JP2000284181A - 対物レンズ - Google Patents
対物レンズInfo
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- JP2000284181A JP2000284181A JP11095169A JP9516999A JP2000284181A JP 2000284181 A JP2000284181 A JP 2000284181A JP 11095169 A JP11095169 A JP 11095169A JP 9516999 A JP9516999 A JP 9516999A JP 2000284181 A JP2000284181 A JP 2000284181A
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- objective lens
- sample
- lens group
- fluorescence
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 自家蛍光の発生を更に抑制することができる
対物レンズを提供する。 【解決手段】 対物レンズ１０は、測定対象である試料
の側（図面上で下側）から像側（図面上で上側）に向か
って順にレンズ１１1〜１１10が配置されて、これらが
ハウジング１２内に収納されている。これら１０枚のレ
ンズ１１1〜１１1 0のうち試料に近い方からｎ個のレン
ズ１１1〜１１nそれぞれは、試料に照射される励起光に
対して無蛍光性の材料からなり、表面に反射防止膜が形
成されていない。一方、他のレンズ１１n+1〜１１10そ
れぞれは、表面に反射防止膜が形成されている。ｎの値
は、１であってもよいし、２以上９以下であってもよ
い。なお、無蛍光性の材料は例えば石英ガラスであるの
が好適である。更に、ｎ個のレンズ１１1〜１１nそれぞ
れは張り合わせレンズでないのが好適である。
対物レンズを提供する。 【解決手段】 対物レンズ１０は、測定対象である試料
の側（図面上で下側）から像側（図面上で上側）に向か
って順にレンズ１１1〜１１10が配置されて、これらが
ハウジング１２内に収納されている。これら１０枚のレ
ンズ１１1〜１１1 0のうち試料に近い方からｎ個のレン
ズ１１1〜１１nそれぞれは、試料に照射される励起光に
対して無蛍光性の材料からなり、表面に反射防止膜が形
成されていない。一方、他のレンズ１１n+1〜１１10そ
れぞれは、表面に反射防止膜が形成されている。ｎの値
は、１であってもよいし、２以上９以下であってもよ
い。なお、無蛍光性の材料は例えば石英ガラスであるの
が好適である。更に、ｎ個のレンズ１１1〜１１nそれぞ
れは張り合わせレンズでないのが好適である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、試料に励起光を照
射するとともに前記試料で発生した蛍光を入力する落射
照明方式の蛍光顕微鏡に用いられる対物レンズに関する
ものである。
射するとともに前記試料で発生した蛍光を入力する落射
照明方式の蛍光顕微鏡に用いられる対物レンズに関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】落射照明方式の蛍光顕微鏡は、励起光源
から出力された励起光を対物レンズを介して試料に照射
するとともに、その試料に含まれる蛍光物質から発生し
た蛍光を該対物レンズを介して観察するものである。ま
た、対物レンズは一般的に複数のレンズを含んで構成さ
れている。このように、落射照明方式の蛍光顕微鏡で
は、対物レンズ内部を励起光および蛍光の双方が通過す
る。したがって、対物レンズを構成する各部材に励起光
が照射されることに因り自家蛍光が発生すると、この自
家蛍光は、試料で発生した蛍光を観察する際の背景光ノ
イズとなり、蛍光像のコントラストの低下や検出能の低
下を生じさせる。
から出力された励起光を対物レンズを介して試料に照射
するとともに、その試料に含まれる蛍光物質から発生し
た蛍光を該対物レンズを介して観察するものである。ま
た、対物レンズは一般的に複数のレンズを含んで構成さ
れている。このように、落射照明方式の蛍光顕微鏡で
は、対物レンズ内部を励起光および蛍光の双方が通過す
る。したがって、対物レンズを構成する各部材に励起光
が照射されることに因り自家蛍光が発生すると、この自
家蛍光は、試料で発生した蛍光を観察する際の背景光ノ
イズとなり、蛍光像のコントラストの低下や検出能の低
下を生じさせる。
【０００３】このような問題に対して、対物レンズに含
まれる複数のレンズそれぞれの材質を改善することで、
対物レンズ内部で発生する自家蛍光の発生を抑制するこ
とが、従来より行われてきた。例えば、各レンズの材料
として合成石英ガラスを用いることが、自家蛍光の発生
を抑制する上で有効であることが知られている。
まれる複数のレンズそれぞれの材質を改善することで、
対物レンズ内部で発生する自家蛍光の発生を抑制するこ
とが、従来より行われてきた。例えば、各レンズの材料
として合成石英ガラスを用いることが、自家蛍光の発生
