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光学情報検知装置及び顕微鏡システム NEW

国内特許コード P190016030
整理番号 (S2016-0819-N0)
掲載日 2019年5月9日
出願番号 特願2018-521751
出願日 平成29年6月7日(2017.6.7)
国際出願番号 JP2017021138
国際公開番号 WO2017213171
国際出願日 平成29年6月7日(2017.6.7)
国際公開日 平成29年12月14日(2017.12.14)
優先権データ
  • 特願2016-113770 (2016.6.7) JP
発明者
  • 小澤 祐市
出願人
  • 国立大学法人東北大学
発明の名称 光学情報検知装置及び顕微鏡システム NEW
発明の概要 本発明に係る光学情報検知装置50は、光軸A1に沿って幅寸法wよりも大きい長さ寸法gに亘り集光されているニードル状スポット光L1を生成するニードル状スポット光照射部10と、検知対象物Sの位置P1,P2,P3から発せられた出射光をシフトスポット光L2に変換するシフトスポット光変換部30と、受光面Mに沿ってシフトスポット光L2を受光するシフトスポット光受光部40と、シフトスポット光L2から位置P1,P2,P3の光学情報を取得する光学情報取得部48と、を備えている。
従来技術、競合技術の概要


レーザー光は、位相がそろったコヒーレント光であり、指向性・単色性に優れ、高輝度であるという特徴を有することから、画像処理・通信・計測・医療をはじめとする様々な分野で応用されている。このようなレーザー光を発するレーザー光源を顕微鏡用の光源として用いたレーザー顕微鏡の一つに、走査型レーザー顕微鏡がある。走査型レーザー顕微鏡は、レーザー光をビームとして走査させて試料(検知対象物)を観察する装置であり、高い光強度を有する光を照射された試料からの蛍光や燐光現象を観察することによって試料を観察する蛍光顕微鏡として利用されることが多い。近年では、走査型レーザー顕微鏡を用いた蛍光顕微鏡が生体物質の刺激に対する時間応答の解析等に用いられている。



例えば特許文献1には、レーザービームを試料に照射するための照射手段がレーザービームを適宜遮断するシャッターとシャッターの開閉を制御する手段とを有する走査型レーザー顕微鏡が開示されている。この走査型レーザー顕微鏡では、シャッターが開く前にレーザービームを走査するための走査手段によってビームの走査が開始され、シャッターが閉じた後も走査が続けられる。
特許文献1に記載の走査型レーザー顕微鏡では、シャッターが開かれてレーザービームが試料に照射される以前にレーザービームの走査が開始される。レーザービームの走査速度はシャッターが開かれるまでの間に所定の速度に達するので、機械的な機構に起因する走査開始時の応答遅れがなくなる。走査手段によってシャッターが閉じられた後もレーザービームの走査が続けられるので、シャッターが開いている間、実質的に画像形成に必要な情報、すなわち光検出器の出力が画像形成手段に取り込まれ、前記情報に基づいて画像が形成される。その結果、レーザービームの走査に要する時間、すなわち試料の観察に要する時間の短縮が図られる。

産業上の利用分野


本発明は、光学情報検知装置及び顕微鏡システムに関する。本願は、2016年6月7日に、日本に出願された特願2016-113770号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

特許請求の範囲 【請求項1】
第一の光軸に沿って該第一の光軸に直交する方向に集光されている幅寸法よりも大きい長さ寸法に亘り集光されているニードル状スポット光を生成し、該ニードル状スポット光を検知対象物に照射するニードル状スポット光照射部と、
前記検知対象物における前記ニードル状スポット光の照射領域内の前記第一の光軸上の位置から発せられた出射光を、該出射光の第二の光軸に沿って移動するに従って該第二の光軸に交差する受光面における集光位置が前記検知対象物における前記第一の光軸上の前記出射光が出射された前記位置に応じて変化するようにシフトするシフトスポット光に変換するシフトスポット光変換部と、
前記受光面に沿って前記シフトスポット光を受光するシフトスポット光受光部と、
前記シフトスポット光受光部によって受光された前記シフトスポット光から前記出射光の出射位置の光学情報を取得する光学情報取得部と、
を備えていることを特徴とする光学情報検知装置。

【請求項2】
前記ニードル状スポット光照射部は、
光源と、
前記光源から発せられた光を前記ニードル状スポット光に変換するために前記光源から発せられた光を変調する光変調部と、
前記光変調部によって変調された前記光を前記検知対象物に集光させ、前記ニードル状スポット光を生成するニードル状スポット光生成部と、
を備えていることを特徴とする請求項1に記載の光学情報検知装置。

【請求項3】
前記ニードル状スポット光は、前記第一の光軸上に高光強度部を有するベッセルビームであることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の光学情報検知装置。

【請求項4】
前記シフトスポット光変換部は、
前記出射光を変調することにより前記出射光を前記シフトスポット光に変換する出射光変調部を備えていることを特徴とする請求項1から請求項3の何れか一項に記載の光学情報検知装置。

【請求項5】
前記シフトスポット光は、前記第二の光軸に対して放物線状に湾曲するエアリービームであることを特徴とする請求項1から請求項4の何れか一項に記載の光学情報検知装置。

【請求項6】
請求項1から請求項5の何れか一項に記載の光学情報検知装置と、
前記光学情報取得部によって前記シフトスポット光から取得された光学情報に基づいて前記検知対象物に関するイメージ情報を作成するイメージ情報作成部と、
を備えていることを特徴とする顕微鏡システム。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2018521751thum.jpg
出願権利状態 公開
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