JPH07199073A - 共焦点レーザー走査顕微鏡及びその光学的断層像表示方法 - Google Patents
共焦点レーザー走査顕微鏡及びその光学的断層像表示方法Info
- Publication number
- JPH07199073A JPH07199073A JP35420793A JP35420793A JPH07199073A JP H07199073 A JPH07199073 A JP H07199073A JP 35420793 A JP35420793 A JP 35420793A JP 35420793 A JP35420793 A JP 35420793A JP H07199073 A JPH07199073 A JP H07199073A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sample
- scanning
- tomographic image
- objective lens
- medium
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 45
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 14
- 238000007654 immersion Methods 0.000 claims description 23
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 16
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 7
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 claims description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 238000007789 sealing Methods 0.000 abstract description 3
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 abstract 2
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 2
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Microscoopes, Condenser (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】対物レンズの浸漬媒体の屈折率と、試料が封入
された封入媒体の屈折率との差異に起因する試料の光学
的断層像の歪みを補正できる共焦点レーザー走査顕微鏡
を提供する。 【構成】試料１８が載置されたＺステージ２８を制御す
るコンピュータ２４には、対物レンズ１６の浸漬媒体の
屈折率（空気または油）の屈折率ｎ1 と、試料１８が封
入された封入媒体の屈折率ｎ3 とが記憶されている。コ
ンピュータ２４は、屈折率ｎ1 とｎ3 との差異に起因す
る試料１８の光学的断層像の歪みを補正するように、屈
折率ｎ1 とｎ3 との組み合わせに応じてＺステージ２８
を制御する。その結果、画像モニタ２６には、歪みが補
正された良好な試料１８の光学的断層像が表示される。
された封入媒体の屈折率との差異に起因する試料の光学
的断層像の歪みを補正できる共焦点レーザー走査顕微鏡
を提供する。 【構成】試料１８が載置されたＺステージ２８を制御す
るコンピュータ２４には、対物レンズ１６の浸漬媒体の
屈折率（空気または油）の屈折率ｎ1 と、試料１８が封
入された封入媒体の屈折率ｎ3 とが記憶されている。コ
ンピュータ２４は、屈折率ｎ1 とｎ3 との差異に起因す
る試料１８の光学的断層像の歪みを補正するように、屈
折率ｎ1 とｎ3 との組み合わせに応じてＺステージ２８
を制御する。その結果、画像モニタ２６には、歪みが補
正された良好な試料１８の光学的断層像が表示される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は一般に共焦点レーザー走
査顕微鏡に関し、更に詳しくは、光学的断層像の歪みを
補正できる共焦点レーザー走査顕微鏡と、共焦点レーザ
ー走査顕微鏡において歪みを補正した光学的断層像を表
示するための方法とに関する。
査顕微鏡に関し、更に詳しくは、光学的断層像の歪みを
補正できる共焦点レーザー走査顕微鏡と、共焦点レーザ
ー走査顕微鏡において歪みを補正した光学的断層像を表
示するための方法とに関する。
【０００２】
【従来の技術】共焦点レーザー走査顕微鏡（ＣＬＳＭ）
は、光源からの光を対物レンズにより微小なスポットに
