JP2002107635A - レーザ顕微鏡 - Google Patents
レーザ顕微鏡Info
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B21/00—Microscopes
- G02B21/06—Means for illuminating specimens
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
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- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 標本位置でのレーザビームのパルス幅を短
く、望ましくは最短にする最適なパルス幅調整を行うこ
とができ、最適な条件下での観察を行うことができるレ
ーザ顕微鏡を提供する。 【解決手段】 極短パルスレーザ光源１から発せられる
極短パルスレーザビームを光路に対して切換え可能な対
物レンズ１２などの光学部材を介して標本１３に照射す
るレーザ顕微鏡であって、光路に挿入された対物レンズ
１２の種類を認識すると、予め対物レンズ１２などに対
応させて記憶装置２２に記憶した分散データまたはチャ
ープ量に基づいて標本１３面での極短パルスレーザビー
ムのパルス幅が短く、望ましくは最短になるようにプレ
チャープコンペンセーション調整装置１４による極短パ
ルスレーザのパルス幅の調整を制御する。
く、望ましくは最短にする最適なパルス幅調整を行うこ
とができ、最適な条件下での観察を行うことができるレ
ーザ顕微鏡を提供する。 【解決手段】 極短パルスレーザ光源１から発せられる
極短パルスレーザビームを光路に対して切換え可能な対
物レンズ１２などの光学部材を介して標本１３に照射す
るレーザ顕微鏡であって、光路に挿入された対物レンズ
１２の種類を認識すると、予め対物レンズ１２などに対
応させて記憶装置２２に記憶した分散データまたはチャ
ープ量に基づいて標本１３面での極短パルスレーザビー
ムのパルス幅が短く、望ましくは最短になるようにプレ
チャープコンペンセーション調整装置１４による極短パ
ルスレーザのパルス幅の調整を制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、標本の多光子吸収
による化学反応又は蛍光を検出する走査型の多光子励起
のレーザ顕微鏡に関するものである。
による化学反応又は蛍光を検出する走査型の多光子励起
のレーザ顕微鏡に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、レーザ顕微鏡として、極短パルス
レーザビームを観察対象の標本に照射し、標本の多光子
吸収による化学反応又は蛍光を検出する多光子励起走査
型レーザ顕微鏡が知られている。
レーザビームを観察対象の標本に照射し、標本の多光子
吸収による化学反応又は蛍光を検出する多光子励起走査
型レーザ顕微鏡が知られている。
【０００３】ところで、多光子励起現象は単位面積、単
位時間当たりの光子密度のｎ乗（２光子励起の場合はｎ
＝２、３光子励起の場合はｎ＝３）に比例した確率で発
生するため、多光子励起法の光源には通常サブピコ秒オ
ーダの極短パルスのレーザビームが用いられる。
位時間当たりの光子密度のｎ乗（２光子励起の場合はｎ
＝２、３光子励起の場合はｎ＝３）に比例した確率で発
生するため、多光子励起法の光源には通常サブピコ秒オ
ーダの極短パルスのレーザビームが用いられる。
【０００４】しかし、このようなサブピコ秒のパルスレ
ーザビームは完全に単波長ではなく、そのパルス幅と相
関を持つある波長幅を有する。一般的に光が光学系を通
過する場合、波長が短いほど媒質中での速度は遅く、波
長が長いほど媒質中の速度は速くなる。従って、上述の
ようにパルスレーザビームが波長幅を有していると、光
学系を通過する際、波長によって通過時間に差が生じる
こととなり、その結果、光学系に入射する前のパルス幅
に比べ、光学系を通過した後のパルス幅が広がってしま
う、所謂チャープが発生する。
ーザビームは完全に単波長ではなく、そのパルス幅と相
関を持つある波長幅を有する。一般的に光が光学系を通
過する場合、波長が短いほど媒質中での速度は遅く、波
長が長いほど媒質中の速度は速くなる。従って、上述の
ようにパルスレーザビームが波長幅を有していると、光
学系を通過する際、波長によって通過時間に差が生じる
こととなり、その結果、光学系に入射する前のパルス幅
に比べ、光学系を通過した後のパルス幅が広がってしま
う、所謂チャープが発生する。
【０００５】このことは、前述のように多光子励起現象
は、光子密度に依存するため、チャープに原因する標本
面でのパルス幅の広がりによって、多光子励起現象が発
生する確率を低下させ、結果、得られる蛍光が暗くなっ
てしまう。
は、光子密度に依存するため、チャープに原因する標本
面でのパルス幅の広がりによって、多光子励起現象が発
生する確率を低下させ、結果、得られる蛍光が暗くなっ
てしまう。
【０００６】この問題を解決する手段として、パルス幅
調整手段、いわゆるプレチャープコンペンセーションを
用いることが知られている。このプレチャープコンペン
セーションは、プリズムペア、もしくはグレーティング
ペア、またはこれらを組合せた光学系で、パルスレーザ
の長波長光を短波長光より遅らせて入射させることで、
光学系を通過した後のパルス幅の広がりを補正するよう
にしている。
調整手段、いわゆるプレチャープコンペンセーションを
用いることが知られている。このプレチャープコンペン
セーションは、プリズムペア、もしくはグレーティング
ペア、またはこれらを組合せた光学系で、パルスレーザ
の長波長光を短波長光より遅らせて入射させることで、
光学系を通過した後のパルス幅の広がりを補正するよう
にしている。
【０００７】一方、多光子励起法を走査型レーザ顕微鏡
に用いた場合、通常択一的に選択される複数の対物レン
ズ及びその他の光学系（プリズム又はミラーなど）を有
している。これら複数の対物レンズ及びその他の光学系
は、それぞれで光路長及び材質が異なるため、どの対物
レンズ及びその他の光学系を選択するかでパルス幅の広
がりは異なり、そのため最適な条件で多光子励起法を行
なうには、対物レンズ及びその他の光学系を選択する毎
に、プレチャープコンペンセーションを調整する必要が
ある。
に用いた場合、通常択一的に選択される複数の対物レン
ズ及びその他の光学系（プリズム又はミラーなど）を有
している。これら複数の対物レンズ及びその他の光学系
は、それぞれで光路長及び材質が異なるため、どの対物
レンズ及びその他の光学系を選択するかでパルス幅の広
がりは異なり、そのため最適な条件で多光子励起法を行
なうには、対物レンズ及びその他の光学系を選択する毎
に、プレチャープコンペンセーションを調整する必要が
ある。
【０００８】また、上述したようにパルス幅の広がり
は、パルスレーザビームの波長にも依存するため、パル
スレーザビームの波長が可変な場合は、波長を変更する
毎に同様にプレチャープコンペンセーションを調整する
必要がある。
は、パルスレーザビームの波長にも依存するため、パル
スレーザビームの波長が可変な場合は、波長を変更する
毎に同様にプレチャープコンペンセーションを調整する
必要がある。
【０００９】そこで、従来、プレチャープコンペンセー
ションの調整を最適化する方法として、特開平１０−３
１８９２４号公報および特開平１１−３２６７７５公報
に開示されたものが知られている。
ションの調整を最適化する方法として、特開平１０−３