を抑制する上で有効であることが知られている。
【０００４】また、特開平９−２８１３９９号公報に開
示された対物レンズは、その対物レンズを構成する複数
のレンズが前方レンズ群と後方レンズ群とに区分され、
前方レンズ群と後方レンズ群との間にダイクロイックミ
ラーが設けられ、前方レンズ群に含まれる各レンズが励
起光に対する透過率が大きく且つ蛍光の発生が少ないも
のである。そして、この対物レンズでは、前方レンズ群
と後方レンズ群との間に入射した励起光は、ダイクロイ
ックミラーにより反射されて、前方レンズ群を介して試
料に照射される。また、その試料に含まれる蛍光物質か
ら発生した蛍光は、前方レンズ群、ダイクロイックミラ
ーおよび後方レンズ群を経て観察される。このように、
この対物レンズでは、各レンズが励起光に対する透過率
が大きく且つ蛍光の発生が少ないものとされた前方レン
ズ群のみに励起光を通過させることにより、自家蛍光の
発生の抑制を図ったものである。
示された対物レンズは、その対物レンズを構成する複数
のレンズが前方レンズ群と後方レンズ群とに区分され、
前方レンズ群と後方レンズ群との間にダイクロイックミ
ラーが設けられ、前方レンズ群に含まれる各レンズが励
起光に対する透過率が大きく且つ蛍光の発生が少ないも
のである。そして、この対物レンズでは、前方レンズ群
と後方レンズ群との間に入射した励起光は、ダイクロイ
ックミラーにより反射されて、前方レンズ群を介して試
料に照射される。また、その試料に含まれる蛍光物質か
ら発生した蛍光は、前方レンズ群、ダイクロイックミラ
ーおよび後方レンズ群を経て観察される。このように、
この対物レンズでは、各レンズが励起光に対する透過率
が大きく且つ蛍光の発生が少ないものとされた前方レン
ズ群のみに励起光を通過させることにより、自家蛍光の
発生の抑制を図ったものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
対物レンズは、自家蛍光の発生の抑制が充分ではない。
対物レンズ内部における自家蛍光の発生を更に抑制し
て、観察すべき蛍光像のコントラストや検出能を更に改
善することが望まれている。本発明は、上記問題点を解
消する為になされたものであり、自家蛍光の発生を更に
抑制することができる対物レンズを提供することを目的
とする。
対物レンズは、自家蛍光の発生の抑制が充分ではない。
対物レンズ内部における自家蛍光の発生を更に抑制し
て、観察すべき蛍光像のコントラストや検出能を更に改
善することが望まれている。本発明は、上記問題点を解
消する為になされたものであり、自家蛍光の発生を更に
抑制することができる対物レンズを提供することを目的
とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係る対物レンズ
は、試料に励起光を照射するとともに試料で発生した蛍
光を入力する落射照明方式の蛍光顕微鏡に用いられる複
数のレンズを含む対物レンズであって、複数のレンズの
うち試料に最も近いレンズを含む１以上の所定のレンズ
が、励起光に対して無蛍光性の材料からなり、表面に反
射防止膜が形成されていない、ことを特徴とする。
は、試料に励起光を照射するとともに試料で発生した蛍
光を入力する落射照明方式の蛍光顕微鏡に用いられる複
数のレンズを含む対物レンズであって、複数のレンズの
うち試料に最も近いレンズを含む１以上の所定のレンズ
が、励起光に対して無蛍光性の材料からなり、表面に反
射防止膜が形成されていない、ことを特徴とする。
【０００７】この対物レンズ内部を励起光が通過すると
きに、試料から遠いレンズの表面に反射防止膜が形成さ
れていれば自家蛍光が発生し得る。しかし、その自家蛍
光は、試料で発生した蛍光を観察する際の背景光ノイズ
としては影響が小さく、蛍光像のコントラストの低下や
検出能の低下に大きな影響を与えることはない。また、
試料に近い上記所定のレンズは、無蛍光性の材料からな
り、表面に反射防止膜が形成されていないので、これら
から自家蛍光が発生することは殆どない。したがって、
この対物レンズを用いた落射蛍光顕微鏡は、試料の蛍光
像を観察する際に、背景光ノイズが極めて少なく、コン
トラストおよび検出能が優れる。
きに、試料から遠いレンズの表面に反射防止膜が形成さ
れていれば自家蛍光が発生し得る。しかし、その自家蛍
光は、試料で発生した蛍光を観察する際の背景光ノイズ
としては影響が小さく、蛍光像のコントラストの低下や
検出能の低下に大きな影響を与えることはない。また、
試料に近い上記所定のレンズは、無蛍光性の材料からな
り、表面に反射防止膜が形成されていないので、これら
から自家蛍光が発生することは殆どない。したがって、
この対物レンズを用いた落射蛍光顕微鏡は、試料の蛍光
像を観察する際に、背景光ノイズが極めて少なく、コン
トラストおよび検出能が優れる。
【０００８】特に、無蛍光性の材料が石英ガラスである
ことを特徴とするのが好適である。また、上記所定のレ
ンズが張り合わせレンズでないことを特徴とするのも好
適である。これら何れの場合にも、更に、背景光ノイズ
が少なく、コントラストおよび検出能が優れる。