絞り、このスポットで試料を走査し、試料からの透過光
または反射光を光電変換器で検出する結果、ＣＲＴ上に
試料像を表示する。
は、光源からの光を対物レンズにより微小なスポットに
絞り、このスポットで試料を走査し、試料からの透過光
または反射光を光電変換器で検出する結果、ＣＲＴ上に
試料像を表示する。
【０００３】このようなＣＬＳＭでは、フレアが少なく
コントラストの良好な像が得られ、共焦点検出法に従っ
て焦点位置をＺ方向に移動させながら試料を走査するこ
とにより、試料の光学的断層像を得ることができる。
コントラストの良好な像が得られ、共焦点検出法に従っ
て焦点位置をＺ方向に移動させながら試料を走査するこ
とにより、試料の光学的断層像を得ることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、対物レ
ンズが浸漬されている媒体の屈折率と、試料を封入して
いる媒体の屈折率との差異により、断層像に歪みが生じ
てしまう。例えば、断層像を得るべき試料として球形の
蛍光ビーズ等を用いた場合には、その断層像の観察結果
は表１に示す通りである。
ンズが浸漬されている媒体の屈折率と、試料を封入して
いる媒体の屈折率との差異により、断層像に歪みが生じ
てしまう。例えば、断層像を得るべき試料として球形の
蛍光ビーズ等を用いた場合には、その断層像の観察結果
は表１に示す通りである。
【０００５】 表１ 浸漬媒体の種類 屈折率ｎ1 封入媒体の種類 屈折率ｎ3 観察結果 １． 空気 １．００ グリセリン １．４７５ 横長の楕円形 ２． 油 １．５２ グリセリン １．４７５ 実質的に円形 ３． 油 １．５２ 水 １．３３３ 縦長の楕円形 従って本発明の目的は、歪みのない断層像が得られる共
焦点レーザー走査顕微鏡を提供することである。
焦点レーザー走査顕微鏡を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の一つの観点によ
れば、封入媒体に封入された試料の光学的断層像を得る
ための共焦点レーザー走査顕微鏡が提供される。この顕
微鏡は、レーザー光を射出するレーザー光源と、浸漬媒
体に浸漬された対物レンズを含み、前記光源からのレー
ザー光を封入媒体内の試料へ収束させる収束光学系と、
共焦点検出法により、試料に対する前記対物レンズの焦
点位置を前記対物レンズの光軸方向に沿って走査させる
走査手段と、試料からの反射光または透過光を検出して
光電変換する光電変換手段と、前記光電変換手段の出力
信号に基づいて、試料の光学的断層像を表示する手段
と、浸漬媒体の屈折率及び封入媒体の屈折率を記憶する
手段と、記憶された浸漬媒体の屈折率及び封入媒体の屈
折率に従って、走査手段を制御する手段とを備える。
れば、封入媒体に封入された試料の光学的断層像を得る
ための共焦点レーザー走査顕微鏡が提供される。この顕
微鏡は、レーザー光を射出するレーザー光源と、浸漬媒
体に浸漬された対物レンズを含み、前記光源からのレー
ザー光を封入媒体内の試料へ収束させる収束光学系と、
共焦点検出法により、試料に対する前記対物レンズの焦
点位置を前記対物レンズの光軸方向に沿って走査させる
走査手段と、試料からの反射光または透過光を検出して
光電変換する光電変換手段と、前記光電変換手段の出力
信号に基づいて、試料の光学的断層像を表示する手段
と、浸漬媒体の屈折率及び封入媒体の屈折率を記憶する
手段と、記憶された浸漬媒体の屈折率及び封入媒体の屈
折率に従って、走査手段を制御する手段とを備える。
【０００７】本発明の他の観点によれば、レーザー光を
射出するレーザー光源と、浸漬媒体に浸漬された対物レ
ンズを含み、前記光源からのレーザー光を封入媒体内の
試料へ収束させる収束光学系と、共焦点検出法により、
試料に対する前記対物レンズの焦点位置を前記対物レン
ズの光軸方向に沿って段階的に走査させる走査手段と、
試料からの反射光または透過光を検出して光電変換する
光電変換手段と、前記光電変換手段の出力信号に基づい
て、試料の光学的断層像を表示する電子的表示手段とを
備える共焦点レーザー走査顕微鏡による試料の光学的断
層像を表示する方法が提供される。この方法は、試料の
横方向の実寸法から電子的表示手段の１ピクセルあたり
の長さを算出し、この算出された長さにより、前記走査
手段による段階的走査の第１の最小走査単位Ｚs を決定
することと、前記対物レンズの浸漬媒体の屈折率ｎ1 と
封入媒体の屈折率ｎ3 に基づいて、第１の最小単位Ｚs
を補正した第２の最小走査単位Ｚs ´を決定すること
と、第２の最小単位Ｚs ´に従って、前記走査手段の段
階的走査を制御しつつ、試料の光学的断層像を電子的表
示手段に表示させることとを備える。
射出するレーザー光源と、浸漬媒体に浸漬された対物レ
ンズを含み、前記光源からのレーザー光を封入媒体内の
試料へ収束させる収束光学系と、共焦点検出法により、
