試料を挾んで前記無限遠補正対物レ
ンズの反対側に配置された対物レンズをさらに含み、前
記試料に照射される光ビームが当該対物レンズの入射瞳
を通過する請求項１記載の共焦点型レーザ走査透過顕微
鏡。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US538526 | 1990-06-15 | ||
| US07/538,526 US5035476A (en) | 1990-06-15 | 1990-06-15 | Confocal laser scanning transmission microscope |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0618785A true JPH0618785A (ja) | 1994-01-28 |
Family
ID=24147264
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2407768A Pending JPH0618785A (ja) | 1990-06-15 | 1990-12-27 | 共焦点型レーザ走査透過顕微鏡 |
Country Status (2)
| Country | Link |
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| US (1) | US5035476A (ja) |
| JP (1) | JPH0618785A (ja) |
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