ことを特徴とするのが好適である。また、上記所定のレ
ンズが張り合わせレンズでないことを特徴とするのも好
適である。これら何れの場合にも、更に、背景光ノイズ
が少なく、コントラストおよび検出能が優れる。
【０００９】また、本発明に係る対物レンズは、(1) 複
数のレンズが前方レンズ群と後方レンズ群とに区分さ
れ、(2) 前方レンズ群と後方レンズ群との間に、励起光
を反射させて前方レンズ群に入射させるとともに、前方
レンズ群から出射された蛍光を透過させて後方レンズ群
に入射させるダイクロイックミラーが備えられ、(3) 前
方レンズ群に含まれる各レンズが、励起光に対して無蛍
光性の材料からなり、反射防止膜が形成されていない、
ことを特徴とする。
数のレンズが前方レンズ群と後方レンズ群とに区分さ
れ、(2) 前方レンズ群と後方レンズ群との間に、励起光
を反射させて前方レンズ群に入射させるとともに、前方
レンズ群から出射された蛍光を透過させて後方レンズ群
に入射させるダイクロイックミラーが備えられ、(3) 前
方レンズ群に含まれる各レンズが、励起光に対して無蛍
光性の材料からなり、反射防止膜が形成されていない、
ことを特徴とする。
【００１０】励起光は、ダイクロイックミラーにより反
射され、前方レンズ群を経て試料に向けて出射される。
一方、試料に含まれる蛍光物質から発生した蛍光は、前
方レンズ群、ダイクロイックミラーおよび後方レンズ群
を経て結像される。前方レンズ群を構成する全てのレン
ズそれぞれは、無蛍光性の材料からなり、表面に反射防
止膜が形成されていないので、これらから自家蛍光が発
生することは殆どない。したがって、本実施形態に係る
対物レンズを用いた落射蛍光顕微鏡は、試料の蛍光像を
観察する際に、背景光ノイズが極めて少なく、コントラ
ストおよび検出能が優れる。
射され、前方レンズ群を経て試料に向けて出射される。
一方、試料に含まれる蛍光物質から発生した蛍光は、前
方レンズ群、ダイクロイックミラーおよび後方レンズ群
を経て結像される。前方レンズ群を構成する全てのレン
ズそれぞれは、無蛍光性の材料からなり、表面に反射防
止膜が形成されていないので、これらから自家蛍光が発
生することは殆どない。したがって、本実施形態に係る
対物レンズを用いた落射蛍光顕微鏡は、試料の蛍光像を
観察する際に、背景光ノイズが極めて少なく、コントラ
ストおよび検出能が優れる。
【００１１】特に、前方レンズ群に含まれる全てのレン
ズが張り合わせレンズでないことを特徴とするのが好適
である。この場合、更に、背景光ノイズが少なく、コン
トラストおよび検出能が優れる。
ズが張り合わせレンズでないことを特徴とするのが好適
である。この場合、更に、背景光ノイズが少なく、コン
トラストおよび検出能が優れる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明にお
いて同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を
省略する。
の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明にお
いて同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を
省略する。
【００１３】先ず、本発明を想到するに到った経緯につ
いて説明する。本願発明者は、自家蛍光発生の要因を調
査するため、対物レンズに含まれる各要素（レンズ、反
射防止膜、光学接着剤）の各材料について、励起光を照
射したときに発生する蛍光の強度を測定した。その結
果、以下のような知見が得られた。
いて説明する。本願発明者は、自家蛍光発生の要因を調
査するため、対物レンズに含まれる各要素（レンズ、反
射防止膜、光学接着剤）の各材料について、励起光を照
射したときに発生する蛍光の強度を測定した。その結
果、以下のような知見が得られた。
【００１４】図３は、反射防止膜の蛍光発生量の測定結
果を示すグラフである。この測定に際しては、水銀灯か
ら出力される波長３６５ｎｍの輝線を励起光とし、この
励起光をコリメートして試料平板に対して入射角約１４
度で照射した。そして、この励起光照射に伴って試料か
ら発生した蛍光を、試料平板の法線方向から集光光学系
を経て分光器に入射させ、この分光器により波長４１０
ｎｍ〜４３５ｎｍの範囲の強度を測定した。測定対象の
試料は、厚さ２ｍｍの標準フリントガラス、厚さ３ｍｍ
の石英ガラス上に形成された多層反射防止膜、単層反射
防止膜、および、無膜（反射防止膜が形成されていない
石英ガラス）であった。なお、標準フリントガラスは、
蛍光発生量が多いことで知られているものである。図３
では、厚さ２ｍｍの標準フリントガラスから発生した蛍
光の強度を 1,000,000として規格化して表示している。
果を示すグラフである。この測定に際しては、水銀灯か
ら出力される波長３６５ｎｍの輝線を励起光とし、この
励起光をコリメートして試料平板に対して入射角約１４
度で照射した。そして、この励起光照射に伴って試料か
ら発生した蛍光を、試料平板の法線方向から集光光学系
を経て分光器に入射させ、この分光器により波長４１０