試料に対する前記対物レンズの焦点位置を前記対物レン
ズの光軸方向に沿って段階的に走査させる走査手段と、
試料からの反射光または透過光を検出して光電変換する
光電変換手段と、前記光電変換手段の出力信号に基づい
て、試料の光学的断層像を表示する電子的表示手段とを
備える共焦点レーザー走査顕微鏡による試料の光学的断
層像を表示する方法が提供される。この方法は、試料の
横方向の実寸法から電子的表示手段の１ピクセルあたり
の長さを算出し、この算出された長さにより、前記走査
手段による段階的走査の第１の最小走査単位Ｚs を決定
することと、前記対物レンズの浸漬媒体の屈折率ｎ1 と
封入媒体の屈折率ｎ3 に基づいて、第１の最小単位Ｚs
を補正した第２の最小走査単位Ｚs ´を決定すること
と、第２の最小単位Ｚs ´に従って、前記走査手段の段
階的走査を制御しつつ、試料の光学的断層像を電子的表
示手段に表示させることとを備える。
【０００８】本発明の更に他の観点によれば、レーザー
光を射出するレーザー光源と、浸漬媒体に浸漬された対
物レンズを含み、前記光源からのレーザー光を封入媒体
内の試料へ収束させる収束光学系と、共焦点検出法によ
り、試料に対する前記対物レンズの焦点位置を前記対物
レンズの光軸方向に沿って段階的に走査させる走査手段
と、試料からの反射光または透過光を検出して光電変換
する光電変換手段と、前記光電変換手段の出力信号に基
づいて、試料の光学的断層像を表示する電子的表示手段
とを備える共焦点レーザー走査顕微鏡による試料の光学
的断層像をディジタルコンピュータを使用して表示させ
る方法が提供される。この方法は、前記対物レンズの浸
漬媒体の屈折率ｎ1 と封入媒体の屈折率ｎ3 とを少なく
とも含むデータベースを前記コンピュータに供給するこ
とと、前記コンピュータ内で、試料の横方向の実寸法か
ら前記電子的表示手段の１ピクセルあたりの長さを算出
し、この算出された長さにより、前記走査手段による段
階的走査の第１の最小走査単位Ｚs を決定することと、
前記コンピュータ内で、前記対物レンズの浸漬媒体の屈
折率ｎ1 と封入媒体の屈折率ｎ3 に基づいて、第１の最
小単位Ｚs を補正した第２の最小走査単位Ｚs´を算出
することと、前記コンピュータにより第２の最小単位Ｚ
s ´に従って前記走査手段の段階的走査を制御しつつ、
試料の光学的断層像を電子的表示手段に表示させること
とを備える 本発明の方法の実施例によれば、第２の最小単位Ｚs ´
は、 Ｚs ´＝Ｚs ・ｎ3 ／ｎ1 に従って算出される。
光を射出するレーザー光源と、浸漬媒体に浸漬された対
物レンズを含み、前記光源からのレーザー光を封入媒体
内の試料へ収束させる収束光学系と、共焦点検出法によ
り、試料に対する前記対物レンズの焦点位置を前記対物
レンズの光軸方向に沿って段階的に走査させる走査手段
と、試料からの反射光または透過光を検出して光電変換
する光電変換手段と、前記光電変換手段の出力信号に基
づいて、試料の光学的断層像を表示する電子的表示手段
とを備える共焦点レーザー走査顕微鏡による試料の光学
的断層像をディジタルコンピュータを使用して表示させ
る方法が提供される。この方法は、前記対物レンズの浸
漬媒体の屈折率ｎ1 と封入媒体の屈折率ｎ3 とを少なく
とも含むデータベースを前記コンピュータに供給するこ
とと、前記コンピュータ内で、試料の横方向の実寸法か
ら前記電子的表示手段の１ピクセルあたりの長さを算出
し、この算出された長さにより、前記走査手段による段
階的走査の第１の最小走査単位Ｚs を決定することと、
前記コンピュータ内で、前記対物レンズの浸漬媒体の屈
折率ｎ1 と封入媒体の屈折率ｎ3 に基づいて、第１の最
小単位Ｚs を補正した第２の最小走査単位Ｚs´を算出
することと、前記コンピュータにより第２の最小単位Ｚ
s ´に従って前記走査手段の段階的走査を制御しつつ、
試料の光学的断層像を電子的表示手段に表示させること
とを備える 本発明の方法の実施例によれば、第２の最小単位Ｚs ´
は、 Ｚs ´＝Ｚs ・ｎ3 ／ｎ1 に従って算出される。
【０００９】
【作用】本発明においては、対物レンスの浸漬媒体の屈
折率と、試料が封入された封入媒体の屈折率との組み合
わせに応じて走査手段が制御される。このような制御に
よれば、浸漬媒体の屈折率と封入媒体の屈折率との差異
に起因する試料の光学的断層像の歪みが抑制される。
折率と、試料が封入された封入媒体の屈折率との組み合
わせに応じて走査手段が制御される。このような制御に
よれば、浸漬媒体の屈折率と封入媒体の屈折率との差異
に起因する試料の光学的断層像の歪みが抑制される。
【００１０】
【実施例】図１を参照すると、全体を符号１０で示され
る共焦点レーザー走査顕微鏡（ＣＬＳＭ）において、レ
ーザー光源１２から射出されたレーザービームは、ダイ