１８９２４号公報および特開平１１−３２６７７５公報
に開示されたものが知られている。
【００１０】このうち特開平１０−３１８９２４公報に
は、対物レンズに対して標本を挟んで反対側のコリメー
ト光学系と、パルス幅を測定するオートコリレータを備
えて、標本上のパルス幅を測定しながらプレチャープコ
ンペンセーションを調整することが開示されている。
は、対物レンズに対して標本を挟んで反対側のコリメー
ト光学系と、パルス幅を測定するオートコリレータを備
えて、標本上のパルス幅を測定しながらプレチャープコ
ンペンセーションを調整することが開示されている。
【００１１】また、特開平１１−３２６７７５公報に
は、各対物レンズの光路長に対応した補正光学部材を備
えておき、対物レンズの選択に対応して補正光学部材を
選択して光路に配置することが開示されている。
は、各対物レンズの光路長に対応した補正光学部材を備
えておき、対物レンズの選択に対応して補正光学部材を
選択して光路に配置することが開示されている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】ところが、特開平１０
−３１８９２４公報の方法では、標本の近傍にコリメー
ト光学系及びオートコリレータを配置することから装置
が大型化してしまう。このため、例えば標本に電極を刺
して行なうパッチクランプを行ないながら観察するよう
な場合、標本の周りに作業スペースを確保するのが難し
くなるなどの問題が生じる。
−３１８９２４公報の方法では、標本の近傍にコリメー
ト光学系及びオートコリレータを配置することから装置
が大型化してしまう。このため、例えば標本に電極を刺
して行なうパッチクランプを行ないながら観察するよう
な場合、標本の周りに作業スペースを確保するのが難し
くなるなどの問題が生じる。
【００１３】また、特開平１１−３２６７７５公報の方
法では、対物レンズの数に加え、プリズムやミラーなど
他の選択光学系がある場合は、これらの数だけ補正光学
部材が必要となり装置が大型化してしまう。また、全て
の光学系に対応させて補正光学部材を多数用意すること
も困難である。また、補正光学部材は切換えるのみで、
細かい調整ができないため、波長可変レーザビームを使
用した場合に全ての波長域でプレチャープコンペンセー
ションを最適に調整することが難しいという問題もあ
る。
法では、対物レンズの数に加え、プリズムやミラーなど
他の選択光学系がある場合は、これらの数だけ補正光学
部材が必要となり装置が大型化してしまう。また、全て
の光学系に対応させて補正光学部材を多数用意すること
も困難である。また、補正光学部材は切換えるのみで、
細かい調整ができないため、波長可変レーザビームを使
用した場合に全ての波長域でプレチャープコンペンセー
ションを最適に調整することが難しいという問題もあ
る。
【００１４】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、標本位置でのレーザビームのパルス幅を短く、望ま
しくは最短にする最適なパルス幅調整を行うことができ
るレーザ顕微鏡を提供することを目的とする。
で、標本位置でのレーザビームのパルス幅を短く、望ま
しくは最短にする最適なパルス幅調整を行うことができ
るレーザ顕微鏡を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
レーザ光源から発せられる極短パルスレーザビームを、
光路に対して挿脱可能な光学部材を介して標本に照射す
るレーザ顕微鏡において、前記光路に挿入された光学部
材の種類を認識する光学部材認識手段と、前記光学部材
に対応させた分散データまたはチャープ量を記憶した記
憶手段と、前記極短パルスレーザビームのパルス幅を調
整するパルス幅調整手段と、前記光学部材認識手段によ
り認識された前記光学部材に対応する分散データまたは
チャープ量を前記記憶手段から読み込み、読み込んだ分
散データまたはチャープ量に基づいて前記標本面での前
記極短パルスレーザビームのパルス幅が短くなる方向に
前記パルス幅調整手段による前記極短パルスレーザビー
ムのパルス幅の調整を制御する制御手段とを具備したこ
とを特徴としている。
レーザ光源から発せられる極短パルスレーザビームを、
光路に対して挿脱可能な光学部材を介して標本に照射す
るレーザ顕微鏡において、前記光路に挿入された光学部
材の種類を認識する光学部材認識手段と、前記光学部材
に対応させた分散データまたはチャープ量を記憶した記
憶手段と、前記極短パルスレーザビームのパルス幅を調
整するパルス幅調整手段と、前記光学部材認識手段によ
り認識された前記光学部材に対応する分散データまたは
チャープ量を前記記憶手段から読み込み、読み込んだ分
散データまたはチャープ量に基づいて前記標本面での前
記極短パルスレーザビームのパルス幅が短くなる方向に
前記パルス幅調整手段による前記極短パルスレーザビー
ムのパルス幅の調整を制御する制御手段とを具備したこ
とを特徴としている。
【００１６】請求項２記載の発明は、レーザ光源から発
せられる極短パルスレーザビームを光学部材を介して標
本に照射するレーザ顕微鏡において、前記レーザ光源か
ら発せられる極短パルスレーザビームの波長を認識する
レーザ波長認識手段と、レーザ波長に対応させた前記光
学部材の分散データを記憶した記憶手段と、前記光学部
材の分散による前記極短パルスレーザビームのパルス幅
を調整するパルス幅調整手段と、前記レーザ波長認識手
段により認識されたレーザ波長に対応する分散データを
前記記憶手段から読み込み、読み込んだ分散データに基
づいてチャープ量を求め、該チャープ量により前記標本
面での前記極短パルスレーザビームのパルス幅が短くな
る方向に前記パルス幅調整手段による前記極短パルスレ
ーザビームのパルス幅の調整を制御する制御手段とを具
備したことを特徴としている。
せられる極短パルスレーザビームを光学部材を介して標
本に照射するレーザ顕微鏡において、前記レーザ光源か
ら発せられる極短パルスレーザビームの波長を認識する
レーザ波長認識手段と、レーザ波長に対応させた前記光
学部材の分散データを記憶した記憶手段と、前記光学部
材の分散による前記極短パルスレーザビームのパルス幅
を調整するパルス幅調整手段と、前記レーザ波長認識手
段により認識されたレーザ波長に対応する分散データを
前記記憶手段から読み込み、読み込んだ分散データに基
づいてチャープ量を求め、該チャープ量により前記標本
面での前記極短パルスレーザビームのパルス幅が短くな
る方向に前記パルス幅調整手段による前記極短パルスレ
ーザビームのパルス幅の調整を制御する制御手段とを具
備したことを特徴としている。
【００１７】請求項３記載の発明は、レーザ光源から発
せられる波長変更可能な極短パルスレーザビームを、光
路に対して挿脱可能な光学部材を介して標本に照射する
レーザ顕微鏡において、前記レーザ光源から発せられる
極短パルスレーザビームの波長を認識するレーザ波長認
識手段と、前記光路に挿入された光学部材の種類を認識
する光学部材認識手段と、レーザ波長に対応させた前記
光学部材の分散データを記憶した記憶手段と、前記極短
パルスレーザビームのパルス幅を調整するパルス幅調整
手段と、前記レーザ波長認識手段により認識されたレー
ザ波長と前記光学部材認識手段により認識された前記光
学部材とに対応する分散データを前記記憶手段から読み
込み、読み込んだ分散データに基づいてチャープ量を求
め、該チャープ量により前記標本面での前記極短パルス
レーザビームのパルス幅が短くなる方向に前記パルス幅
調整手段による前記極短パルスレーザビームのパルス幅