ｎｍ〜４３５ｎｍの範囲の強度を測定した。測定対象の
試料は、厚さ２ｍｍの標準フリントガラス、厚さ３ｍｍ
の石英ガラス上に形成された多層反射防止膜、単層反射
防止膜、および、無膜（反射防止膜が形成されていない
石英ガラス）であった。なお、標準フリントガラスは、
蛍光発生量が多いことで知られているものである。図３
では、厚さ２ｍｍの標準フリントガラスから発生した蛍
光の強度を 1,000,000として規格化して表示している。
【００１５】このグラフから判るように、多層反射防止
膜から発生した蛍光の強度は、厚さ２ｍｍの標準フリン
トガラスから発生した蛍光の強度の１５％程度であっ
て、厚さ０．３ｍｍの標準フリントガラスから発生した
蛍光の強度に相当し、また、石英ガラス板から発生した
蛍光の強度と比べて２桁以上大きかった。また、単層反
射防止膜から発生した蛍光の強度は、石英ガラスから発
生した蛍光の強度と比べて１桁程度大きかった。このよ
うに、反射防止膜から発生する蛍光は、石英ガラス板か
ら発生した蛍光に対して無視し得ないほど大きかった。
膜から発生した蛍光の強度は、厚さ２ｍｍの標準フリン
トガラスから発生した蛍光の強度の１５％程度であっ
て、厚さ０．３ｍｍの標準フリントガラスから発生した
蛍光の強度に相当し、また、石英ガラス板から発生した
蛍光の強度と比べて２桁以上大きかった。また、単層反
射防止膜から発生した蛍光の強度は、石英ガラスから発
生した蛍光の強度と比べて１桁程度大きかった。このよ
うに、反射防止膜から発生する蛍光は、石英ガラス板か
ら発生した蛍光に対して無視し得ないほど大きかった。
【００１６】図４は、光学接着剤の蛍光発生量の測定結
果を示すグラフである。この測定に際しては、水銀灯か
ら出力される波長３６５ｎｍの輝線を励起光とし、この
励起光をコリメートして１０ｍｍ角×高さ３０ｍｍの角
柱状の試料に対して側方から照射した。そして、この励
起光照射に伴って試料から発生した蛍光を、励起光入射
方向に対して直交する方向から集光光学系を経て分光器
に入射させ、この分光器により波長４１０ｎｍ〜４３５
ｎｍの範囲の強度を測定した。測定対象の試料は、アク
リル系光学接着剤、シリコン系光学接着剤、エポキシ系
光学接着剤、および、標準フリントガラスであった。図
４でも、標準フリントガラスから発生した蛍光の強度を
1,000,000として規格化して表示している。
果を示すグラフである。この測定に際しては、水銀灯か
ら出力される波長３６５ｎｍの輝線を励起光とし、この
励起光をコリメートして１０ｍｍ角×高さ３０ｍｍの角
柱状の試料に対して側方から照射した。そして、この励
起光照射に伴って試料から発生した蛍光を、励起光入射
方向に対して直交する方向から集光光学系を経て分光器
に入射させ、この分光器により波長４１０ｎｍ〜４３５
ｎｍの範囲の強度を測定した。測定対象の試料は、アク
リル系光学接着剤、シリコン系光学接着剤、エポキシ系
光学接着剤、および、標準フリントガラスであった。図
４でも、標準フリントガラスから発生した蛍光の強度を
1,000,000として規格化して表示している。
【００１７】このグラフから判るように、アクリル系光
学接着剤およびエポキシ系光学接着剤それぞれから発生
した蛍光の強度は、標準フリントガラスから発生した蛍
光の強度と比べて１桁以上大きく、石英ガラスから発生
した蛍光の強度と比べて４桁以上大きかった。また、シ
リコン系光学接着剤から発生した蛍光の強度は、標準フ
リントガラスから発生した蛍光の強度と比べて同程度で
あり、石英ガラスから発生した蛍光の強度と比べて３桁
程度大きかった。このように、光学接着剤から発生する
蛍光は、石英ガラス板から発生した蛍光に対して無視し
得ないほど極めて大きかった。
学接着剤およびエポキシ系光学接着剤それぞれから発生
した蛍光の強度は、標準フリントガラスから発生した蛍
光の強度と比べて１桁以上大きく、石英ガラスから発生
した蛍光の強度と比べて４桁以上大きかった。また、シ
リコン系光学接着剤から発生した蛍光の強度は、標準フ
リントガラスから発生した蛍光の強度と比べて同程度で
あり、石英ガラスから発生した蛍光の強度と比べて３桁
程度大きかった。このように、光学接着剤から発生する
蛍光は、石英ガラス板から発生した蛍光に対して無視し
得ないほど極めて大きかった。
【００１８】以上のことから、対物レンズ内部における
自家蛍光の発生を更に抑制するためには、各レンズを石
英ガラス等の無蛍光性の材料のものとするだけでなく、
レンズ表面に反射防止膜を形成しないことが有効であ
り、また、光学接着剤を用いた張り合わせレンズを用い
ないことが有効であることが判った。しかし、レンズ表
面に反射防止膜を形成しない場合には、そのレンズにお
ける反射率が大きくなり、励起光透過率の低下および蛍
光透過率の低下が問題となる。それ故、対物レンズに含
まれる全てのレンズについて反射防止膜を形成しないの
も得策ではない。また、対物レンズに含まれる各部材そ
れぞれから同程度の自家蛍光が発生した場合、試料に近
い部材から発生した自家蛍光ほど、像面において最終的
にノイズとなる割合が大きい。そこで、対物レンズに含
まれる複数のレンズのうち最も試料に近い位置にあるレ