クロイックミラー１４を透過し、対物レンズ１６により
試料１８へ収束される。
る共焦点レーザー走査顕微鏡（ＣＬＳＭ）において、レ
ーザー光源１２から射出されたレーザービームは、ダイ
クロイックミラー１４を透過し、対物レンズ１６により
試料１８へ収束される。
【００１１】一方、試料１８から反射して対物レンズ１
６を透過した光は、その所定の波長領域の光のみがダイ
クロイックミラー１４により反射され、共振点ピンホー
ル２０を通過して光電変換器２２に検出される。光電変
換器２２の出力は、ＣＬＳＭ１０の近傍に接続されたデ
ィジタルコンピュータ２４を介して画像信号として画像
モニタ２６へ与えられる。画像モニタ２６には、試料１
８の断層像が表示される。
６を透過した光は、その所定の波長領域の光のみがダイ
クロイックミラー１４により反射され、共振点ピンホー
ル２０を通過して光電変換器２２に検出される。光電変
換器２２の出力は、ＣＬＳＭ１０の近傍に接続されたデ
ィジタルコンピュータ２４を介して画像信号として画像
モニタ２６へ与えられる。画像モニタ２６には、試料１
８の断層像が表示される。
【００１２】試料１８は、例えばグリセリン、水などの
封入媒体（図示せず）に封入された状態で、ＣＬＳＭ１
０のステージ２８上に載置されている。このステージ２
８は、駆動源としてピエゾ素子（図示せず）を有し、Ｃ
ＬＳＭ１０の近傍に接続されたコンピュータ２４の制御
により垂直方向（Ｚ軸方向）へ自動的に駆動される。ス
テージ２８は、好ましくは、コンピュータ２４の制御に
より水平方向（Ｘ及びＹ軸方向）にも自動的に駆動可能
である。
封入媒体（図示せず）に封入された状態で、ＣＬＳＭ１
０のステージ２８上に載置されている。このステージ２
８は、駆動源としてピエゾ素子（図示せず）を有し、Ｃ
ＬＳＭ１０の近傍に接続されたコンピュータ２４の制御
により垂直方向（Ｚ軸方向）へ自動的に駆動される。ス
テージ２８は、好ましくは、コンピュータ２４の制御に
より水平方向（Ｘ及びＹ軸方向）にも自動的に駆動可能
である。
【００１３】コンピュータ２４には、例えばキーボード
等のマンマシーンインターフェース３０が付属してい
る。ＣＬＳＭ１０の対物レンズ１６が浸漬された浸漬媒
体（例えば、空気または油）の屈折率ｎ1 及び封入媒体
（例えば、グリセリンまたは水）の屈折率ｎ3 を含むデ
ータベースは、インターフェース３０を通じてコンピュ
ータ２４内のメモリー（図示せず）に格納可能である。
等のマンマシーンインターフェース３０が付属してい
る。ＣＬＳＭ１０の対物レンズ１６が浸漬された浸漬媒
体（例えば、空気または油）の屈折率ｎ1 及び封入媒体
（例えば、グリセリンまたは水）の屈折率ｎ3 を含むデ
ータベースは、インターフェース３０を通じてコンピュ
ータ２４内のメモリー（図示せず）に格納可能である。
【００１４】次いで、ＣＬＳＭ１０の操作について、図
２を参照しながら説明する。ここで上述の屈折率ｎ1 及
びｎ3 は、コンピュータ２４内のメモリー（図示せず）
に格納されているものとする。
２を参照しながら説明する。ここで上述の屈折率ｎ1 及
びｎ3 は、コンピュータ２４内のメモリー（図示せず）
に格納されているものとする。
【００１５】先ず、観察者は、使用している浸漬媒体の
屈折率ｎ1 及び封入媒体の屈折率ｎ3 を選択設定する
（Ｓ１）。
屈折率ｎ1 及び封入媒体の屈折率ｎ3 を選択設定する
（Ｓ１）。
【００１６】ステージ２８上に載置された試料１８の観
察すべき部位を対物レンズ１６の光軸上に設定すると、
画像モニタ２６には、ステージ２８のＺ軸方向位置（試
料１８に対する対物レンズ１６の焦点位置）に対応した
試料１８の一断面像が表示される（Ｓ２）。
察すべき部位を対物レンズ１６の光軸上に設定すると、
画像モニタ２６には、ステージ２８のＺ軸方向位置（試
料１８に対する対物レンズ１６の焦点位置）に対応した
試料１８の一断面像が表示される（Ｓ２）。
【００１７】次いで観察者は、画像モニタ２６を参照し
ながら、断面像のうちの観察すべきＸ切片をインターフ
ェース３０により指定する（Ｓ３）。
ながら、断面像のうちの観察すべきＸ切片をインターフ
ェース３０により指定する（Ｓ３）。
【００１８】更に、Ｚ軸における走査の開始位置を指定
（Ｓ４）した後、実際の走査を開始する（Ｓ５）。
（Ｓ４）した後、実際の走査を開始する（Ｓ５）。
【００１９】その際、コンピュータ２４内の演算部（図
示せず）は、モニタ２６に表示される試料１８の断層像
が縦横ともに同じスケールになるようにするため、先ず
試料１８の横方向の実寸法からモニタ２６の１ピクセル
あたりの長さを計算する（Ｓ６）。この長さにより、走
査すべきＺ軸方向のステップＺs が決定される。
示せず）は、モニタ２６に表示される試料１８の断層像
が縦横ともに同じスケールになるようにするため、先ず
試料１８の横方向の実寸法からモニタ２６の１ピクセル
