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DLP TYPE SLIT OPTICAL SCANNING MICROSCOPE foreign

Patent code P07A013114
File No. 422
Posted date Feb 22, 2008
Application number P2005-094188
Publication number P2006-276377A
Patent number P4538633
Date of filing Mar 29, 2005
Date of publication of application Oct 12, 2006
Date of registration Jul 2, 2010
Inventor
  • (In Japanese)寺川 進
  • (In Japanese)櫻井 孝司
  • (In Japanese)若園 佳彦
  • (In Japanese)山本 清二
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人浜松医科大学
Title DLP TYPE SLIT OPTICAL SCANNING MICROSCOPE foreign
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a DLP type slit optical scanning microscope capable of attaining slit light illumination by irradiating a sample with slit light under the control of a DMD, and capable of easily adjusting the position and the extent of the illuminating light on the sample and the thickness (size) of the slit through which the sample is irradiated.
SOLUTION: Laser beams are diverged through a concave lens 2, and then, converged on the back focal plane of a super high numerical aperture objective lens 7. In the DMD apparatus 4, the on-control of a micromirror is performed into a slit-shape. The slit light is reflected by a dichroic mirror 5, transmitted through the back focal plane, and then, made incident on the super high numerical aperture objective lens 7, then, refracted so as to reach the sample such as cells on a cover glass 8. The light is obliquely made incident on the sample, and the cut surface is irradiated with the light in the slit-shape.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)


細胞などの標本を観察する場合、斜め切断面を照明し、その部分を観察するためのスリット光照明を行う顕微鏡が供されている。標本によってその斜め切断面およびその位置を移動させて観察することが分析する上で必要な場合がある。
従来はスリット光照明を実現する方法として、顕微鏡の光路の中間にスリット状に開けられたマスクなどを挿入して実現している。



本件発明者は、スリット光照明の極薄光を実現する極薄照明発生装置を既に提案している(特許文献1)。
これによれば、従来達成できなかった極めて薄い極薄照明光を発生でき、照明領域が極めて小さく、しかも照度の低下も招くことのないスリット光を照明でき、細胞や細胞の切断・断層像を観察するのに極めて有効である。
これは、第1,第2のスリットを設け、スリット光を絞って実現するものであるが、スリットの位置,幅,長さを変えることを想定した場合、その都度、スリット光を照明するための光路条件を満たしつつスリットを変更しなければならない。



特許文献2はスリット形状に類する照明の走査を行う顕微鏡を開示している。
これは光の使用効率を高め、撮影時間の短縮化を目的としたコンフォーカル顕微鏡であり、走査対象にマルチスリットラインの走査を行って、断面画像を得るものである。マルチスリットの走査手段としてガルバノメータやデジタルマイクロミラー装置を用いた例が開示されており、後者のデジタルマイクロミラー装置ではマルチスリットのスリットに相当する場所のミラーをオン状態になるように制御している。
しかしながら、特許文献2は、スリット光照明方式とは異なる共焦点方式の顕微鏡であり、光学系の構成が異なるものである。標本位置の焦点に対し共役の焦点面が形成されるように光学系が構成されるのに対し、スリット光照明では極めて狭いスリット光が標本を斜めに照射するように光学系が構成される。
また、マルチライン走査によって画像全体を見るもので、細胞の所定の狭い領域の斜め断面像を観察することはできない。



引用文献3は、スリット形状に類する照明の走査を行う点が一部記載されている光照射切り替え方法を開示している。
この引用文献3の図4(b)にはミラーを移動することによって斜めから試料溶液に光を照射する構成が記載されている。
しかしながら、この斜めから照射する方法はミラーを移動させることによる方法のみであり、どのような装置や動作を用いるかの具体的構成の開示はない。
【特許文献1】
特開2005-24597号公報
【特許文献2】
特開2003-167197号公報
【特許文献3】
特許3093145号

Field of industrial application (In Japanese)


本発明は、DMDの制御によってスリット光照明を行うDLP式スリット光走査顕微鏡に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
レーザ光源と、
前記レーザ光源からの光を発散する第1レンズ系と、
前記第1レンズ系で発散された光束を、対物レンズ系の後焦点面に集束させる第2レンズ系と、
前記第2レンズ系からの光が入射し、多数のマイクロミラーのオンオフ制御によって光を反射するDMD装置と、
前記DMD装置からの反射光を入射して光路を変更するダイクロイックミラーと、
前記ダイクロイックミラーからの光を入射する前記対物レンズ系と、
前記対物レンズ系の前側に配置されたカバーガラスと、
前記カバーガラスに搭載された標本からの光が、前記対物レンズ系および前記ダイクロイックミラーを通過し、該光を結像させる第3レンズ系と、
前記第3レンズ系で結像された前記標本の像を観察するための観察手段とを備え、
前記DMD装置のマイクロミラーをスリット形状でオン制御して前記標本にスリット光照明を行い、かつ前記スリット形状でオン制御されるマイクロミラーを、平行移動させることにより前記標本でのスリット光照明位置を移動させることを特徴とするDLP式スリット光走査顕微鏡。

【請求項2】
 
前記第2レンズ系は前記第1レンズ系と前記DMD装置の間に凸レンズを配置して前記対物レンズ系の後焦点面に集束させることを特徴とする請求項1記載のDLP式スリット光走査顕微鏡。

【請求項3】
 
前記第2レンズ系は前記第1レンズ系と前記DMD装置の間に凸レンズを配置して平行光にし、前記DMD装置とダイクロイックミラーの間にさらに凸レンズを配置して前記対物レンズ系の後焦点面に集束させることを特徴とする請求項1記載のDLP式スリット光走査顕微鏡。

【請求項4】
 
レーザ光源と、
前記レーザ光源からの光を発散する第1レンズ系と、
前記第1レンズ系で発散された光束を平行光にする第2レンズ系と、
前記第2レンズ系からの光が入射し、多数のマイクロミラーのオンオフ制御によって光を反射するDMD装置と、
前記DMD装置からの反射光を入射して光路を変更するダイクロイックミラーと、
前記DMD装置と前記ダイクロイックミラーの間に配置され、光束を対物レンズ系の後焦点面に集束させる集光用レンズ群系と、
前記ダイクロイックミラーからの光を入射する前記対物レンズ系と、
前記対物レンズ系の前側に配置されたカバーガラスと、
前記カバーガラスに搭載された標本からの光が、前記対物レンズ系および前記ダイクロイックミラーを通過し、該光を結像させる第3レンズ系と、
前記第3レンズ系で結像された前記標本の像を観察するための観察手段とを備え、
前記DMD装置のマイクロミラーをリング形状でオン制御し、かつ集光用レンズ群系で前記オン制御されたマイクロミラーからの光を集光することにより前記標本にリング形状のスリット光照明を行い、かつ異なるリング形状のマイクロミラーをオン制御することにより、前記標本におけるリング状スリット光照明の径を変更することを特徴とするDLP式スリット光走査顕微鏡。

【請求項5】
 
前記集光用レンズ群系は、リング状に配置されたマイクロレンズ群で構成したことを特徴とする請求項4記載のDLP式スリット光走査顕微鏡。

【請求項6】
 
前記集光用レンズ群系は、トーリックレンズを用いたことを特徴とする請求項4記載のDLP式スリット光走査顕微鏡。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2005094188thum.jpg
State of application right Registered
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