ンズを含む数枚のレンズについて反射防止膜を形成しな
いのが好適である。本発明は、以上のような知見および
考察に基づいてなされたものである。
自家蛍光の発生を更に抑制するためには、各レンズを石
英ガラス等の無蛍光性の材料のものとするだけでなく、
レンズ表面に反射防止膜を形成しないことが有効であ
り、また、光学接着剤を用いた張り合わせレンズを用い
ないことが有効であることが判った。しかし、レンズ表
面に反射防止膜を形成しない場合には、そのレンズにお
ける反射率が大きくなり、励起光透過率の低下および蛍
光透過率の低下が問題となる。それ故、対物レンズに含
まれる全てのレンズについて反射防止膜を形成しないの
も得策ではない。また、対物レンズに含まれる各部材そ
れぞれから同程度の自家蛍光が発生した場合、試料に近
い部材から発生した自家蛍光ほど、像面において最終的
にノイズとなる割合が大きい。そこで、対物レンズに含
まれる複数のレンズのうち最も試料に近い位置にあるレ
ンズを含む数枚のレンズについて反射防止膜を形成しな
いのが好適である。本発明は、以上のような知見および
考察に基づいてなされたものである。
【００１９】（第１の実施形態）次に、本発明に係る対
物レンズの第１の実施形態について説明する。図１は、
第１の実施形態に係る対物レンズの断面図である。本実
施形態に係る対物レンズ１０は、測定対象である試料の
側（図面上で下側）から像側（図面上で上側）に向かっ
て順にレンズ１１1〜１１10が配置されて、これらがハ
ウジング１２内に収納されている。これら１０枚のレン
ズ１１1〜１１10のうち試料に近い方からｎ個のレンズ
１１1〜１１nそれぞれは、試料に照射される励起光に対
して無蛍光性の材料からなり、表面に反射防止膜が形成
されていない。一方、他のレンズ１１n+1〜１１10それ
ぞれは、表面に反射防止膜が形成されている。ｎの値
は、１であってもよいし、２以上９以下であってもよ
い。なお、無蛍光性の材料は例えば石英ガラスであるの
が好適である。更に、ｎ個のレンズ１１1〜１１nそれぞ
れは張り合わせレンズでないのが好適である。
物レンズの第１の実施形態について説明する。図１は、
第１の実施形態に係る対物レンズの断面図である。本実
施形態に係る対物レンズ１０は、測定対象である試料の
側（図面上で下側）から像側（図面上で上側）に向かっ
て順にレンズ１１1〜１１10が配置されて、これらがハ
ウジング１２内に収納されている。これら１０枚のレン
ズ１１1〜１１10のうち試料に近い方からｎ個のレンズ
１１1〜１１nそれぞれは、試料に照射される励起光に対
して無蛍光性の材料からなり、表面に反射防止膜が形成
されていない。一方、他のレンズ１１n+1〜１１10それ
ぞれは、表面に反射防止膜が形成されている。ｎの値
は、１であってもよいし、２以上９以下であってもよ
い。なお、無蛍光性の材料は例えば石英ガラスであるの
が好適である。更に、ｎ個のレンズ１１1〜１１nそれぞ
れは張り合わせレンズでないのが好適である。
【００２０】本実施形態に係る対物レンズでは、励起光
源から出力された励起光は、レンズ１１10の側から入射
し、レンズ１１1の側から試料に向けて出射される。一
方、試料に含まれる蛍光物質から発生した蛍光は、レン
ズ１１1の側から入射し、レンズ１１10の側から出射さ
れ結像される。励起光が対物レンズ１０内部を通過する
ときに、試料から遠いレンズ１１n+1〜１１10の表面に
形成された反射防止膜で自家蛍光が発生し得る。しか
し、その自家蛍光は、試料で発生した蛍光を観察する際
の背景光ノイズとしては影響が小さく、蛍光像のコント
ラストの低下や検出能の低下に大きな影響を与えること
はない。また、試料に近いレンズ１１1〜１１nそれぞれ
は、無蛍光性の材料からなり、表面に反射防止膜が形成
されていないので、また更に、張り合わせレンズでない
ので、これらから自家蛍光が発生することは殆どない。
したがって、本実施形態に係る対物レンズを用いた落射
蛍光顕微鏡は、試料の蛍光像を観察する際に、背景光ノ
イズが極めて少なく、コントラストおよび検出能が優れ
る。
源から出力された励起光は、レンズ１１10の側から入射
し、レンズ１１1の側から試料に向けて出射される。一
方、試料に含まれる蛍光物質から発生した蛍光は、レン
ズ１１1の側から入射し、レンズ１１10の側から出射さ
れ結像される。励起光が対物レンズ１０内部を通過する
ときに、試料から遠いレンズ１１n+1〜１１10の表面に
形成された反射防止膜で自家蛍光が発生し得る。しか
し、その自家蛍光は、試料で発生した蛍光を観察する際
の背景光ノイズとしては影響が小さく、蛍光像のコント
ラストの低下や検出能の低下に大きな影響を与えること
はない。また、試料に近いレンズ１１1〜１１nそれぞれ
は、無蛍光性の材料からなり、表面に反射防止膜が形成
されていないので、また更に、張り合わせレンズでない
ので、これらから自家蛍光が発生することは殆どない。
したがって、本実施形態に係る対物レンズを用いた落射
蛍光顕微鏡は、試料の蛍光像を観察する際に、背景光ノ
イズが極めて少なく、コントラストおよび検出能が優れ
る。
【００２１】（第２の実施形態）次に、本発明に係る対