あたりの長さを計算する（Ｓ６）。この長さにより、走
査すべきＺ軸方向のステップＺs が決定される。
【００２０】従来のＣＬＳＭは、このステップＺs に従
ってステージをＺ軸方向へ移動させながら走査を実行し
ていた。対照的に本発明では、対物レンズ１６の浸漬媒
体の屈折率ｎ1 及び封入媒体の屈折率ｎ3 によりＺs を
補正したステップＺs ´に従ってステージ２８をＺ軸方
向へ移動させる。ここで、Ｚs ´は、 Ｚs ´＝Ｚs ・ｎ3 ／ｎ1 ……（Ｉ） であり、コンピュータ２４のメモリーに格納された屈折
率ｎ1 及びｎ3 に従って、コンピュータ２４の演算部で
計算される（Ｓ７）。尚、この補正式（Ｉ）については
後述する。
ってステージをＺ軸方向へ移動させながら走査を実行し
ていた。対照的に本発明では、対物レンズ１６の浸漬媒
体の屈折率ｎ1 及び封入媒体の屈折率ｎ3 によりＺs を
補正したステップＺs ´に従ってステージ２８をＺ軸方
向へ移動させる。ここで、Ｚs ´は、 Ｚs ´＝Ｚs ・ｎ3 ／ｎ1 ……（Ｉ） であり、コンピュータ２４のメモリーに格納された屈折
率ｎ1 及びｎ3 に従って、コンピュータ２４の演算部で
計算される（Ｓ７）。尚、この補正式（Ｉ）については
後述する。
【００２１】コンピュータ２４内の制御部（図示せず）
は、１ライン走査する（Ｓ８）度に取り込んだ画像を画
像モニタ２６に表示し（Ｓ９）、ステージ２８をＺ軸方
向にＺ´s ずつずらしながら（Ｓ１１）、１画面分のデ
ータが得られる（Ｓ１０）まで試料１８の走査及び表示
を実行し、それにより得られた画像をモニタ２６上に縦
方向に並べる。その結果、モニタ２６上には試料１８の
断層像が表示される。
は、１ライン走査する（Ｓ８）度に取り込んだ画像を画
像モニタ２６に表示し（Ｓ９）、ステージ２８をＺ軸方
向にＺ´s ずつずらしながら（Ｓ１１）、１画面分のデ
ータが得られる（Ｓ１０）まで試料１８の走査及び表示
を実行し、それにより得られた画像をモニタ２６上に縦
方向に並べる。その結果、モニタ２６上には試料１８の
断層像が表示される。
【００２２】ここで図３を参照して補正式（Ｉ）の導入
について説明する。
について説明する。
【００２３】スネルの法則により、 ｎ1 ・ｓｉｎ ｉ＝ｎ3 ・ｓｉｎ ｉ′……(i) 図３の点線のように境界面がＺ1 上昇すると、観察点は
０から０″に移動し、上昇後の境界面０´からの移動距
離Ｚ1 ′は、 Ｚ1 ′＝ｄ／ｔａｎ ｉ′ 一方、 Ｚ1 ＝ｄ／ｔａｎ ｉ 従って、 Ｚ1 ′＝Ｚ1 ・ｔａｎ ｉ／ｔａｎ ｉ′……(ii) (i) ，(ii)において、ｉ，ｉ′が充分に小さい領域（近
軸領域）では、近似的に、ｓｉｎ ｉ＝ｉ，ｓｉｎ
ｉ′＝ｉ′，ｔａｎ ｉ＝ｉ，ｔａｎ ｉ′＝ｉ′が成
立するので、(i) ，(ii)は以下のように表せる。
０から０″に移動し、上昇後の境界面０´からの移動距
離Ｚ1 ′は、 Ｚ1 ′＝ｄ／ｔａｎ ｉ′ 一方、 Ｚ1 ＝ｄ／ｔａｎ ｉ 従って、 Ｚ1 ′＝Ｚ1 ・ｔａｎ ｉ／ｔａｎ ｉ′……(ii) (i) ，(ii)において、ｉ，ｉ′が充分に小さい領域（近
軸領域）では、近似的に、ｓｉｎ ｉ＝ｉ，ｓｉｎ
ｉ′＝ｉ′，ｔａｎ ｉ＝ｉ，ｔａｎ ｉ′＝ｉ′が成
立するので、(i) ，(ii)は以下のように表せる。
【００２４】ｎ1 ・ｉ＝ｎ3 ・ｉ′ Ｚ1 ′＝Ｚ1 ・ｉ／ｉ′ これからｉ，ｉ′を消去すると、 Ｚ1 ′＝Ｚ1 ・ｎ3 ／ｎ1 である。その結果、上記（Ｉ）式が得られる。
【００２５】本発明は上記実施例に限定されるものでは
なく、様々な変更及び変形が可能である。例えば上記実
施例では、屈折率ｎ1 及びｎ3 を予めコンピュータ２４
に入力しておくものとしたが、一つの断層像を観察する
たびに入力してもよい。
なく、様々な変更及び変形が可能である。例えば上記実
施例では、屈折率ｎ1 及びｎ3 を予めコンピュータ２４
に入力しておくものとしたが、一つの断層像を観察する
たびに入力してもよい。
【００２６】上記実施例では、試料１８のＺ軸方向の走
査のために、ピエゾ素子を駆動源とするステージ２８を
コンピュータ２４で制御する方式を示したが、これに代
えて、対物レンズ１６にピエゾ素子を組込み、この対物
レンズ１６をコンピュータ制御によりＺ軸方向移動させ
てもよい。或いは、対物レンズ１６及び／またはステー
ジ２８をコンピュータ制御されたステップモータにより
Ｚ軸方向移動させてもよい。上記実施例では、落射照明
系の顕微鏡を示したが、透過照明系の顕微鏡を構成して
もよい。
査のために、ピエゾ素子を駆動源とするステージ２８を
コンピュータ２４で制御する方式を示したが、これに代
えて、対物レンズ１６にピエゾ素子を組込み、この対物
レンズ１６をコンピュータ制御によりＺ軸方向移動させ
てもよい。或いは、対物レンズ１６及び／またはステー
ジ２８をコンピュータ制御されたステップモータにより