の調整を制御する制御手段とを具備したことを特徴とし
ている。
せられる波長変更可能な極短パルスレーザビームを、光
路に対して挿脱可能な光学部材を介して標本に照射する
レーザ顕微鏡において、前記レーザ光源から発せられる
極短パルスレーザビームの波長を認識するレーザ波長認
識手段と、前記光路に挿入された光学部材の種類を認識
する光学部材認識手段と、レーザ波長に対応させた前記
光学部材の分散データを記憶した記憶手段と、前記極短
パルスレーザビームのパルス幅を調整するパルス幅調整
手段と、前記レーザ波長認識手段により認識されたレー
ザ波長と前記光学部材認識手段により認識された前記光
学部材とに対応する分散データを前記記憶手段から読み
込み、読み込んだ分散データに基づいてチャープ量を求
め、該チャープ量により前記標本面での前記極短パルス
レーザビームのパルス幅が短くなる方向に前記パルス幅
調整手段による前記極短パルスレーザビームのパルス幅
の調整を制御する制御手段とを具備したことを特徴とし
ている。
【００１８】請求項４記載の発明は、レーザ光源から発
せられる波長変更可能な極短パルスレーザビームを、光
路に対して挿脱可能な光学部材を介して標本に照射する
レーザ顕微鏡において、前記レーザ光源から発せられる
極短パルスレーザビームの波長および前記光路に挿入す
る光学部材の種類を指定する入力手段と、レーザ波長に
対応させた前記光学部材に対応させた分散データを記憶
した記憶手段と、前記極短パルスレーザビームのパルス
幅を調整するパルス幅調整手段と、前記入力手段により
指定されたレーザ波長および光学部材に対応する分散デ
ータを前記記憶手段から読み込み、読み込んだ分散デー
タに基づいてチャープ量を求め、該チャープ量により前
記標本面での前記極短パルスレーザビームのパルス幅が
短くなる方向に前記パルス幅調整手段による前記極短パ
ルスレーザビームのパルス幅の調整を制御する制御手段
とを具備したことを特徴としている。
せられる波長変更可能な極短パルスレーザビームを、光
路に対して挿脱可能な光学部材を介して標本に照射する
レーザ顕微鏡において、前記レーザ光源から発せられる
極短パルスレーザビームの波長および前記光路に挿入す
る光学部材の種類を指定する入力手段と、レーザ波長に
対応させた前記光学部材に対応させた分散データを記憶
した記憶手段と、前記極短パルスレーザビームのパルス
幅を調整するパルス幅調整手段と、前記入力手段により
指定されたレーザ波長および光学部材に対応する分散デ
ータを前記記憶手段から読み込み、読み込んだ分散デー
タに基づいてチャープ量を求め、該チャープ量により前
記標本面での前記極短パルスレーザビームのパルス幅が
短くなる方向に前記パルス幅調整手段による前記極短パ
ルスレーザビームのパルス幅の調整を制御する制御手段
とを具備したことを特徴としている。
【００１９】請求項５記載の発明は、レーザ光源から発
せられる極短パルスレーザビームを、光路に対して挿脱
可能な光学部材を介して標本に照射するとともに、標本
が発する光を検出する光量検出手段を有するレーザ顕微
鏡において、前記光路への光学部材の挿脱を検出する光
学部材検出手段と、前記極短パルスレーザビームのパル
ス幅を調整するパルス幅調整手段と、前記光学部材検出
手段が前記光路への光学部材の挿脱を検出すると前記光
量検出手段で検出される光量を増加させるように前記パ
ルス幅調整手段による前記極短パルスレーザビームのパ
ルス幅の調整を制御する制御手段とを具備したことを特
徴としている。
せられる極短パルスレーザビームを、光路に対して挿脱
可能な光学部材を介して標本に照射するとともに、標本
が発する光を検出する光量検出手段を有するレーザ顕微
鏡において、前記光路への光学部材の挿脱を検出する光
学部材検出手段と、前記極短パルスレーザビームのパル
ス幅を調整するパルス幅調整手段と、前記光学部材検出
手段が前記光路への光学部材の挿脱を検出すると前記光
量検出手段で検出される光量を増加させるように前記パ
ルス幅調整手段による前記極短パルスレーザビームのパ
ルス幅の調整を制御する制御手段とを具備したことを特
徴としている。
【００２０】この結果、本発明によれば、極短パルスレ
ーザの波長変更や対物レンズなどの光学部材の光路に対
する挿脱による変更があっても、チャープコンペンセー
ションが適切に調整され、常に標本面でのレーザパルス
幅が最短になるように極短パルスレーザのパルス幅の調
整が制御されるので、最適な条件での観察を行うことが
できる。
ーザの波長変更や対物レンズなどの光学部材の光路に対
する挿脱による変更があっても、チャープコンペンセー
ションが適切に調整され、常に標本面でのレーザパルス
幅が最短になるように極短パルスレーザのパルス幅の調
整が制御されるので、最適な条件での観察を行うことが
できる。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に従い説明する。
に従い説明する。
【００２２】（第１の実施の形態）図１は、本発明が適
用される走査型の多光子励起のレーザ顕微鏡の概略構成
を示している。図において、１は極短パルスレーザビー
ムを発生する極短パルスレーザ光源１で、極短パルスレ
ーザ光源１から出射した極短パルスレーザビームは、コ
リメートレンズ２で平行ビームに整形され、後述するプ
レチャープコンペンセーション調整装置１４を介してス
キャナユニット３へ入射し、ガルバノミラー５で２次元
に振られて投影レンズ８を透過して顕微鏡本体９へ入射
される。顕微鏡本体９に入射したレーザビームは、偏向
部材１０で顕微鏡光軸へ偏向され、結像レンズ１１、対
物レンズ１２を通って標本１３に結像する。
用される走査型の多光子励起のレーザ顕微鏡の概略構成
を示している。図において、１は極短パルスレーザビー
ムを発生する極短パルスレーザ光源１で、極短パルスレ
ーザ光源１から出射した極短パルスレーザビームは、コ
リメートレンズ２で平行ビームに整形され、後述するプ
レチャープコンペンセーション調整装置１４を介してス
キャナユニット３へ入射し、ガルバノミラー５で２次元
に振られて投影レンズ８を透過して顕微鏡本体９へ入射
される。顕微鏡本体９に入射したレーザビームは、偏向
部材１０で顕微鏡光軸へ偏向され、結像レンズ１１、対
物レンズ１２を通って標本１３に結像する。
【００２３】標本１３では対物レンズ１２の焦点で多光
子励起現像が起こり蛍光を発する。この蛍光は、再び対
物レンズ１２に取込まれ、結像レンズ１１、投影レンズ
８を通った後、ガルバノミラー５で固定ビームに戻さ
れ、さらにダイクロイックミラー４でレーザビームと分
離され、投影レンズ６により受光素子であるフォトマル
チプライヤ７に投影され受光され、図示しないコンピュ
ータで処理され画像として構築される。
子励起現像が起こり蛍光を発する。この蛍光は、再び対
物レンズ１２に取込まれ、結像レンズ１１、投影レンズ
８を通った後、ガルバノミラー５で固定ビームに戻さ
れ、さらにダイクロイックミラー４でレーザビームと分
離され、投影レンズ６により受光素子であるフォトマル
チプライヤ７に投影され受光され、図示しないコンピュ
ータで処理され画像として構築される。
【００２４】この場合、顕微鏡本体９の対物レンズ１２
は、倍率の異なる複数の対物レンズ１２ａ〜１２ｃから
なり、これら対物レンズ１２ａ〜１２ｃは、レボルバ１
５に設けられ、選択的に光路上に切換え可能になってい
る。また、結像レンズ１１と対物レンズ１２との間の光
路には、微分干渉プリズム１６が挿脱可能に設けられて
いる。
は、倍率の異なる複数の対物レンズ１２ａ〜１２ｃから