物レンズの第２の実施形態について説明する。図２は、
第２の実施形態に係る対物レンズの断面図である。本実
施形態に係る対物レンズ２０は、測定対象である試料の
側（図面上で下側）から像側（図面上で上側）に向かっ
て順にレンズ２１1〜２１10が配置されて、これらがハ
ウジング２２内に収納されている。これら１０枚のレン
ズ２１1〜２１10のうち試料に近い方からｎ個のレンズ
２１1〜２１nそれぞれは、試料に照射される励起光に対
して無蛍光性の材料からなり、表面に反射防止膜が形成
されていない。一方、他のレンズ２１n+1〜２１10それ
ぞれは、表面に反射防止膜が形成されている。ｎの値
は、１であってもよいし、２以上９以下であってもよ
い。なお、無蛍光性の材料は例えば石英ガラスであるの
が好適である。更に、ｎ個のレンズ２１1〜２１nそれぞ
れは張り合わせレンズでないのが好適である。
物レンズの第２の実施形態について説明する。図２は、
第２の実施形態に係る対物レンズの断面図である。本実
施形態に係る対物レンズ２０は、測定対象である試料の
側（図面上で下側）から像側（図面上で上側）に向かっ
て順にレンズ２１1〜２１10が配置されて、これらがハ
ウジング２２内に収納されている。これら１０枚のレン
ズ２１1〜２１10のうち試料に近い方からｎ個のレンズ
２１1〜２１nそれぞれは、試料に照射される励起光に対
して無蛍光性の材料からなり、表面に反射防止膜が形成
されていない。一方、他のレンズ２１n+1〜２１10それ
ぞれは、表面に反射防止膜が形成されている。ｎの値
は、１であってもよいし、２以上９以下であってもよ
い。なお、無蛍光性の材料は例えば石英ガラスであるの
が好適である。更に、ｎ個のレンズ２１1〜２１nそれぞ
れは張り合わせレンズでないのが好適である。
【００２２】特に、本実施形態では、１０個のレンズ２
１1〜２１10は、試料側にある４個のレンズ２１1〜２１
4を含む前方レンズ群２１Ｆと、像側にある６個のレン
ズ２１5〜２１10を含む後方レンズ群２１Ｂとに区分さ
れ、前方レンズ群２１Ｆに含まれるレンズ２１1〜２１4
の全てが、試料に照射される励起光に対して無蛍光性の
材料からなり、表面に反射防止膜が形成されていないの
が好適であり、更に、張り合わせレンズでないのが好適
である。
１1〜２１10は、試料側にある４個のレンズ２１1〜２１
4を含む前方レンズ群２１Ｆと、像側にある６個のレン
ズ２１5〜２１10を含む後方レンズ群２１Ｂとに区分さ
れ、前方レンズ群２１Ｆに含まれるレンズ２１1〜２１4
の全てが、試料に照射される励起光に対して無蛍光性の
材料からなり、表面に反射防止膜が形成されていないの
が好適であり、更に、張り合わせレンズでないのが好適
である。
【００２３】また、本実施形態では、前方レンズ群２１
Ｆと後方レンズ群２１Ｒとの間にダイクロイックミラー
２３およびバリアフィルタ２４が設けられている。ダイ
クロイックミラー２３は、ハウジング２２の一部に設け
られた励起光入射窓２５を透過して外部より内部へ入射
した励起光を反射させて前方レンズ群２１Ｆに入射させ
るとともに、前方レンズ群２１Ｆから出射された蛍光を
透過させてバリアフィルタ２４を経て後方レンズ群２１
Ｒに入射させる。また、バリアフィルタ２４は、励起光
を遮断し、蛍光を透過させるものである。
Ｆと後方レンズ群２１Ｒとの間にダイクロイックミラー
２３およびバリアフィルタ２４が設けられている。ダイ
クロイックミラー２３は、ハウジング２２の一部に設け
られた励起光入射窓２５を透過して外部より内部へ入射
した励起光を反射させて前方レンズ群２１Ｆに入射させ
るとともに、前方レンズ群２１Ｆから出射された蛍光を
透過させてバリアフィルタ２４を経て後方レンズ群２１
Ｒに入射させる。また、バリアフィルタ２４は、励起光
を遮断し、蛍光を透過させるものである。
【００２４】本実施形態に係る対物レンズでは、励起光
源から出力された励起光は、励起光入射窓２５を透過
し、ダイクロイックミラー２３により反射され、前方レ
ンズ群２１Ｆのレンズ２１4の側から入射し、レンズ２
１1の側から試料に向けて出射される。一方、試料に含
まれる蛍光物質から発生した蛍光は、前方レンズ群２１
Ｆのレンズ２１1の側から入射してレンズ２１4の側から
出射され、ダイクロイックミラー２３およびバリアフィ
ルタ２４を透過し、後方レンズ群２１Ｒのレンズ２１5
の側から入射してレンズ２１10の側から出射され結像さ
れる。
源から出力された励起光は、励起光入射窓２５を透過
し、ダイクロイックミラー２３により反射され、前方レ
ンズ群２１Ｆのレンズ２１4の側から入射し、レンズ２
１1の側から試料に向けて出射される。一方、試料に含
まれる蛍光物質から発生した蛍光は、前方レンズ群２１
Ｆのレンズ２１1の側から入射してレンズ２１4の側から
出射され、ダイクロイックミラー２３およびバリアフィ
ルタ２４を透過し、後方レンズ群２１Ｒのレンズ２１5
の側から入射してレンズ２１10の側から出射され結像さ
れる。
【００２５】ｎ≦３であれば、励起光が対物レンズ２０
内部を通過するときに、試料から遠いレンズ２１n+1〜
２１4の表面に形成された反射防止膜で自家蛍光が発生
し得る。しかし、その自家蛍光は、試料で発生した蛍光
を観察する際の背景光ノイズとしては影響が小さく、蛍
光像のコントラストの低下や検出能の低下に大きな影響
を与えることはない。また、試料に近いレンズ２１1〜
２１nそれぞれは、無蛍光性の材料からなり、表面に反
射防止膜が形成されていないので、また更に、張り合わ
せレンズでないので、これらから自家蛍光が発生するこ
とは殆どない。特に、ｎ≧４であれば、前方レンズ群２
１Ｆを構成する全てのレンズ２１1〜２１4それぞれは、
無蛍光性の材料からなり、表面に反射防止膜が形成され
ていないので、また更に、張り合わせレンズでないの
で、これらから自家蛍光が発生することは殆どない。し
たがって、本実施形態に係る対物レンズを用いた落射蛍
光顕微鏡は、試料の蛍光像を観察する際に、背景光ノイ
ズが極めて少なく、コントラストおよび検出能が優れ
る。
内部を通過するときに、試料から遠いレンズ２１n+1〜
２１4の表面に形成された反射防止膜で自家蛍光が発生
し得る。しかし、その自家蛍光は、試料で発生した蛍光
を観察する際の背景光ノイズとしては影響が小さく、蛍
光像のコントラストの低下や検出能の低下に大きな影響
を与えることはない。また、試料に近いレンズ２１1〜
２１nそれぞれは、無蛍光性の材料からなり、表面に反
射防止膜が形成されていないので、また更に、張り合わ
せレンズでないので、これらから自家蛍光が発生するこ
とは殆どない。特に、ｎ≧４であれば、前方レンズ群２
１Ｆを構成する全てのレンズ２１1〜２１4それぞれは、
無蛍光性の材料からなり、表面に反射防止膜が形成され
ていないので、また更に、張り合わせレンズでないの
で、これらから自家蛍光が発生することは殆どない。し
たがって、本実施形態に係る対物レンズを用いた落射蛍
光顕微鏡は、試料の蛍光像を観察する際に、背景光ノイ
ズが極めて少なく、コントラストおよび検出能が優れ
る。
【００２６】
【発明の効果】以上、詳細に説明したとおり、本発明に
よれば、対物レンズに含まれる複数のレンズのうち試料
に最も近いレンズを含む１以上の所定のレンズは、励起
光に対して無蛍光性の材料からなり、表面に反射防止膜
が形成されていない。したがって、この対物レンズを用
いた落射蛍光顕微鏡は、試料の蛍光像を観察する際に、
背景光ノイズが極めて少なく、コントラストおよび検出
能が優れる。特に、無蛍光性の材料が石英ガラスである
場合や、上記所定のレンズが張り合わせレンズでない場
合には、更に、背景光ノイズが少なく、コントラストお
よび検出能が優れる。
よれば、対物レンズに含まれる複数のレンズのうち試料
に最も近いレンズを含む１以上の所定のレンズは、励起
光に対して無蛍光性の材料からなり、表面に反射防止膜
が形成されていない。したがって、この対物レンズを用
いた落射蛍光顕微鏡は、試料の蛍光像を観察する際に、
背景光ノイズが極めて少なく、コントラストおよび検出
能が優れる。特に、無蛍光性の材料が石英ガラスである
場合や、上記所定のレンズが張り合わせレンズでない場
合には、更に、背景光ノイズが少なく、コントラストお
よび検出能が優れる。
【００２７】また、対物レンズに含まれる複数のレンズ
が前方レンズ群と後方レンズ群とに区分され、前方レン
ズ群と後方レンズ群との間にダイクロイックミラーが備
えられ、前方レンズ群に含まれる各レンズが、励起光に
対して無蛍光性の材料からなり、反射防止膜が形成され
ていないのが好適である。この場合には、励起光が通過
する前方レンズ群から自家蛍光が発生することは殆どな
い。したがって、本実施形態に係る対物レンズを用いた
落射蛍光顕微鏡は、試料の蛍光像を観察する際に、背景
光ノイズが極めて少なく、コントラストおよび検出能が
優れる。特に、前方レンズ群に含まれる全てのレンズが
張り合わせレンズでない場合には、更に、背景光ノイズ
が少なく、コントラストおよび検出能が優れる。
が前方レンズ群と後方レンズ群とに区分され、前方レン
ズ群と後方レンズ群との間にダイクロイックミラーが備
えられ、前方レンズ群に含まれる各レンズが、励起光に
対して無蛍光性の材料からなり、反射防止膜が形成され
ていないのが好適である。この場合には、励起光が通過
する前方レンズ群から自家蛍光が発生することは殆どな
い。したがって、本実施形態に係る対物レンズを用いた
落射蛍光顕微鏡は、試料の蛍光像を観察する際に、背景
光ノイズが極めて少なく、コントラストおよび検出能が
優れる。特に、前方レンズ群に含まれる全てのレンズが
張り合わせレンズでない場合には、更に、背景光ノイズ
が少なく、コントラストおよび検出能が優れる。
【図１】第１の実施形態に係る対物レンズの断面図であ
る。
る。
【図２】第２の実施形態に係る対物レンズの断面図であ
る。
る。
【図３】反射防止膜の蛍光発生量の測定結果を示すグラ
フである。
フである。
【図４】光学接着剤の蛍光発生量の測定結果を示すグラ
フである。
フである。
１０…対物レンズ、１１1〜１１10…レンズ、１２…ハ
ウジング、２０…対物レンズ、２１1〜２１10…レン
ズ、２１Ｆ…前方レンズ群、２１Ｒ…後方レンズ群、２
２…ハウジング、２３…ダイクロイックミラー、２４…
バリアフィルタ、２５…励起光入射窓。
ウジング、２０…対物レンズ、２１1〜２１10…レン
ズ、２１Ｆ…前方レンズ群、２１Ｒ…後方レンズ群、２
２…ハウジング、２３…ダイクロイックミラー、２４…
バリアフィルタ、２５…励起光入射窓。
Claims (5)
- 【請求項１】 試料に励起光を照射するとともに前記試
料で発生した蛍光を入力する落射照明方式の蛍光顕微鏡
に用いられる複数のレンズを含む対物レンズであって、 前記複数のレンズのうち前記試料に最も近いレンズを含
む１以上の所定のレンズが、前記励起光に対して無蛍光
性の材料からなり、表面に反射防止膜が形成されていな
い、ことを特徴とする対物レンズ。 - 【請求項２】 前記無蛍光性の材料が石英ガラスである
ことを特徴とする請求項１記載の対物レンズ。 - 【請求項３】 前記所定のレンズが張り合わせレンズで
ないことを特徴とする請求項１記載の対物レンズ。 - 【請求項４】 前記複数のレンズが前方レンズ群と後方
レンズ群とに区分され、 前記前方レンズ群と前記後方レンズ群との間に、前記励
起光を反射させて前記前方レンズ群に入射させるととも
に、前記前方レンズ群から出射された前記蛍光を透過さ
せて前記後方レンズ群に入射させるダイクロイックミラ
ーが備えられ、 前記前方レンズ群に含まれる各レンズが、前記励起光に
対して無蛍光性の材料からなり、反射防止膜が形成され
ていない、 ことを特徴とする請求項１記載の対物レンズ。 - 【請求項５】 前記前方レンズ群に含まれる全てのレン
ズが張り合わせレンズでないことを特徴とする請求項４
記載の対物レンズ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11095169A JP2000284181A (ja) | 1999-04-01 | 1999-04-01 | 対物レンズ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11095169A JP2000284181A (ja) | 1999-04-01 | 1999-04-01 | 対物レンズ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000284181A true JP2000284181A (ja) | 2000-10-13 |
Family
ID=14130271
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11095169A Pending JP2000284181A (ja) | 1999-04-01 | 1999-04-01 | 対物レンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000284181A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006001314A1 (ja) * | 2004-06-23 | 2006-01-05 | Olympus Corporation | 蛍光観察用光学装置 |
| JP2006267650A (ja) * | 2005-03-24 | 2006-10-05 | Olympus Corp | 蛍光観察装置及び蛍光計測装置 |
| JP2012508401A (ja) * | 2008-11-07 | 2012-04-05 | ハミルトン−ソーン インコーポレイテッド | モジュラー対物レンズ組立体 |
| CN114137712A (zh) * | 2021-12-03 | 2022-03-04 | 麦克奥迪实业集团有限公司 | 一种倒置显微物镜 |
-
1999
- 1999-04-01 JP JP11095169A patent/JP2000284181A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006001314A1 (ja) * | 2004-06-23 | 2006-01-05 | Olympus Corporation | 蛍光観察用光学装置 |
| JP2006010862A (ja) * | 2004-06-23 | 2006-01-12 | Olympus Corp | 蛍光観察用光学装置 |
| CN100526933C (zh) * | 2004-06-23 | 2009-08-12 | 奥林巴斯株式会社 | 荧光观察用光学装置 |
| JP2006267650A (ja) * | 2005-03-24 | 2006-10-05 | Olympus Corp | 蛍光観察装置及び蛍光計測装置 |
| JP2012508401A (ja) * | 2008-11-07 | 2012-04-05 | ハミルトン−ソーン インコーポレイテッド | モジュラー対物レンズ組立体 |
| CN114137712A (zh) * | 2021-12-03 | 2022-03-04 | 麦克奥迪实业集团有限公司 | 一种倒置显微物镜 |
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