Ｚ軸方向移動させてもよい。上記実施例では、落射照明
系の顕微鏡を示したが、透過照明系の顕微鏡を構成して
もよい。
【００２７】尚、上記実施例では１ラインの走査につい
て述べたが、ＸＹ走査による連続断面を得るものにも適
用できる。
て述べたが、ＸＹ走査による連続断面を得るものにも適
用できる。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように本発明の共焦点レー
ザー走査顕微鏡及びその光学的断層像表示方法によれ
ば、対物レンズの浸漬媒体の屈折率と、試料が封入され
た封入媒体の屈折率との組み合わせに応じて、対物レン
ズの光軸方向に沿った対物レンズの焦点位置が補正され
る。その結果、歪みの補正された断層像をリアルタイム
で得ることができる。
ザー走査顕微鏡及びその光学的断層像表示方法によれ
ば、対物レンズの浸漬媒体の屈折率と、試料が封入され
た封入媒体の屈折率との組み合わせに応じて、対物レン
ズの光軸方向に沿った対物レンズの焦点位置が補正され
る。その結果、歪みの補正された断層像をリアルタイム
で得ることができる。
【図１】本発明の共焦点レーザー走査顕微鏡を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図２】図１の共焦点レーザー走査顕微鏡の操作を示す
フローチャートである。
フローチャートである。
【図３】図１の共焦点レーザー走査顕微鏡の焦点位置の
補正を説明するための光路図である。
補正を説明するための光路図である。
１０…共焦点レーザー走査顕微鏡、１２…レーザー光
源、１６…対物レンズ、１８…試料、２２…光電変換器
（光電変換手段）、２４…ディジタルコンピュータ（記
憶手段、制御手段）、２６…画像モニタ（電子的表示手
段）、２８…ステージ（走査手段）。
源、１６…対物レンズ、１８…試料、２２…光電変換器
（光電変換手段）、２４…ディジタルコンピュータ（記
憶手段、制御手段）、２６…画像モニタ（電子的表示手
段）、２８…ステージ（走査手段）。
Claims (5)
- 【請求項１】 封入媒体に封入された試料の光学的断層
像を得るための共焦点レーザー走査顕微鏡であって、 レーザー光を射出するレーザー光源と、 浸漬媒体に浸漬された対物レンズを含み、前記光源から
のレーザー光を封入媒体内の試料へ収束させる収束光学
系と、 共焦点検出法により、試料に対する前記対物レンズの焦
点位置を前記対物レンズの光軸方向に沿って走査させる
走査手段と、 試料からの反射光または透過光を検出して光電変換する
光電変換手段と、 前記光電変換手段の出力信号に基づいて、試料の光学的
断層像を表示する手段と、 浸漬媒体の屈折率及び封入媒体の屈折率を記憶する手段
と、 記憶された浸漬媒体の屈折率及び封入媒体の屈折率に従
って、走査手段を制御する手段とを備える共焦点レーザ
ー走査顕微鏡。 - 【請求項２】 レーザー光を射出するレーザー光源と、 浸漬媒体に浸漬された対物レンズを含み、前記光源から
のレーザー光を封入媒体内の試料へ収束させる収束光学
系と、 共焦点検出法により、試料に対する前記対物レンズの焦
点位置を前記対物レンズの光軸方向に沿って段階的に走
査させる走査手段と、 試料からの反射光または透過光を検出して光電変換する
光電変換手段と、 前記光電変換手段の出力信号に基づいて、試料の光学的
断層像を表示する電子的表示手段とを備える共焦点レー
ザー走査顕微鏡による試料の光学的断層像を表示する方
法であって、 試料の横方向の実寸法から電子的表示手段の１ピクセル
あたりの長さを算出し、この算出された長さにより、前
記走査手段による段階的走査の第１の最小走査単位Ｚs
を決定することと、 前記対物レンズの浸漬媒体の屈折率ｎ1 と封入媒体の屈
折率ｎ3 に基づいて、第１の最小単位Ｚs を補正した第
２の最小走査単位Ｚs ´を決定することと、 第２の最小単位Ｚs ´に従って、前記走査手段の段階的
走査を制御しつつ、試料の光学的断層像を電子的表示手
段に表示させることとを備える共焦点レーザー走査顕微
鏡の光学的断層像表示方法。 - 【請求項３】 第２の最小単位Ｚs ´は、Ｚs ´＝Ｚs
・ｎ3 ／ｎ1 に従って算出される請求項２記載の光学的
断層像表示方法。 - 【請求項４】 レーザー光を射出するレーザー光源と、 浸漬媒体に浸漬された対物レンズを含み、前記光源から
のレーザー光を封入媒体内の試料へ収束させる収束光学
系と、 共焦点検出法により、試料に対する前記対物レンズの焦
点位置を前記対物レンズの光軸方向に沿って段階的に走
査させる走査手段と、 試料からの反射光または透過光を検出して光電変換する
光電変換手段と、 前記光電変換手段の出力信号に基づいて、試料の光学的
断層像を表示する電子的表示手段とを備える共焦点レー
ザー走査顕微鏡による試料の光学的断層像をディジタル