なり、これら対物レンズ１２ａ〜１２ｃは、レボルバ１
５に設けられ、選択的に光路上に切換え可能になってい
る。また、結像レンズ１１と対物レンズ１２との間の光
路には、微分干渉プリズム１６が挿脱可能に設けられて
いる。
【００２５】対物レンズ１２ａ〜１２ｃには、それぞれ
フラグ１７ａ〜１７ｃが設けられ、レボルバ１５には、
フラグ１７ａ〜１７ｃを検知することで、光路中に位置
される対物レンズ１２ａ〜１２ｃを認識するセンサ１８
が設けられている。また、微分干渉プリズム１６にもフ
ラグ１９が設けられ、顕微鏡本体９には、フラグ１９を
検知することで、微分干渉プリズム１６が光路中に位置
されることを認識するセンサ２０が設けられている。
フラグ１７ａ〜１７ｃが設けられ、レボルバ１５には、
フラグ１７ａ〜１７ｃを検知することで、光路中に位置
される対物レンズ１２ａ〜１２ｃを認識するセンサ１８
が設けられている。また、微分干渉プリズム１６にもフ
ラグ１９が設けられ、顕微鏡本体９には、フラグ１９を
検知することで、微分干渉プリズム１６が光路中に位置
されることを認識するセンサ２０が設けられている。
【００２６】そして、これらセンサ１８および２０は、
コントローラ２１に接続されている。コントローラ２１
には、記憶装置２２およびプレチャープコンペンセーシ
ョン調整装置１４が接続されている。
コントローラ２１に接続されている。コントローラ２１
には、記憶装置２２およびプレチャープコンペンセーシ
ョン調整装置１４が接続されている。
【００２７】記憶装置２２は、極短パルスレーザ光源１
のパルスレーザビームの波長に対する対物レンズ１２ａ
〜１２ｃおよび微分干渉プリズム１６のそれぞれのチャ
ープ量を記憶したものである。
のパルスレーザビームの波長に対する対物レンズ１２ａ
〜１２ｃおよび微分干渉プリズム１６のそれぞれのチャ
ープ量を記憶したものである。
【００２８】コントローラ２１は、センサ１８および２
０の検知出力から光路中の対物レンズ１２ａ〜１２ｃの
種類および微分干渉プリズム１６の有無を認識し、この
認識結果に基づいて記憶装置２２から対応する対物レン
ズ１２ａ〜１２ｃおよび微分干渉プリズム１６のチャー
プ量を読み出すとともに、補正すべきチャープ量を求
め、プレチャープコンペンセーション調整装置１４に出
力するようにしている。
０の検知出力から光路中の対物レンズ１２ａ〜１２ｃの
種類および微分干渉プリズム１６の有無を認識し、この
認識結果に基づいて記憶装置２２から対応する対物レン
ズ１２ａ〜１２ｃおよび微分干渉プリズム１６のチャー
プ量を読み出すとともに、補正すべきチャープ量を求
め、プレチャープコンペンセーション調整装置１４に出
力するようにしている。
【００２９】プレチャープコンペンセーション調整装置
１４は、公知の技術であるプリズムペア若しくはグレー
ティングペア、又はこれらの組合せからなり、これらを
駆動装置１４１により駆動することで、チャープ量を調
整可能にしたもので、予め光路上に位置される固定光学
部材、ここでは、ダイクロイックミラー４、投影レンズ
８および結像レンズ１１などのチャープ量を初期調整量
として設定していて、この初期調整量に対してコントロ
ーラ２１より与えられる補正すべきチャープ量だけ駆動
装置１４１によりプレチャープコンペンセーションを調
整し、極短パルスレーザビームのパルス幅の広がりを調
整するようにしている。
１４は、公知の技術であるプリズムペア若しくはグレー
ティングペア、又はこれらの組合せからなり、これらを
駆動装置１４１により駆動することで、チャープ量を調
整可能にしたもので、予め光路上に位置される固定光学
部材、ここでは、ダイクロイックミラー４、投影レンズ
８および結像レンズ１１などのチャープ量を初期調整量
として設定していて、この初期調整量に対してコントロ
ーラ２１より与えられる補正すべきチャープ量だけ駆動
装置１４１によりプレチャープコンペンセーションを調
整し、極短パルスレーザビームのパルス幅の広がりを調
整するようにしている。
【００３０】このような構成において、極短パルスレー
ザ光源１から極短パルスレーザビームが出射すると、上
述したと同様にして対物レンズ１２を通って標本１３に
結像され、対物レンズ１２の焦点で多光子励起現像が起
こり蛍光が発せられ、この蛍光は、再び対物レンズ１２
に取込まれ、ダイクロイックミラー４、投影レンズ６を
介してフォトマルチプライヤ７で受光され、コンピュー
タにより構築された画像から標本１３の観察が行われ
る。
ザ光源１から極短パルスレーザビームが出射すると、上
述したと同様にして対物レンズ１２を通って標本１３に
結像され、対物レンズ１２の焦点で多光子励起現像が起
こり蛍光が発せられ、この蛍光は、再び対物レンズ１２
に取込まれ、ダイクロイックミラー４、投影レンズ６を
介してフォトマルチプライヤ７で受光され、コンピュー
タにより構築された画像から標本１３の観察が行われ
る。
【００３１】この状態から、観察条件を変更するため、
レボルバ１５により光路上に位置される対物レンズ１２
ａ〜１２ｃを切換え、図示するように対物レンズ１２ｂ
を光路上に位置させ、同時に、微分干渉プリズム１６を
光路上に挿入したとすると、対物レンズ１２ｂは、セン
サ１８により認識され、微分干渉プリズム１６は、セン
サ２０により認識され、これらの検知出力は、コントロ
ーラ２１に送られる。
レボルバ１５により光路上に位置される対物レンズ１２
ａ〜１２ｃを切換え、図示するように対物レンズ１２ｂ
を光路上に位置させ、同時に、微分干渉プリズム１６を
光路上に挿入したとすると、対物レンズ１２ｂは、セン
サ１８により認識され、微分干渉プリズム１６は、セン
サ２０により認識され、これらの検知出力は、コントロ
ーラ２１に送られる。
【００３２】コントローラ２１では、センサ１８および
１９の検知出力から、対物レンズ１２ｂと微分干渉プリ
ズム１６を認識し、記憶装置２２から対応する対物レン
ズ１２ｂおよび微分干渉プリズム１６のチャープ量を読
み出すとともに、補正すべきチャープ量を求め、この補
正情報をプレチャープコンペンセーション調整装置１４
に出力する。
１９の検知出力から、対物レンズ１２ｂと微分干渉プリ
ズム１６を認識し、記憶装置２２から対応する対物レン
ズ１２ｂおよび微分干渉プリズム１６のチャープ量を読
み出すとともに、補正すべきチャープ量を求め、この補
正情報をプレチャープコンペンセーション調整装置１４
に出力する。
【００３３】これにより、プレチャープコンペンセーシ
ョン調整装置１４では、予め設定されている初期調整量
に対して補正すべきチャープ量だけ駆動装置１４１によ
りプレチャープコンペンセーションを調整し、極短パル
スレーザビームのパルス幅の広がりを調整するようにな
り、標本１３上におけるパルスレーザビームのパルス幅
は、短くなるように、望ましくは最短に調整される。
ョン調整装置１４では、予め設定されている初期調整量
に対して補正すべきチャープ量だけ駆動装置１４１によ
りプレチャープコンペンセーションを調整し、極短パル
スレーザビームのパルス幅の広がりを調整するようにな
り、標本１３上におけるパルスレーザビームのパルス幅
は、短くなるように、望ましくは最短に調整される。
【００３４】従って、このようにすれば、対物レンズ１
２ａ〜１２ｃの選択的な光路上への切換え、微分干渉プ
リズム１６の光路上への挿脱に応じて、これらのチャー
プ量の変化が自動的に補正され、チャープコンペンセー
ションが適切に調整されるようになるので、常に標本１
３上のレーザビームパルス幅を短く、望ましくは最短に
保つことができ、最適な条件での観察を行うことができ
る。
２ａ〜１２ｃの選択的な光路上への切換え、微分干渉プ
リズム１６の光路上への挿脱に応じて、これらのチャー
プ量の変化が自動的に補正され、チャープコンペンセー
ションが適切に調整されるようになるので、常に標本１
３上のレーザビームパルス幅を短く、望ましくは最短に
保つことができ、最適な条件での観察を行うことができ
る。
【００３５】（第２の実施の形態）図２は本発明の第２
の実施の形態の概略構成を示すもので、図１と同一部分
には、同符号を付している。
の実施の形態の概略構成を示すもので、図１と同一部分
には、同符号を付している。
【００３６】この場合、極短パルスレーザ光源３１は、
波長変更機構３２を有していて、極短パルスレーザビー
ムの波長を任意に可変できる構成になっていて、観察に
使用する蛍光色素の吸収波長に合わせて波長を変更して
極短パルスレーザビームを発振するようになっている。
波長変更機構３２を有していて、極短パルスレーザビー
ムの波長を任意に可変できる構成になっていて、観察に
使用する蛍光色素の吸収波長に合わせて波長を変更して
極短パルスレーザビームを発振するようになっている。
【００３７】極短パルスレーザ光源３１より発振された
極短パルスレーザビームの光路の途中にはミラー３３が
配置され、極短パルスレーザビームの一部を分岐して、
スペクトラムアナライザヘッド３４を介して波長認識手
段であるスペクトラムアナライザ３５に入射するように
している。このスペクトラムアナライザ３５は、極短パ
ルスレーザ光源３１より発振される極短パルスレーザビ
ームの波長を認識するものである。
極短パルスレーザビームの光路の途中にはミラー３３が
配置され、極短パルスレーザビームの一部を分岐して、
スペクトラムアナライザヘッド３４を介して波長認識手
段であるスペクトラムアナライザ３５に入射するように
している。このスペクトラムアナライザ３５は、極短パ
ルスレーザ光源３１より発振される極短パルスレーザビ
ームの波長を認識するものである。
【００３８】記憶装置２２は、光路中に位置される各光
学部材、図示例ではダイクロイックミラー４、投影レン
ズ８、結像レンズ１１、対物レンズ１２などの分散デー
タを記憶している。コントローラ２１は、スペクトラム
アナライザ３５で認識された極短パルスレーザビームの
波長と記憶装置２２に記憶された各光学部材の分散デー
タからチャープ量を演算により求め、プレチャープコン
ペンセーション調整装置１４に出力する。そして、プレ
チャープコンペンセーション調整装置１４は、あらかじ
め基準となる極短パルスレーザの波長に対する光路上の
各光学部材のチャープ量を初期調整値として設定してい
て、この初期調整量とコントローラ２１より与えられる
チャープ量の差分を求め、この差分だけ駆動装置１４１
によりプレチャープコンペンセーションを調整して、極
短パルスレーザビームのパルス幅の広がりを調整する。
学部材、図示例ではダイクロイックミラー４、投影レン
ズ８、結像レンズ１１、対物レンズ１２などの分散デー
タを記憶している。コントローラ２１は、スペクトラム
アナライザ３５で認識された極短パルスレーザビームの
波長と記憶装置２２に記憶された各光学部材の分散デー
タからチャープ量を演算により求め、プレチャープコン
ペンセーション調整装置１４に出力する。そして、プレ
チャープコンペンセーション調整装置１４は、あらかじ
め基準となる極短パルスレーザの波長に対する光路上の
各光学部材のチャープ量を初期調整値として設定してい
て、この初期調整量とコントローラ２１より与えられる
チャープ量の差分を求め、この差分だけ駆動装置１４１
によりプレチャープコンペンセーションを調整して、極
短パルスレーザビームのパルス幅の広がりを調整する。
【００３９】従って、このようにすれば、極短パルスレ
ーザ光源３１の極短パルスレーザビームの波長を変更し
ても、チャープ量の変化が自動的に補正され、チャープ
コンペンセーションが適切に調整されるようになるの
で、常に標本１３上のレーザのパルス幅を短く、望まし
くは最短に保つことができ、最適な条件での観察を行う
ことができる。
ーザ光源３１の極短パルスレーザビームの波長を変更し
ても、チャープ量の変化が自動的に補正され、チャープ
コンペンセーションが適切に調整されるようになるの
で、常に標本１３上のレーザのパルス幅を短く、望まし
くは最短に保つことができ、最適な条件での観察を行う
ことができる。
【００４０】（第３の実施の形態）図３は、本発明の第
３の実施の形態の概略構成を示すもので、図１および図
２と同一部分には、同符号を付している。
３の実施の形態の概略構成を示すもので、図１および図
２と同一部分には、同符号を付している。
【００４１】この場合、第１の実施の形態で述べたと同
様に複数の対物レンズ１２ａ〜１２ｃがレボルバ１５に
切換え可能に設けられ、また、微分干渉プリズム１６が
光路に対して挿脱可能に設けられている。さらに対物レ
ンズ１２ａ〜１２ｃには、それぞれフラグ１７ａ〜１７
ｃが設けられ、レボルバ１５には、フラグ１７ａ〜１７
ｃを検知するセンサ１８が設けられ、各対物レンズ１２
ａ〜１２ｃの切換えを検知可能にしている。また、微分
干渉プリズム１６にはフラグ１９が設けられ、顕微鏡本
体９には、フラグ１９を検知するセンサ２０が設けら
れ、微分干渉プリズム１６の光路に対する挿脱を検知可
能にしている。
様に複数の対物レンズ１２ａ〜１２ｃがレボルバ１５に
切換え可能に設けられ、また、微分干渉プリズム１６が
光路に対して挿脱可能に設けられている。さらに対物レ
ンズ１２ａ〜１２ｃには、それぞれフラグ１７ａ〜１７
ｃが設けられ、レボルバ１５には、フラグ１７ａ〜１７
ｃを検知するセンサ１８が設けられ、各対物レンズ１２
ａ〜１２ｃの切換えを検知可能にしている。また、微分
干渉プリズム１６にはフラグ１９が設けられ、顕微鏡本
体９には、フラグ１９を検知するセンサ２０が設けら
れ、微分干渉プリズム１６の光路に対する挿脱を検知可
能にしている。
【００４２】一方、第２の実施の形態で述べたと同様に
極短パルスレーザ光源３１は、波長変更機構３２により
波長変更可能になっており、この波長を変更されたパル
スレーザビームの一部ははミラー３３を介してスペクト
ラムアナライザヘッド３４に入射され、スペクトラムア
ナライザ３５で波長が認識される。
極短パルスレーザ光源３１は、波長変更機構３２により
波長変更可能になっており、この波長を変更されたパル
スレーザビームの一部ははミラー３３を介してスペクト
ラムアナライザヘッド３４に入射され、スペクトラムア
ナライザ３５で波長が認識される。
【００４３】記憶装置２２は、対物レンズ１２ａ〜１２
ｃ、微分干渉プリズム１６などの分散データを記憶して
いる。コントローラ２１は、スペクトラムアナライザ３
５で認識された極短パルスレーザビームの波長と、光路
上に位置される対物レンズ１２ａ〜１２ｃおよび微分干
渉プリズム１６に対応して記憶装置２２に記憶された分
散データからチャープ量を演算により求め、補正情報と
してプレチャープコンペンセーション調整装置１４に出
力する。そして、プレチャープコンペンセーション調整
装置１４は、あらかじめ基準となる極短パルスレーザビ
ームの波長に対する光路上の固定光学部材のチャープ量
を初期調整値として設定していて、この初期調整量に対
して補正すべきチャープ量だけ駆動装置１４１によりプ
レチャープコンペンセーションを調整し、極短パルスレ
ーザビームのパルス幅の広がりを調整する。
ｃ、微分干渉プリズム１６などの分散データを記憶して
いる。コントローラ２１は、スペクトラムアナライザ３
５で認識された極短パルスレーザビームの波長と、光路
上に位置される対物レンズ１２ａ〜１２ｃおよび微分干
渉プリズム１６に対応して記憶装置２２に記憶された分
散データからチャープ量を演算により求め、補正情報と
してプレチャープコンペンセーション調整装置１４に出
力する。そして、プレチャープコンペンセーション調整
装置１４は、あらかじめ基準となる極短パルスレーザビ
ームの波長に対する光路上の固定光学部材のチャープ量
を初期調整値として設定していて、この初期調整量に対
して補正すべきチャープ量だけ駆動装置１４１によりプ
レチャープコンペンセーションを調整し、極短パルスレ
ーザビームのパルス幅の広がりを調整する。
【００４４】従って、このようにすれば、光路に対する
対物レンズ１２ａ〜１２ｃの切換え、微分干渉プリズム
１６の挿脱、さらには極短パルスレーザ光源３１の極短
パルスレーザビームの波長を変更に対しても、チャープ
量が自動的に補正され、チャープコンペンセーションが
適切に調整されるようになるので、常に標本１３上のレ
ーザビームのパルス幅を短く、望ましくは最短に保つこ
とができ、最適な条件での観察を行うことができる。
対物レンズ１２ａ〜１２ｃの切換え、微分干渉プリズム
１６の挿脱、さらには極短パルスレーザ光源３１の極短
パルスレーザビームの波長を変更に対しても、チャープ
量が自動的に補正され、チャープコンペンセーションが
適切に調整されるようになるので、常に標本１３上のレ
ーザビームのパルス幅を短く、望ましくは最短に保つこ
とができ、最適な条件での観察を行うことができる。
【００４５】（第４の実施の形態）図４は、本発明の第
４の実施の形態の概略構成を示すもので、図３と同一部
分には、同符号を付している。
４の実施の形態の概略構成を示すもので、図３と同一部
分には、同符号を付している。
【００４６】この場合、複数の対物レンズ１２ａ〜１２
ｃは、モータ３６を有する電動レボルバ３７に保持さ
れ、また微分干渉プリズム１６もモータ３８により挿脱
可能に設けられている。さらに極短パルスレーザ光源３
１は、電動の波長変更機構３２を備えている。
ｃは、モータ３６を有する電動レボルバ３７に保持さ
れ、また微分干渉プリズム１６もモータ３８により挿脱
可能に設けられている。さらに極短パルスレーザ光源３
１は、電動の波長変更機構３２を備えている。
【００４７】これらモータ３６、３８および波長変更機
構３２は、コントローラ２１に接続され、入力手段とし
ての操作装置３９にてリモートコントロールができるよ
う構成されている。この場合、操作装置３９に入力され
た光学部材の指定情報及び、レーザ波長の指定情報は、
コントローラ２１を介してそれぞれのモータ３６、３８
を駆動させるとともに、波長変更機構３２を制御する。
構３２は、コントローラ２１に接続され、入力手段とし
ての操作装置３９にてリモートコントロールができるよ
う構成されている。この場合、操作装置３９に入力され
た光学部材の指定情報及び、レーザ波長の指定情報は、
コントローラ２１を介してそれぞれのモータ３６、３８
を駆動させるとともに、波長変更機構３２を制御する。
【００４８】記憶装置２２は、対物レンズ１２ａ〜１２
ｃ、微分干渉プリズム１６などの分散データを記憶して
いる。コントローラ２１は、操作装置３９からの光学部
材の指定情報およびレーザ波長の指定情報に基づいて、
極短パルスレーザビームの波長に対応して記憶装置２２
に記憶された分散データと対物レンズ１２ａ〜１２ｃお
よび微分干渉プリズム１６に対応して記憶装置２２に記
憶された分散データからチャープ量を演算により求め、
補正情報としてプレチャープコンペンセーション調整装
置１４に出力する。プレチャープコンペンセーション調
整装置１４は、あらかじめ基準となる極短パルスレーザ
ビームの波長に対する光路上の固定光学部材のチャープ
量を初期調整値として設定していて、この初期調整量に
対して補正すべきチャープ量だけ駆動装置１４１により
プレチャープコンペンセーションを調整し、極短パルス
レーザビームのパルス幅の広がりを調整する。
ｃ、微分干渉プリズム１６などの分散データを記憶して
いる。コントローラ２１は、操作装置３９からの光学部
材の指定情報およびレーザ波長の指定情報に基づいて、
極短パルスレーザビームの波長に対応して記憶装置２２
に記憶された分散データと対物レンズ１２ａ〜１２ｃお
よび微分干渉プリズム１６に対応して記憶装置２２に記
憶された分散データからチャープ量を演算により求め、
補正情報としてプレチャープコンペンセーション調整装
置１４に出力する。プレチャープコンペンセーション調
整装置１４は、あらかじめ基準となる極短パルスレーザ
ビームの波長に対する光路上の固定光学部材のチャープ
量を初期調整値として設定していて、この初期調整量に
対して補正すべきチャープ量だけ駆動装置１４１により
プレチャープコンペンセーションを調整し、極短パルス
レーザビームのパルス幅の広がりを調整する。
【００４９】従って、このようにすれば、光路に対する
対物レンズ１２ａ〜１２ｃの切換え、微分干渉プリズム
１６の挿脱、さらには極短パルスレーザ光源３１の極短
パルスレーザビームの波長を変更を、外部の操作装置３
９によりリモートで操作できるとともに、このリモート
操作により生じたチャープ量の変化が自動的に補正さ
れ、チャープコンペンセーションが適切に調整されるよ
うになるので、常に標本１３上のレーザビームパルス幅
を短く、望ましくは最短に保つことができ、最適な条件
での観察を行うことができる。
対物レンズ１２ａ〜１２ｃの切換え、微分干渉プリズム
１６の挿脱、さらには極短パルスレーザ光源３１の極短
パルスレーザビームの波長を変更を、外部の操作装置３
９によりリモートで操作できるとともに、このリモート
操作により生じたチャープ量の変化が自動的に補正さ
れ、チャープコンペンセーションが適切に調整されるよ
うになるので、常に標本１３上のレーザビームパルス幅
を短く、望ましくは最短に保つことができ、最適な条件
での観察を行うことができる。
【００５０】（第５の実施の形態）図５は、本発明の第
５の実施の形態の概略構成を示すもので、図１と同一部
分には、同符号を付している。
５の実施の形態の概略構成を示すもので、図１と同一部
分には、同符号を付している。
【００５１】この場合、複数の対物レンズ１２ａ〜１２
ｃがレボルバ１５に切換え可能に設けられ、また、微分
干渉プリズム１６が光路に対して挿脱可能に設けられて
いる。さらにレボルバ１５には、対物レンズ取付け部に
対応する位置に、それぞれフラグ４０ａ〜４０ｃが設け
られ、レボルバ１５には、フラグ４０ａ〜４０ｃを検知
するセンサ１８が設けられ、レボルバ１５の回転操作、
つまり各対物レンズ１２ａ〜１２ｃの切換えを検知可能
にしている。また、微分干渉プリズム１６にフラグ１９
が設けられ、顕微鏡本体９には、フラグ１９を検知する
センサ２０が設けられ、微分干渉プリズム１６の光路に
対する挿脱を検知可能にしている。
ｃがレボルバ１５に切換え可能に設けられ、また、微分
干渉プリズム１６が光路に対して挿脱可能に設けられて
いる。さらにレボルバ１５には、対物レンズ取付け部に
対応する位置に、それぞれフラグ４０ａ〜４０ｃが設け
られ、レボルバ１５には、フラグ４０ａ〜４０ｃを検知
するセンサ１８が設けられ、レボルバ１５の回転操作、
つまり各対物レンズ１２ａ〜１２ｃの切換えを検知可能
にしている。また、微分干渉プリズム１６にフラグ１９
が設けられ、顕微鏡本体９には、フラグ１９を検知する
センサ２０が設けられ、微分干渉プリズム１６の光路に
対する挿脱を検知可能にしている。
【００５２】コントローラ２１は、センサ１８によりレ
ボルバ１５による対物レンズ１２ａ〜１２ｃの切換え、
またはセンサ２０により微分干渉プリズム１６の光路に
対する挿脱を検知すると、操作されたことを記憶してお
き、その次に画像取得が実行されたときに、フォトマル
チプライヤ７の出力を監視しながらプレチャープコンペ
ンセーション調整装置１４の駆動装置１４１を駆動さ
せ、フォトマルチプライヤ７の出力が増加する位置、望
ましくは最大になる位置を探し、そこで駆動機構１４１
を停止させる。つまり、フォトマルチプライヤ７の出力
が大きくなるところがチャープ量の補正が最適であり、
標本１３上のパルス幅が短く、望ましくは最短になって
いる。
ボルバ１５による対物レンズ１２ａ〜１２ｃの切換え、
またはセンサ２０により微分干渉プリズム１６の光路に
対する挿脱を検知すると、操作されたことを記憶してお
き、その次に画像取得が実行されたときに、フォトマル
チプライヤ７の出力を監視しながらプレチャープコンペ
ンセーション調整装置１４の駆動装置１４１を駆動さ
せ、フォトマルチプライヤ７の出力が増加する位置、望
ましくは最大になる位置を探し、そこで駆動機構１４１
を停止させる。つまり、フォトマルチプライヤ７の出力
が大きくなるところがチャープ量の補正が最適であり、
標本１３上のパルス幅が短く、望ましくは最短になって
いる。
【００５３】従って、このようにすれば、光路に対する
対物レンズ１２ａ〜１２ｃの切換え、微分干渉プリズム
１６の挿脱に対して、チャープ量が自動的に補正され、
常に標本１３上のレーザビームのパルス幅を短く、望ま
しくは最短に保つことができるので、最適な条件での観
察を行うことができる。
対物レンズ１２ａ〜１２ｃの切換え、微分干渉プリズム
１６の挿脱に対して、チャープ量が自動的に補正され、
常に標本１３上のレーザビームのパルス幅を短く、望ま
しくは最短に保つことができるので、最適な条件での観
察を行うことができる。
【００５４】（第６の実施の形態）図６は、本発明の第
６の実施の形態の概略構成を示すもので、図５と同一部
分には、同符号を付している。
６の実施の形態の概略構成を示すもので、図５と同一部
分には、同符号を付している。
【００５５】この場合、複数の対物レンズ１２ａ〜１２
ｃは、モータ３６を有する電動レボルバ３７に保持さ
れ、また微分干渉プリズム１６もモータ３８により挿脱
可能に設けられている。これらモータ３６、３８は、コ
ントローラ２１に接続され、操作装置３９にてリモート
コントロールができるよう構成されている。
ｃは、モータ３６を有する電動レボルバ３７に保持さ
れ、また微分干渉プリズム１６もモータ３８により挿脱
可能に設けられている。これらモータ３６、３８は、コ
ントローラ２１に接続され、操作装置３９にてリモート
コントロールができるよう構成されている。
【００５６】コントローラ２１は、電動レボルバ３７に
よる対物レンズ１２ａ〜１２ｃの切換え指示または微分
干渉プリズム１６の挿脱指示が操作装置３９より入力さ
れると、操作されたことを記憶しておき、その次に画像
取得動作が実行されたときに、フォトマルチプライヤ７
の出力を監視しながらプレチャープコンペンセーション
調整装置１４の駆動装置１４１を駆動させ、フォトマル
チプライヤ７の出力が大きく、望ましくは最大になる位
置を探し、そこで駆動機構１１４を停止させる。つま
り、フォトマルチプライヤ７の出力が大きく、望ましく
は最大になるところで、チャープ量の補正が最適で、標
本１３上のパルス幅が短く、望ましくは最短になってい
る。
よる対物レンズ１２ａ〜１２ｃの切換え指示または微分
干渉プリズム１６の挿脱指示が操作装置３９より入力さ
れると、操作されたことを記憶しておき、その次に画像
取得動作が実行されたときに、フォトマルチプライヤ７
の出力を監視しながらプレチャープコンペンセーション
調整装置１４の駆動装置１４１を駆動させ、フォトマル
チプライヤ７の出力が大きく、望ましくは最大になる位
置を探し、そこで駆動機構１１４を停止させる。つま
り、フォトマルチプライヤ７の出力が大きく、望ましく
は最大になるところで、チャープ量の補正が最適で、標
本１３上のパルス幅が短く、望ましくは最短になってい
る。
【００５７】従って、このようにすれば光路に対する対
物レンズ１２ａ〜１２ｃの切換え、微分干渉プリズム１
６の挿脱を、外部の操作装置３９によりリモートで操作
できるとともに、このリモート操作により生じたチャー
プ量の変化が自動的に補正され、常に標本１３上のレー
ザビームのパルス幅を短く、望ましくは最短に保つこと
ができるので、最適な条件での観察を行うことができ
る。
物レンズ１２ａ〜１２ｃの切換え、微分干渉プリズム１
６の挿脱を、外部の操作装置３９によりリモートで操作
できるとともに、このリモート操作により生じたチャー
プ量の変化が自動的に補正され、常に標本１３上のレー
ザビームのパルス幅を短く、望ましくは最短に保つこと
ができるので、最適な条件での観察を行うことができ
る。
【００５８】なお、上述した実施の形態では、挿脱及び
又は交換可能な光学部材として対物レンズ１２と微分干
渉プリズム１６について述べたが、これに限定されるも
のでなく、その他のレンズ、ミラー、プリズム等の光学
部材においても同様に適用できる。また、プレチャープ
コンペンセーションの手法は図示例で述べたプリズムペ
アに限定されるものでなく、グレーティングペアあるい
はこれらの組合せによる手法においても同様である。ま
た、波長を可変可能にした極短パルスレーザ光源３１
は、１台のみで連続的に波長を可変できるものに限られ
ず、複数のレーザをコンバイナにてコントロールするシ
ステムにおいてレーザを切り換えて使用する装置も同様
に適用できる。また、レーザ顕微鏡は多光子励起現象で
発生する蛍光を観察するタイプの走査型のレーザ蛍光顕
微鏡に限定されるものでなく、パルスピークでの高エネ
ルギーを利用して標本の微細加工を行なうレーザ顕微鏡
についても同様に適用できる。また、本発明は、上述し
た実施の形態に限定されるものではなく、本発明の本質
を逸脱しない範囲で、種々変更可能であり、例えば、実
施の形態を夫々組み合わせることも可能である。
又は交換可能な光学部材として対物レンズ１２と微分干
渉プリズム１６について述べたが、これに限定されるも
のでなく、その他のレンズ、ミラー、プリズム等の光学
部材においても同様に適用できる。また、プレチャープ
コンペンセーションの手法は図示例で述べたプリズムペ
アに限定されるものでなく、グレーティングペアあるい
はこれらの組合せによる手法においても同様である。ま
た、波長を可変可能にした極短パルスレーザ光源３１
は、１台のみで連続的に波長を可変できるものに限られ
ず、複数のレーザをコンバイナにてコントロールするシ
ステムにおいてレーザを切り換えて使用する装置も同様
に適用できる。また、レーザ顕微鏡は多光子励起現象で
発生する蛍光を観察するタイプの走査型のレーザ蛍光顕
微鏡に限定されるものでなく、パルスピークでの高エネ
ルギーを利用して標本の微細加工を行なうレーザ顕微鏡
についても同様に適用できる。また、本発明は、上述し
た実施の形態に限定されるものではなく、本発明の本質
を逸脱しない範囲で、種々変更可能であり、例えば、実
施の形態を夫々組み合わせることも可能である。
【００５９】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、標本
位置でのレーザビームのパルス幅を短く、望ましくは最
短にする最適なパルス幅調整を行うことができ、最適な
条件下での観察を行うことができるレーザ顕微鏡を提供
できる。
位置でのレーザビームのパルス幅を短く、望ましくは最
短にする最適なパルス幅調整を行うことができ、最適な
条件下での観察を行うことができるレーザ顕微鏡を提供
できる。
【図１】本発明の第１の実施の形態の概略構成を示す
図。
図。
【図２】本発明の第２の実施の形態の概略構成を示す
図。
図。
【図３】本発明の第３の実施の形態の概略構成を示す
図。
図。
【図４】本発明の第４の実施の形態の概略構成を示す
図。
図。
【図５】本発明の第５の実施の形態の概略構成を示す
図。
図。
【図６】本発明の第６の実施の形態の概略構成を示す
図。
図。
１、３１…極短パルスレーザ光源 ２…コリメートレンズ ３…スキャナユニット ４…ダイクロイックミラー ５…ガルバノミラー ６…投影レンズ ７…フォトマルチプライヤ ８…投影レンズ ９…顕微鏡本体 １０…偏向部材 １１…結像レンズ １２ａ〜１２ｃ…対物レンズ １３…標本 １４…プレチャープコンペンセーション調整装置 １５…レボルバ １６…微分干渉プリズム １７ａ〜１７ｃ、１９、４０ａ〜４０ｃ…フラグ １８、２０…センサ ２１…コントローラ ２２…記憶装置 ３２…波長変更機構 ３３…ミラー ３４…スペクトラムアナライザヘッド ３５…スペクトラムアナライザ ３６、３８…モータ ３７…電動レボルバ ３９…操作装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2G043 AA03 EA01 FA02 GA02 GB18 HA01 HA09 KA08 KA09 LA02 NA06 2G059 AA05 EE07 FF03 GG01 GG08 GG09 JJ07 JJ11 JJ12 JJ13 JJ15 KK02 MM01 MM10 2H052 AA07 AA09 AC04 AC15 AC26 AC27 AC34 5F072 HH07 KK05 SS08
Claims (5)
- 【請求項１】 レーザ光源から発せられる極短パルスレ
ーザビームを、光路に対して挿脱可能な光学部材を介し
て標本に照射するレーザ顕微鏡において、 前記光路に挿入された光学部材の種類を認識する光学部
材認識手段と、 前記光学部材に対応させた分散データまたはチャープ量
を記憶した記憶手段と、 前記極短パルスレーザビームのパルス幅を調整するパル
ス幅調整手段と、 前記光学部材認識手段により認識された前記光学部材に
対応する分散データまたはチャープ量を前記記憶手段か
ら読み込み、読み込んだ分散データまたはチャープ量に
基づいて前記標本面での前記極短パルスレーザビームの
パルス幅が短くなる方向に前記パルス幅調整手段による
前記極短パルスレーザビームのパルス幅の調整を制御す
る制御手段とを具備したことを特徴とするレーザ顕微
鏡。 - 【請求項２】 レーザ光源から発せられる極短パルスレ
ーザビームを光学部材を介して標本に照射するレーザ顕
微鏡において、 前記レーザ光源から発せられる極短パルスレーザビーム
の波長を認識するレーザ波長認識手段と、 レーザ波長に対応させた前記光学部材の分散データを記
憶した記憶手段と、前記光学部材の分散による前記極短
パルスレーザビームのパルス幅を調整するパルス幅調整
手段と、 前記レーザ波長認識手段により認識されたレーザ波長に
対応する分散データを前記記憶手段から読み込み、読み
込んだ分散データに基づいてチャープ量を求め、該チャ
ープ量により前記標本面での前記極短パルスレーザビー
ムのパルス幅が短くなる方向に前記パルス幅調整手段に
よる前記極短パルスレーザビームのパルス幅の調整を制
御する制御手段とを具備したことを特徴とするレーザ顕
微鏡。 - 【請求項３】 レーザ光源から発せられる波長変更可能
な極短パルスレーザビームを、光路に対して挿脱可能な
光学部材を介して標本に照射するレーザ顕微鏡におい
て、 前記レーザ光源から発せられる極短パルスレーザビーム
の波長を認識するレーザ波長認識手段と、 前記光路に挿入された光学部材の種類を認識する光学部
材認識手段と、 レーザ波長に対応させた前記光学部材の分散データを記
憶した記憶手段と、 前記極短パルスレーザビームのパルス幅を調整するパル
ス幅調整手段と、 前記レーザ波長認識手段により認識されたレーザ波長と
前記光学部材認識手段により認識された前記光学部材と
に対応する分散データを前記記憶手段から読み込み、読
み込んだ分散データに基づいてチャープ量を求め、該チ
ャープ量により前記標本面での前記極短パルスレーザビ
ームのパルス幅が短くなる方向に前記パルス幅調整手段
による前記極短パルスレーザビームのパルス幅の調整を
制御する制御手段とを具備したことを特徴とするレーザ
顕微鏡。 - 【請求項４】 レーザ光源から発せられる波長変更可能
な極短パルスレーザビームを、光路に対して挿脱可能な
光学部材を介して標本に照射するレーザ顕微鏡におい
て、 前記レーザ光源から発せられる極短パルスレーザビーム
の波長および前記光路に挿入する光学部材の種類を指定
する入力手段と、 レーザ波長に対応させた前記光学部材に対応させた分散
データを記憶した記憶手段と、 前記極短パルスレーザビームのパルス幅を調整するパル
ス幅調整手段と、 前記入力手段により指定されたレーザ波長および光学部
材に対応する分散データを前記記憶手段から読み込み、
読み込んだ分散データに基づいてチャープ量を求め、該
チャープ量により前記標本面での前記極短パルスレーザ
ビームのパルス幅が短くなる方向に前記パルス幅調整手
段による前記極短パルスレーザビームのパルス幅の調整
を制御する制御手段とを具備したことを特徴とするレー
ザ顕微鏡。 - 【請求項５】 レーザ光源から発せられる極短パルスレ
ーザビームを、光路に対して挿脱可能な光学部材を介し
て標本に照射するとともに、標本が発する光を検出する
光量検出手段を有するレーザ顕微鏡において、 前記光路への光学部材の挿脱を検出する光学部材検出手
段と、 前記極短パルスレーザビームのパルス幅を調整するパル
ス幅調整手段と、 前記光学部材検出手段が前記光路への光学部材の挿脱を
検出すると前記光量検出手段で検出される光量を増加さ
せるように前記パルス幅調整手段による前記極短パルス
レーザビームのパルス幅の調整を制御する制御手段とを
具備したことを特徴とするレーザ顕微鏡。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000301443A JP4693972B2 (ja) | 2000-09-29 | 2000-09-29 | レーザ顕微鏡 |
| US09/966,922 US6697196B2 (en) | 2000-09-29 | 2001-09-28 | Laser microscope and laser pulse width control method |
| US10/744,433 US6943944B2 (en) | 2000-09-29 | 2003-12-22 | Laser microscope and laser pulse width control method |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000301443A JP4693972B2 (ja) | 2000-09-29 | 2000-09-29 | レーザ顕微鏡 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002107635A true JP2002107635A (ja) | 2002-04-10 |
| JP2002107635A5 JP2002107635A5 (ja) | 2007-12-06 |
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