コンピュータを使用して表示させる方法であって、 前記対物レンズの浸漬媒体の屈折率ｎ1 と封入媒体の屈
折率ｎ3 とを少なくとも含むデータベースを前記コンピ
ュータに供給することと、 前記コンピュータ内で、試料の横方向の実寸法から前記
電子的表示手段の１ピクセルあたりの長さを算出し、こ
の算出された長さにより、前記走査手段による段階的走
査の第１の最小走査単位Ｚs を決定することと、 前記コンピュータ内で、前記対物レンズの浸漬媒体の屈
折率ｎ1 と封入媒体の屈折率ｎ3 に基づいて、第１の最
小単位Ｚs を補正した第２の最小走査単位Ｚs´を算出
することと、 前記コンピュータにより第２の最小単位Ｚs ´に従って
前記走査手段の段階的走査を制御しつつ、試料の光学的
断層像を電子的表示手段に表示させることとを備える共
焦点レーザー走査顕微鏡の光学的断層像表示方法。 - 【請求項５】 第２の最小単位Ｚs ´は、Ｚs ´＝Ｚs
・ｎ3 ／ｎ1 に従って算出される請求項４記載の光学的
断層像表示方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35420793A JP3506749B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 顕微鏡及びその光学的断層像表示方法及び光学的断層像表示プログラムを記録した記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35420793A JP3506749B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 顕微鏡及びその光学的断層像表示方法及び光学的断層像表示プログラムを記録した記録媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07199073A true JPH07199073A (ja) | 1995-08-04 |
| JP3506749B2 JP3506749B2 (ja) | 2004-03-15 |
Family
ID=18436009
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35420793A Expired - Fee Related JP3506749B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 顕微鏡及びその光学的断層像表示方法及び光学的断層像表示プログラムを記録した記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3506749B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003098436A (ja) * | 2001-09-20 | 2003-04-03 | Olympus Optical Co Ltd | 透過型顕微鏡装置 |
| EP2112543A1 (en) | 2008-04-21 | 2009-10-28 | Rinsoken Co., Ltd. | Three-dimensional image obtaining device and processing apparatus using the same |
-
1993
- 1993-12-28 JP JP35420793A patent/JP3506749B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003098436A (ja) * | 2001-09-20 | 2003-04-03 | Olympus Optical Co Ltd | 透過型顕微鏡装置 |
| EP2112543A1 (en) | 2008-04-21 | 2009-10-28 | Rinsoken Co., Ltd. | Three-dimensional image obtaining device and processing apparatus using the same |
| US8237797B2 (en) | 2008-04-21 | 2012-08-07 | Rinsoken Co., Ltd. | Three-dimensional image obtaining device and processing apparatus using the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3506749B2 (ja) | 2004-03-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2005031507A (ja) | 顕微鏡システム、顕微鏡の制御方法、及びプログラム | |
| JP5287252B2 (ja) | レーザ走査共焦点顕微鏡 | |
| US20170017071A1 (en) | Microscopy system, refractive-index calculating method, and recording medium | |
| US20090185034A1 (en) | Imaging device for microscope | |
| US10379329B2 (en) | Microscope system and setting value calculation method | |
| JP2001091849A (ja) | 顕微鏡用液浸対物レンズ | |
| US5828459A (en) | Apparatus and method for scanning laser microscopy | |
| CN109477954A (zh) | 具有相位调制元件的scape显微术和图像重构 | |
| US6914238B2 (en) | Method and apparatus for point-by-point scanning of a specimen | |
| JP2005043624A (ja) | 顕微鏡制御装置、顕微鏡装置、及び顕微鏡対物レンズ | |
| US7630538B2 (en) | Confocal scanning microscope | |
| US20170269000A1 (en) | Observation system and observation method | |
| US20220019066A1 (en) | Lattice light sheet microscope and method for tiling lattice light sheet in lattice light sheet microscope | |
| CN105004723A (zh) | 病理切片扫描3d成像与融合装置及方法 | |
| JP4700299B2 (ja) | 共焦点走査型顕微鏡 | |
| JP4309523B2 (ja) | 三次元測定共焦点顕微鏡 | |
| JP2010266813A (ja) | 観察装置 | |
| JP2005275199A (ja) | ３次元共焦点顕微鏡システム | |
| JP2002131646A (ja) | 走査型顕微鏡法における位置信号および検出信号の位相補正のための方法ならびに装置および走査型顕微鏡 | |
| JP2002098901A (ja) | 走査型レーザ顕微鏡 | |
| JP3506749B2 (ja) | 顕微鏡及びその光学的断層像表示方法及び光学的断層像表示プログラムを記録した記録媒体 | |
| JP2000305021A (ja) | 共焦点顕微鏡 | |
| JP2001056438A (ja) | 共焦点走査型顕微鏡、共焦点走査型顕微鏡における画像表示方法および画像表示処理をするための処理プログラムを記録した記録媒体 | |
| JP2004138947A (ja) | 走査モード選択可能な共焦点顕微鏡システム | |
| JP2005010516A (ja) | 顕微鏡 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20031209 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20031217 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081226 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081226 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091226 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101226 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111226 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111226 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121226 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131226 Year of fee payment: 10 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |