Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP7415674B2 - Spinning disks, confocal scanners, and microscopy systems - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP7415674B2 - Spinning disks, confocal scanners, and microscopy systems - Google Patents

Spinning disks, confocal scanners, and microscopy systems Download PDF

Info

Publication number
JP7415674B2
JP7415674B2 JP2020037655A JP2020037655A JP7415674B2 JP 7415674 B2 JP7415674 B2 JP 7415674B2 JP 2020037655 A JP2020037655 A JP 2020037655A JP 2020037655 A JP2020037655 A JP 2020037655A JP 7415674 B2 JP7415674 B2 JP 7415674B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wavelength band
light
specific wavelength
disk
sample
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.)
Active
Application number
JP2020037655A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2021140030A (en
Inventor
剛 中村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yokogawa Electric Corp
Original Assignee
Yokogawa Electric Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yokogawa Electric Corp filed Critical Yokogawa Electric Corp
Priority to JP2020037655A priority Critical patent/JP7415674B2/en
Publication of JP2021140030A publication Critical patent/JP2021140030A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7415674B2 publication Critical patent/JP7415674B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Microscoopes, Condenser (AREA)

Description

本発明は、スピニングディスク、共焦点スキャナ、及び顕微鏡システムに関する。 The present invention relates to spinning disks, confocal scanners, and microscopy systems.

近年、ディスク走査型共焦点顕微鏡を用いて、生体の組織、器官、細胞等の試料を2次元画像又は3次元画像に画像化する技術が注目されている。この技術は、スピニングディスクを回転させて試料に対する照明光(励起光)の照射位置を変更する(照明光によって試料を走査する)ことで、試料の共焦点像を得るものである。この技術では、焦点面における情報のみが得られるため、解像度及びコントラストが優れた画像が得られるという利点がある。 BACKGROUND ART In recent years, a technique of imaging samples such as biological tissues, organs, cells, etc. into two-dimensional or three-dimensional images using a disk scanning confocal microscope has been attracting attention. This technique obtains a confocal image of a sample by rotating a spinning disk to change the irradiation position of illumination light (excitation light) on the sample (scanning the sample with the illumination light). This technique has the advantage of providing images with excellent resolution and contrast because only information in the focal plane is obtained.

以下の特許文献1,2には、同一箇所における多色の共焦点像を同時に得ることが可能なディスク走査型共焦点顕微鏡が開示されている。具体的に、以下の特許文献1,2に開示されたディスク走査型共焦点顕微鏡では、波長が異なる複数の励起光が含まれる照明光を試料に照射し、試料から得られる蛍光を予め規定された波長帯域毎に弁別することで、同一箇所における多色の共焦点像を同時に得るようにしている。 Patent Documents 1 and 2 below disclose disk scanning confocal microscopes that can simultaneously obtain multicolor confocal images at the same location. Specifically, in the disk scanning confocal microscope disclosed in Patent Documents 1 and 2 below, a sample is irradiated with illumination light that includes a plurality of excitation lights with different wavelengths, and the fluorescence obtained from the sample is By distinguishing for each wavelength band, multicolor confocal images at the same location can be obtained simultaneously.

特開2009-288087号公報JP2009-288087A 特許第6484234号公報Patent No. 6484234

ところで、一般的に、試料から得られる蛍光は、幅広い波長帯域を有する(スペクトル幅が広い)。このため、波長が近い複数の励起光が含まれる照明光を試料に照射した場合に得られる蛍光のスペクトルは、各々の励起光を個別に試料に照射したときに得られる蛍光のスペクトルが重なり合ったものとなることがある。スペクトルが重なった蛍光は、観察波長帯域毎に弁別することが困難であることから、互いにノイズになりあう現象(以下、「蛍光クロストーク」という)が生ずる。このような蛍光クロストークが生ずると、共焦点像の解像度及びコントラストの低下が引き起こされるという問題がある。 By the way, fluorescence obtained from a sample generally has a wide wavelength band (broad spectral width). For this reason, the fluorescence spectrum obtained when a sample is irradiated with illumination light containing multiple excitation lights with similar wavelengths is the overlap of the fluorescence spectra obtained when the sample is irradiated with each excitation light individually. It can become a thing. Since it is difficult to distinguish fluorescence whose spectra overlap each other for each observation wavelength band, a phenomenon occurs in which each fluorescence becomes noise (hereinafter referred to as "fluorescence crosstalk"). When such fluorescence crosstalk occurs, there is a problem in that the resolution and contrast of the confocal image are reduced.

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、蛍光クロストークの影響が殆ど無く、解像度及びコントラストが優れた共焦点像を得ることができるスピニングディスク、共焦点スキャナ、及び顕微鏡システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a spinning disk, a confocal scanner, and a microscope system that can obtain confocal images with excellent resolution and contrast with almost no influence of fluorescence crosstalk. The purpose is to

上記課題を解決するために、本発明の一態様によるスピニングディスクは、複数の波長を含む光から試料(SP)を走査するための照明光を生成するスピニングディスク(21)であって、複数のピンホール(32a)を有し、回転可能に構成された第1ディスク(32)と、前記第1ディスクとともに回転可能であり、前記第1ディスクの回転軸(34)に垂直な面内における予め規定された領域(R1~R8、R11~R14、R21,R22)毎に異なる特定波長帯域の光を透過させる光学フィルタ(33)と、を備える。 In order to solve the above problems, a spinning disk according to one aspect of the present invention is a spinning disk (21) that generates illumination light for scanning a sample (SP) from light including a plurality of wavelengths, and includes a plurality of a first disk (32) having a pinhole (32a) and configured to be rotatable; It includes an optical filter (33) that transmits light in a specific wavelength band that is different for each defined region (R1 to R8, R11 to R14, R21, R22).

また、本発明の一態様によるスピニングディスクは、前記ピンホールに対応づけて形成された複数のマイクロレンズ(31a)を有し、前記第1ディスクとともに回転可能に構成された第2ディスク(31)を更に備える。 Further, in the spinning disk according to one aspect of the present invention, a second disk (31) has a plurality of microlenses (31a) formed in correspondence with the pinhole, and is configured to be rotatable together with the first disk. It further includes:

また、本発明の一態様によるスピニングディスクは、前記光学フィルタが形成され、前記第1ディスクとともに回転可能に構成された第3ディスク(35)を更に備える。 Further, the spinning disk according to one aspect of the present invention further includes a third disk (35) on which the optical filter is formed and configured to be rotatable together with the first disk.

或いは、本発明の一態様によるスピニングディスクは、前記光学フィルタが、前記第1ディスクに形成されている。 Alternatively, in the spinning disk according to one aspect of the present invention, the optical filter is formed on the first disk.

或いは、本発明の一態様によるスピニングディスクは、前記光学フィルタが、前記第2ディスクに形成されている。 Alternatively, in the spinning disk according to one aspect of the present invention, the optical filter is formed on the second disk.

また、本発明の一態様によるスピニングディスクは、前記第3ディスクが、前記第1ディスク又は前記第2ディスクに近接配置される。 Further, in the spinning disk according to one aspect of the present invention, the third disk is arranged close to the first disk or the second disk.

本発明の一態様による共焦点スキャナ(20)は、上記の何れかに記載のスピニングディスクと、前記照明光を前記試料に照射して得られる蛍光を、前記特定波長帯域に対応して設定された観察波長帯域毎に弁別する蛍光弁別部(24、25a~25c、26a~26d、27a~27d)と、を備える。 A confocal scanner (20) according to one aspect of the present invention includes the spinning disk described above and fluorescence obtained by irradiating the sample with the illumination light, which is set to correspond to the specific wavelength band. The fluorescence discriminator unit (24, 25a to 25c, 26a to 26d, 27a to 27d) that discriminates each observation wavelength band.

また、本発明の一態様による共焦点スキャナは、前記光学フィルタが、第1特定波長帯域(λ1)の光、第2特定波長帯域(λ2)の光、第3特定波長帯域(λ3)の光、及び第4特定波長帯域(λ4)の光を透過させる領域(R1~R8、R11~R14)を備えており、前記蛍光弁別部が、前記蛍光を、前記第1特定波長帯域に対応して設定された第1観察波長帯域(WB1)、前記第2特定波長帯域に対応して設定された第2観察波長帯域(WB2)、前記第3特定波長帯域に対応して設定された第3観察波長帯域(WB3)、及び前記第4特定波長帯域に対応して設定された第4観察波長帯域(WB4)毎に弁別する。 Further, in the confocal scanner according to one aspect of the present invention, the optical filter may include light in a first specific wavelength band (λ1), light in a second specific wavelength band (λ2), and light in a third specific wavelength band (λ3). , and a region (R1 to R8, R11 to R14) that transmits light in a fourth specific wavelength band (λ4), and the fluorescence discriminating unit distinguishes the fluorescence in a manner corresponding to the first specific wavelength band. A set first observation wavelength band (WB1), a second observation wavelength band (WB2) set corresponding to the second specific wavelength band, and a third observation set corresponding to the third specific wavelength band. Discrimination is made for each wavelength band (WB3) and a fourth observation wavelength band (WB4) set corresponding to the fourth specific wavelength band.

或いは、本発明の一態様による共焦点スキャナは、前記光学フィルタが、波長の長さ順に並べられる第1特定波長帯域(λ1)、第2特定波長帯域(λ2)、第3特定波長帯域(λ3)、及び第4特定波長帯域(λ4)のうち、前記第1特定波長帯域及び第3特定波長帯域の光を透過させる第1領域(R21)と、前記第2特定波長帯域及び第4特定波長帯域の光を透過させる第2領域(R22)と、を備えており、前記蛍光弁別部が、前記蛍光を、前記第1特定波長帯域に対応して設定された第1観察波長帯域(WB1)、前記第2特定波長帯域に対応して設定された第2観察波長帯域(WB2)、前記第3特定波長帯域に対応して設定された第3観察波長帯域(WB3)、及び前記第4特定波長帯域に対応して設定された第4観察波長帯域(WB4)毎に弁別する。 Alternatively, in the confocal scanner according to one aspect of the present invention, the optical filter has a first specific wavelength band (λ1), a second specific wavelength band (λ2), and a third specific wavelength band (λ3) arranged in order of wavelength length. ), and a first region (R21) that transmits light in the first specific wavelength band and third specific wavelength band among the fourth specific wavelength band (λ4), and the second specific wavelength band and the fourth specific wavelength. a second region (R22) that transmits light in a band, and the fluorescence discriminator unit converts the fluorescence into a first observation wavelength band (WB1) set corresponding to the first specific wavelength band. , a second observation wavelength band (WB2) set corresponding to the second specific wavelength band, a third observation wavelength band (WB3) set corresponding to the third specific wavelength band, and the fourth specific wavelength band. Discrimination is performed for each fourth observation wavelength band (WB4) set corresponding to the wavelength band.

本発明の一態様による顕微鏡システム(1)は、複数の波長を含む光を出力する光源部(10)と、前記光源部から出力される光から試料を走査するための照明光を生成するとともに、前記照明光を前記試料に照射して得られる蛍光を前記観察波長帯域毎に弁別する上記の何れかに記載の共焦点スキャナ(20)と、前記試料の前記観察波長帯域毎の共焦点像を撮影する複数の撮影装置(30a~30d)と、前記撮影装置で撮影された前記共焦点像の画像処理を行う画像処理装置(40)と、を備える。 A microscope system (1) according to one aspect of the present invention includes a light source unit (10) that outputs light including a plurality of wavelengths, and generates illumination light for scanning a sample from the light output from the light source unit. , a confocal scanner (20) according to any one of the above, which discriminates fluorescence obtained by irradiating the sample with the illumination light for each of the observation wavelength bands, and a confocal image of the sample for each of the observation wavelength bands. The image processing apparatus includes a plurality of photographing devices (30a to 30d) that photograph images, and an image processing device (40) that performs image processing of the confocal images photographed by the photographing devices.

本発明によれば、蛍光クロストークの影響が殆ど無く、解像度及びコントラストが優れた共焦点像を得ることができる、という効果がある。 According to the present invention, there is an effect that a confocal image with excellent resolution and contrast can be obtained with almost no influence of fluorescence crosstalk.

本発明の実施形態による顕微鏡システムの要部構成を示す図である。1 is a diagram showing a main part configuration of a microscope system according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態によるスピニングディスクを示す図である。1 is a diagram illustrating a spinning disk according to an embodiment of the invention. FIG. 本発明の実施形態において、試料に照射される照明光の波長と、観察の対象となっている波長帯域との関係の一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the relationship between the wavelength of illumination light irradiated onto a sample and the wavelength band to be observed in an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態によるスピニングディスクの変形例を示す側面図である。It is a side view which shows the modification of the spinning disk by embodiment of this invention. 本発明の実施形態によるスピニングディスクの他の変形例を示す平面透視図である。FIG. 7 is a plan perspective view showing another modification of the spinning disk according to the embodiment of the present invention.

以下、図面を参照して本発明の実施形態によるスピニングディスク、共焦点スキャナ、及び顕微鏡システムについて詳細に説明する。以下では、まず本発明の実施形態の概要について説明し、続いて本発明の実施形態の詳細について説明する。 Hereinafter, a spinning disk, a confocal scanner, and a microscope system according to embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Below, an overview of an embodiment of the present invention will first be described, and then details of the embodiment of the present invention will be described.

〔概要〕
本発明の実施形態は、蛍光クロストークの影響が殆ど無く、解像度及びコントラストが優れた共焦点像を得ることができるスピニングディスク、共焦点スキャナ、及び顕微鏡システムを提供するものである。具体的には、第1ディスク及び光学フィルタによって、複数の波長を含む光から、予め規定された領域毎に異なる特定波長帯域の光のみが含まれる照明光を試料に照射することで、蛍光クロストークの影響が殆ど無く、解像度及びコントラストが優れた共焦点像を得ることができるようにするものである。
〔overview〕
Embodiments of the present invention provide a spinning disk, a confocal scanner, and a microscope system that can obtain confocal images with excellent resolution and contrast with almost no influence of fluorescence crosstalk. Specifically, by irradiating the sample with illumination light that includes only light in a specific wavelength band that differs for each predefined region from light that includes multiple wavelengths, using the first disk and optical filter, the fluorescent cross It is possible to obtain a confocal image with almost no influence of talk and excellent resolution and contrast.

ここで、上述した特許文献1に開示された発明では、波長が異なる複数の励起光を含む光を試料に照射し、試料から得られる蛍光を観察波長帯域毎に弁別することで、同一箇所における多色の共焦点像を同時に得るようにしている。また、上述した特許文献2に開示された技術では、ある程度波長が離れた2つの励起光が含まれる照明光を試料に照射することでスペクトルの重なりが少ない蛍光を得て、試料から得られる蛍光を観察波長帯域毎に弁別することで、同一箇所における多色の共焦点像を同時に得るようにしている。 Here, in the invention disclosed in Patent Document 1 mentioned above, by irradiating a sample with light including a plurality of excitation lights having different wavelengths and discriminating the fluorescence obtained from the sample for each observation wavelength band, Multicolor confocal images are obtained simultaneously. In addition, in the technology disclosed in Patent Document 2 mentioned above, fluorescence obtained from the sample is obtained by irradiating the sample with illumination light that includes two excitation lights whose wavelengths are separated by a certain degree to obtain fluorescence with less spectral overlap. By distinguishing the images for each observation wavelength band, multicolor confocal images of the same location can be obtained simultaneously.

上述した特許文献1に開示された発明は、波長が異なる複数の励起光を含む光を試料に照射していることから、照明光に含まれる励起光の波長が近い場合には、試料から得られる蛍光はスペクトルが重なり合ったものとなることがある。このようなスペクトルが重なった蛍光は、観察波長帯域毎に弁別することが困難であることから、蛍光クロストークが生じてしまう。その結果、共焦点像の解像度及びコントラストの低下が引き起こされることがある。 The invention disclosed in Patent Document 1 mentioned above irradiates the sample with light containing a plurality of excitation lights with different wavelengths, so if the wavelengths of the excitation lights included in the illumination light are close, the amount of light obtained from the sample is The emitted fluorescence may have overlapping spectra. Fluorescence with such overlapping spectra is difficult to distinguish for each observed wavelength band, resulting in fluorescence crosstalk. As a result, the resolution and contrast of the confocal image may be reduced.

上述した特許文献2に開示された技術は、ある程度波長が離れた2つの励起光が含まれる照明光を試料に照射することにより、スペクトルの重なりが少ない蛍光を得て、蛍光クロストークを低減するようにしている。しかしながら、上述した特許文献2に開示された技術では、上述の通り、ある程度波長が離れた2つの励起光が含まれる照明光を試料に照射する必要があることから、同時に得ることができる同一箇所における共焦点像の波長帯域が制限されることが考えられる。 The technology disclosed in Patent Document 2 mentioned above obtains fluorescence with less spectral overlap and reduces fluorescence crosstalk by irradiating a sample with illumination light that includes two excitation lights whose wavelengths are separated to some extent. That's what I do. However, in the technique disclosed in Patent Document 2 mentioned above, as mentioned above, it is necessary to irradiate the sample with illumination light that includes two excitation lights whose wavelengths are separated to some extent, so that the same spot can be obtained at the same time. It is conceivable that the wavelength band of the confocal image is limited.

本発明の実施形態では、複数のピンホールを有し、回転可能に構成された第1ディスクと、第1ディスクとともに回転可能であり、第1ディスクの回転軸に垂直な面内における予め規定された領域毎に異なる特定波長帯域の光を透過させる光学フィルタと、を備えるスピニングディスクによって、複数の波長を含む光から、予め規定された領域毎に異なる特定波長帯域の光のみが含まれる照明光を試料に照射するようにしている。これにより、照明光が照射された箇所からは、特定波長帯域の光が試料に個別に照射されたときの蛍光が得られるため、蛍光クロストークの影響が殆ど無く、解像度及びコントラストが優れた共焦点像を得ることができる。 In an embodiment of the present invention, a first disk having a plurality of pinholes and configured to be rotatable; By using a spinning disk equipped with an optical filter that transmits light in a specific wavelength band that differs in each predefined area, illumination light that includes only light in a specific wavelength band that differs in each predefined area from light that includes multiple wavelengths is produced. The sample is irradiated with As a result, from the point where the illumination light is irradiated, the fluorescence that is obtained when the sample is individually irradiated with light in a specific wavelength band is obtained, so there is almost no influence of fluorescence crosstalk and a common image with excellent resolution and contrast is obtained. A focused image can be obtained.

また、本発明の実施形態では、第1ディスクの回転とともに光学フィルタが回転するため、試料に照射される照明光の波長帯域(特定波長帯域)が順次切り替わる。これにより、異なる特定波長帯域の光を試料に照明光として順次照射したときの共焦点像を順次得ることができる。 Furthermore, in the embodiment of the present invention, since the optical filter rotates as the first disk rotates, the wavelength band (specific wavelength band) of the illumination light irradiated onto the sample is sequentially switched. Thereby, confocal images can be sequentially obtained when a sample is sequentially irradiated with light in different specific wavelength bands as illumination light.

〔実施形態〕
〈顕微鏡システムの要部構成〉
図1は、本発明の実施形態による顕微鏡システムの要部構成を示す図である。図1に示す通り、本実施形態の顕微鏡システム1は、光源部10、共焦点スキャナ20、カメラ30a~30d(撮影装置)、画像処理装置40、及び表示装置50を備える。
[Embodiment]
<Main configuration of microscope system>
FIG. 1 is a diagram showing the main configuration of a microscope system according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the microscope system 1 of this embodiment includes a light source section 10, a confocal scanner 20, cameras 30a to 30d (imaging devices), an image processing device 40, and a display device 50.

このような顕微鏡システム1は、光源部10から出力される光から試料SPを走査するための照明光を共焦点スキャナ20で生成し、照明光が照射される試料SPの共焦点像をカメラ30a~30dで撮影する。そして、顕微鏡システム1は、カメラ30a~30dで撮影された共焦点像を画像処理装置40で画像処理して表示装置50に表示するものである。 In such a microscope system 1, the confocal scanner 20 generates illumination light for scanning the sample SP from light output from the light source section 10, and the camera 30a captures a confocal image of the sample SP irradiated with the illumination light. Shoot at ~30d. The microscope system 1 processes the confocal images taken by the cameras 30a to 30d using the image processing device 40 and displays the processed images on the display device 50.

光源部10は、試料SPを照明するために必要となる光を出力する。光源部10から出力される光は、コヒーレント光(レーザ光)であってもよく、インコヒーレント光であっても良い。尚、本実施形態では、理解を容易にするために、光源部10から出力される光はレーザ光であるとする。 The light source unit 10 outputs light necessary to illuminate the sample SP. The light output from the light source section 10 may be coherent light (laser light) or incoherent light. In this embodiment, in order to facilitate understanding, it is assumed that the light output from the light source section 10 is a laser beam.

光源部10は、複数の波長を含む光を出力する。例えば、光源部10は、波長λ1(第1特定波長帯域)のレーザ光、波長λ2(第2特定波長帯域)のレーザ光、波長λ3(第3特定波長帯域)のレーザ光、波長λ4(第4特定波長帯域)のレーザ光を含む光を出力する。例えば、波長λ1は405[nm]であり、波長λ2は488[nm]であり、波長λ3は561[nm]であり、波長λ4は640[nm]である。尚、光源部10は、これらの波長を含む白色光を出力するものであっても良い。また、光源部10から出力される光の波長範囲は、上記の波長範囲(405~640[nm])に制限される訳ではなく、試料SPの光学的な特性に応じた任意の波長範囲にすることができる。 The light source section 10 outputs light including a plurality of wavelengths. For example, the light source unit 10 can produce a laser beam with wavelength λ1 (first specific wavelength band), a laser beam with wavelength λ2 (second specific wavelength band), a laser beam with wavelength λ3 (third specific wavelength band), a laser beam with wavelength λ4 (third specific wavelength band), and a laser beam with wavelength λ4 (third specific wavelength band). Outputs light including laser light of 4 specific wavelength bands). For example, the wavelength λ1 is 405 [nm], the wavelength λ2 is 488 [nm], the wavelength λ3 is 561 [nm], and the wavelength λ4 is 640 [nm]. Note that the light source section 10 may output white light including these wavelengths. Furthermore, the wavelength range of the light output from the light source section 10 is not limited to the above wavelength range (405 to 640 [nm]), but may be any wavelength range depending on the optical characteristics of the sample SP. can do.

共焦点スキャナ20は、光源部10から出力される光から試料SPを走査するための照明光を生成するとともに、照明光を試料SPに照射して得られる反射光や蛍光等(以下、これらを総称する場合には、単に「戻り光」という)をカメラ30a~30dに導くものである。共焦点スキャナ20は、スピニングディスク21、対物光学系22、ダイクロイックミラー23、リレー光学系24(蛍光弁別部)、ダイクロイックミラー25a~25c(蛍光弁別部)、リレー光学系26a~26d(蛍光弁別部)、及びバンドパスフィルタ27a~27d(蛍光弁別部)を備える。 The confocal scanner 20 generates illumination light for scanning the sample SP from the light output from the light source unit 10, and also generates reflected light, fluorescence, etc. (hereinafter referred to as these) obtained by irradiating the sample SP with the illumination light. When referred to collectively, it is simply referred to as "return light") that is guided to the cameras 30a to 30d. The confocal scanner 20 includes a spinning disk 21, an objective optical system 22, a dichroic mirror 23, a relay optical system 24 (fluorescence discrimination section), dichroic mirrors 25a to 25c (fluorescence discrimination section), and relay optical systems 26a to 26d (fluorescence discrimination section). ), and bandpass filters 27a to 27d (fluorescence discriminator).

スピニングディスク21は、光源部10から出力される光から、試料SPを走査するための照明光を生成する。図2は、本発明の実施形態によるスピニングディスクを示す図である。尚、図2(a)は、スピニングディスク21の側面図であり、図2(b)は、スピニングディスク21の平面透視図である。図2に示す通り、スピニングディスク21は、マイクロレンズアレイディスク31(第2ディスク)、ピンホールアレイディスク32(第1ディスク)、バンドパスコーティング33(光学フィルタ)、及び回転軸34を備える。尚、図1では、図示を簡略化するために、マイクロレンズアレイディスク31及びピンホールアレイディスク32等を回転軸34の周りに回転駆動するモータの図示は省略している。 The spinning disk 21 generates illumination light for scanning the sample SP from the light output from the light source section 10. FIG. 2 is a diagram illustrating a spinning disk according to an embodiment of the invention. Note that FIG. 2(a) is a side view of the spinning disk 21, and FIG. 2(b) is a plan perspective view of the spinning disk 21. As shown in FIG. 2, the spinning disk 21 includes a microlens array disk 31 (second disk), a pinhole array disk 32 (first disk), a bandpass coating 33 (optical filter), and a rotating shaft 34. In addition, in FIG. 1, in order to simplify the illustration, illustration of a motor that rotates the microlens array disk 31, pinhole array disk 32, etc. around the rotation axis 34 is omitted.

マイクロレンズアレイディスク31は、所定のパターンに形成された複数のマイクロレンズ31aを有する円板状のディスクである。このマイクロレンズアレイディスク31の第1面P11に設定された照射領域A1(図2(b)参照)には光源部10から出力される光が照射される。ピンホールアレイディスク32は、マイクロレンズアレイディスク31のマイクロレンズ31aに対応づけられて形成された複数のピンホール32aを有する円板状のディスクである。ピンホールアレイディスク32のピンホール32aは、図2(b)に示す通り、螺旋放射状に配列されて形成されている。尚、マイクロレンズアレイディスク31のマイクロレンズ31aも、図2(b)に示すピンホール32aと同様に、螺旋放射状に形成されている。 The microlens array disk 31 is a disc-shaped disk having a plurality of microlenses 31a formed in a predetermined pattern. An irradiation area A1 (see FIG. 2(b)) set on the first surface P11 of the microlens array disk 31 is irradiated with light output from the light source section 10. The pinhole array disk 32 is a disc-shaped disk having a plurality of pinholes 32a formed in correspondence with the microlenses 31a of the microlens array disk 31. The pinholes 32a of the pinhole array disk 32 are arranged in a spiral radial pattern, as shown in FIG. 2(b). Note that the microlenses 31a of the microlens array disk 31 are also formed in a spiral radial shape, similar to the pinholes 32a shown in FIG. 2(b).

バンドパスコーティング33は、マイクロレンズアレイディスク31の第2面P12に形成されており、光源部10から出力される光から、回転軸34に垂直な面内における予め規定された領域毎に異なる特定波長帯域の光を透過させるものである。このバンドパスコーティング33は、試料SPの一箇所に特定波長帯域の光のみが照射される(複数の波長を含む光が照射されない)ようにするためのものである。尚、試料SPの一箇所に複数の特定波長帯域の光が照射されることはないが、試料SPの異なる箇所に異なる特定波長帯域の光が同時に照射されることがある点に注意されたい。 The bandpass coating 33 is formed on the second surface P12 of the microlens array disk 31, and is used to identify different areas from the light output from the light source unit 10 in a predefined area in a plane perpendicular to the rotation axis 34. It allows light in a wavelength range to pass through. This bandpass coating 33 is provided to ensure that only light in a specific wavelength band is irradiated to one location on the sample SP (light that includes a plurality of wavelengths is not irradiated). Note that although one location on the sample SP is not irradiated with light in a plurality of specific wavelength bands, different locations on the sample SP may be irradiated with light in different specific wavelength bands at the same time.

バンドパスコーティング33は、例えば、図2(b)に示す通り、回転軸34に垂直な面内において、螺旋放射状の8つの領域R1~R8に均等に分割されている。例えば、図2(b)において、領域R1,R5は波長λ1の光を透過させる領域であり、領域R2,R6は波長λ2の光を透過させる領域であり、領域R3,R7は波長λ3の光を透過させる領域であり、領域R4,R8は、波長λ4の光を透過させる領域である。尚、領域R1~R8は、領域R1~R8の何れか2つが同じ波長の光を透過させるように設定されていれば良く、回転軸34の周りにおいて、透過させる波長の長さの順に配列されている必要は必ずしもない。 For example, as shown in FIG. 2(b), the bandpass coating 33 is evenly divided into eight spiral radial regions R1 to R8 in a plane perpendicular to the rotation axis . For example, in FIG. 2(b), regions R1 and R5 are regions that transmit light of wavelength λ1, regions R2 and R6 are regions that transmit light of wavelength λ2, and regions R3 and R7 are regions that transmit light of wavelength λ3. The regions R4 and R8 are regions that transmit light of wavelength λ4. Note that the regions R1 to R8 may be set so that any two of the regions R1 to R8 transmit light of the same wavelength, and are arranged around the rotation axis 34 in the order of the length of the wavelength to be transmitted. It is not necessarily necessary.

回転軸34の両端にはマイクロレンズアレイディスク31及びピンホールアレイディスク32がそれぞれ取り付けられている。よって、マイクロレンズアレイディスク31及びピンホールアレイディスク32は、回転軸34の周りでともに(一体的に)回転可能に構成されている。尚、バンドパスコーティング33は、マイクロレンズアレイディスク31の第2面P12に形成されていることから、マイクロレンズアレイディスク31及びピンホールアレイディスク32とともに回転軸34の周りで回転可能である。 A microlens array disk 31 and a pinhole array disk 32 are attached to both ends of the rotating shaft 34, respectively. Therefore, the microlens array disk 31 and the pinhole array disk 32 are configured to be rotatable together (integrally) around the rotation axis 34. Note that since the bandpass coating 33 is formed on the second surface P12 of the microlens array disk 31, it is rotatable around the rotation axis 34 together with the microlens array disk 31 and the pinhole array disk 32.

マイクロレンズアレイディスク31に形成されたマイクロレンズ31a、ピンホールアレイディスク32に形成されたピンホール32a、及びバンドパスコーティング33の領域R1~R8の関係は、スピニングディスク21が回転しても変わらない。このため、ピンホールアレイディスク32に設けられたピンホール32aの各々を通過する照明光は、波長λ1のレーザ光、波長λ2のレーザ光、波長λ3のレーザ光、波長λ4のレーザ光の何れかとなる。 The relationship between the microlens 31a formed on the microlens array disk 31, the pinhole 32a formed on the pinhole array disk 32, and the regions R1 to R8 of the bandpass coating 33 does not change even if the spinning disk 21 rotates. . Therefore, the illumination light passing through each of the pinholes 32a provided in the pinhole array disk 32 is one of a laser beam with a wavelength λ1, a laser beam with a wavelength λ2, a laser beam with a wavelength λ3, and a laser beam with a wavelength λ4. Become.

対物光学系22は、スピニングディスク21で生成された照明光を試料SPに照射するとともに、試料SPに照明光を照射して得られる戻り光をスピニングディスク21に導く。尚、図1では、対物光学系22及び試料SPを共焦点スキャナ20の内部に図示しているが、対物光学系22及び試料SPは、共焦点スキャナ20の外部に設けられていても良い。 The objective optical system 22 irradiates the sample SP with the illumination light generated by the spinning disk 21 and guides the returned light obtained by irradiating the sample SP with the illumination light to the spinning disk 21. Although the objective optical system 22 and the sample SP are shown inside the confocal scanner 20 in FIG. 1, the objective optical system 22 and the sample SP may be provided outside the confocal scanner 20.

ダイクロイックミラー23は、試料SPに照射される光(照明光)を透過させるとともに、試料SPに照明光を照射して得られる戻り光をリレー光学系24に向けて反射する。具体的に、ダイクロイックミラー23は、対物光学系22の光軸上であって、スピニングディスク21に設けられたマイクロレンズアレイディスク31とピンホールアレイディスク32との間に配置されている。尚、ダイクロイックミラー23に代えて、ハーフミラーを用いることもできる。 The dichroic mirror 23 transmits the light (illumination light) irradiated onto the sample SP, and reflects the return light obtained by irradiating the sample SP with the illumination light toward the relay optical system 24 . Specifically, the dichroic mirror 23 is disposed on the optical axis of the objective optical system 22 and between a microlens array disk 31 and a pinhole array disk 32 provided on the spinning disk 21. Note that a half mirror can be used instead of the dichroic mirror 23.

尚、ダイクロイックミラー23は、マイクロレンズアレイディスク31に設けられたマイクロレンズ31aで分割・収束された複数の光束を透過させる。ダイクロイックミラー23を透過した光束は、ピンホールアレイディスク32に設けられたピンホール32aに集光され、ピンホール32aを通過してスピニングディスク21の外部に射出される。 Note that the dichroic mirror 23 transmits a plurality of light beams divided and converged by the microlens 31a provided on the microlens array disk 31. The light beam transmitted through the dichroic mirror 23 is focused on a pinhole 32a provided in a pinhole array disk 32, passes through the pinhole 32a, and is emitted to the outside of the spinning disk 21.

リレー光学系24とリレー光学系26a~26dとは、ダイクロイックミラー23で反射された戻り光を、カメラ30a~30dに導く光学系を構成する。リレー光学系24とリレー光学系26a~26dとによって構成される光学系は、像のシェーディング(明るさの不均一性)を無くすために、テレセントリック光学系であることが望ましい。ここで、テレセントリック光学系とは、主光線が光軸に対して平行である光学系のことをいう。 The relay optical system 24 and the relay optical systems 26a to 26d constitute an optical system that guides the return light reflected by the dichroic mirror 23 to the cameras 30a to 30d. The optical system constituted by the relay optical system 24 and the relay optical systems 26a to 26d is preferably a telecentric optical system in order to eliminate image shading (unevenness in brightness). Here, the telecentric optical system refers to an optical system in which the chief ray is parallel to the optical axis.

リレー光学系24とリレー光学系26a~26dとによってテレセントリック光学系が構成される場合には、リレー光学系24の物体側焦点面は、ピンホールアレイディスク32のピンホール32aの位置に設定される対物光学系22の像側焦点面と一致するように設定される。また、リレー光学系26a~26dの像側焦点面はそれぞれ、カメラ30a~30dの撮像面に一致するように設定される。 When a telecentric optical system is configured by the relay optical system 24 and the relay optical systems 26a to 26d, the object-side focal plane of the relay optical system 24 is set at the position of the pinhole 32a of the pinhole array disk 32. It is set to coincide with the image-side focal plane of the objective optical system 22. Further, the image-side focal planes of the relay optical systems 26a to 26d are set to coincide with the imaging planes of the cameras 30a to 30d, respectively.

ダイクロイックミラー25a~25cは、リレー光学系24とリレー光学系26dとの間の光軸上に順に配置され、ダイクロイックミラー23で反射された戻り光を、波長に応じて反射又は透過させる。ダイクロイックミラー25a~25cは、概して、短波長帯域の光を反射させ、長波長帯域の光を透過させる。 The dichroic mirrors 25a to 25c are arranged in order on the optical axis between the relay optical system 24 and the relay optical system 26d, and reflect or transmit the return light reflected by the dichroic mirror 23 depending on the wavelength. The dichroic mirrors 25a to 25c generally reflect light in a short wavelength band and transmit light in a long wavelength band.

具体的に、ダイクロイックミラー25aは、波長λ1の照明光を試料SPに照射して得られる蛍光の、観察の対象となっている波長帯域WB1(第1波長観察帯域)の光を反射させ、波長帯域WB1よりも長波長帯域の光を透過させる。ダイクロイックミラー25bは、波長λ2の照明光を試料SPに照射して得られる蛍光の、観察の対象となっている波長帯域WB2(第2波長観察帯域)の光を反射させ、波長帯域WB2よりも長波長帯域の光を透過させる。 Specifically, the dichroic mirror 25a reflects the light in the wavelength band WB1 (first wavelength observation band) to be observed of the fluorescence obtained by irradiating the sample SP with the illumination light with the wavelength λ1, and Light in a wavelength band longer than the band WB1 is transmitted. The dichroic mirror 25b reflects the light in the wavelength band WB2 (second wavelength observation band) that is the object of observation of the fluorescence obtained by irradiating the sample SP with the illumination light with the wavelength λ2. Transmits light in the long wavelength band.

ダイクロイックミラー25cは、波長λ3の照明光を試料SPに照射して得られる蛍光の、観察の対象となっている波長帯域WB3(第3波長観察帯域)の光を反射させ、波長帯域WB3よりも長波長帯域の光を透過させる。ダイクロイックミラー25cを透過した光には、波長λ4の照明光を試料SPに照射して得られる蛍光の、観察の対象となっている波長帯域WB4(第4波長観察帯域)の光が含まれる。 The dichroic mirror 25c reflects the light in the wavelength band WB3 (third wavelength observation band) that is the object of observation of the fluorescence obtained by irradiating the sample SP with the illumination light with the wavelength λ3. Transmits light in the long wavelength band. The light transmitted through the dichroic mirror 25c includes light in the observed wavelength band WB4 (fourth wavelength observation band) of fluorescence obtained by irradiating the sample SP with the illumination light having the wavelength λ4.

図3は、本発明の実施形態において、試料に照射される照明光の波長と、観察の対象となっている波長帯域との関係の一例を示す図である。図3に示す通り、試料SPに波長λ1の照明光が照射された場合にはスペクトルSP1を有する蛍光が得られ、試料SPに波長λ2の照明光が照射された場合にはスペクトルSP2を有する蛍光が得られる。また、試料SPに波長λ3の照明光が照射された場合にはスペクトルSP3を有する蛍光が得られ、試料SPに波長λ4の照明光が照射された場合にはスペクトルSP4を有する蛍光が得られる。 FIG. 3 is a diagram showing an example of the relationship between the wavelength of illumination light irradiated onto a sample and the wavelength band to be observed in the embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, when the sample SP is irradiated with illumination light of wavelength λ1, fluorescence having spectrum SP1 is obtained, and when the sample SP is irradiated with illumination light of wavelength λ2, fluorescence having spectrum SP2 is obtained. is obtained. Further, when the sample SP is irradiated with illumination light of wavelength λ3, fluorescence having a spectrum SP3 is obtained, and when the sample SP is irradiated with illumination light of wavelength λ4, fluorescence having a spectrum SP4 is obtained.

試料SPに照射される照明光の波長λ1が405[nm]である場合の波長帯域WB1は、例えば、422.5~476.5[nm]に設定され、試料SPに照射される照明光の波長λ2が488[nm]である場合の波長帯域WB2は、例えば、500.5~550[nm]に設定される。また、試料SPに照射される照明光の波長λ3が561[nm]である場合の波長帯域WB3は、例えば、581.5~618.5[nm]であり、試料SPに照射される照明光の波長λ4が640[nm]である場合の波長帯域WB4は、例えば、661.5~690.5[nm]である。尚、上述した波長帯域WB1~WB4はあくまでも一例であって、試料SPに照射されるレーザ光の波長に応じて任意の波長帯域を設定することができる。 When the wavelength λ1 of the illumination light irradiated to the sample SP is 405 [nm], the wavelength band WB1 is set to, for example, 422.5 to 476.5 [nm], and the wavelength band WB1 of the illumination light irradiated to the sample SP is When the wavelength λ2 is 488 [nm], the wavelength band WB2 is set to, for example, 500.5 to 550 [nm]. Furthermore, when the wavelength λ3 of the illumination light irradiated onto the sample SP is 561 [nm], the wavelength band WB3 is, for example, 581.5 to 618.5 [nm], and the illumination light irradiated onto the sample SP is When the wavelength λ4 is 640 [nm], the wavelength band WB4 is, for example, 661.5 to 690.5 [nm]. Note that the wavelength bands WB1 to WB4 described above are just examples, and any wavelength band can be set depending on the wavelength of the laser light irradiated onto the sample SP.

バンドパスフィルタ27a~27dは、ある波長帯域の光を透過させ、他の波長帯域の光を遮断する特性を有するフィルタである。具体的に、バンドパスフィルタ27aは、波長帯域WB1の光を透過させる特性を有し、バンドパスフィルタ27bは、波長帯域WB2の光を透過させる特性を有し、バンドパスフィルタ27cは、波長帯域WB3の光を透過させる特性を有し、バンドパスフィルタ27dは、波長帯域WB4の光を透過させる特性を有する。 The bandpass filters 27a to 27d are filters that have a characteristic of transmitting light in a certain wavelength band and blocking light in other wavelength bands. Specifically, the bandpass filter 27a has a property of transmitting light in the wavelength band WB1, the bandpass filter 27b has a property of transmitting light in the wavelength band WB2, and the bandpass filter 27c has a property of transmitting light in the wavelength band WB2. The bandpass filter 27d has a characteristic of transmitting light of wavelength band WB3, and the bandpass filter 27d has a characteristic of transmitting light of wavelength band WB4.

尚、リレー光学系26a及びバンドパスフィルタ27aは、ダイクロイックミラー25aで反射される光の光路上に配置され、リレー光学系26b及びバンドパスフィルタ27bは、ダイクロイックミラー25bで反射される光の光路上に配置され、リレー光学系26c及びバンドパスフィルタ27cは、ダイクロイックミラー25cで反射される光の光路上に配置されている。リレー光学系26d及びバンドパスフィルタ27dは、ダイクロイックミラー25cを透過した光の光路上に配置されている。 Note that the relay optical system 26a and the bandpass filter 27a are arranged on the optical path of the light reflected by the dichroic mirror 25a, and the relay optical system 26b and the bandpass filter 27b are arranged on the optical path of the light reflected by the dichroic mirror 25b. The relay optical system 26c and the bandpass filter 27c are arranged on the optical path of the light reflected by the dichroic mirror 25c. The relay optical system 26d and the bandpass filter 27d are arranged on the optical path of the light transmitted through the dichroic mirror 25c.

カメラ30a~30dは、試料SPの共焦点像を得るものである。このカメラ30a~30dは、例えばCCD(Charge Coupled Device:電荷結合素子)やCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor:相補型金属酸化膜半導体)等の固体撮像素子を備えており、二次元の静止画像又は動画を撮影可能なカメラである。カメラ30a~30dは、バンドパスフィルタ27a~27dを介した光が撮像面に入射するよう、共焦点スキャナ20に対して位置合わせされている。 The cameras 30a to 30d are for obtaining confocal images of the sample SP. The cameras 30a to 30d are equipped with a solid-state imaging device such as a CCD (Charge Coupled Device) or a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor), and can capture two-dimensional still images or moving images. It is a camera that can take pictures. The cameras 30a to 30d are positioned with respect to the confocal scanner 20 so that the light passing through the bandpass filters 27a to 27d is incident on the imaging plane.

画像処理装置40は、カメラ30a~30dで撮影された共焦点像の画像データを逐次記憶し、記憶した画像データを読み出して画像処理を行う。この画像処理装置40としては、例えばデスクトップ型のパーソナルコンピュータ、或いはワークステーションにより実現される。表示装置50は、例えば液晶表示装置を備えており、画像処理装置40で画像処理がれた共焦点像を表示する。 The image processing device 40 sequentially stores image data of confocal images taken by the cameras 30a to 30d, reads out the stored image data, and performs image processing. The image processing device 40 is realized by, for example, a desktop personal computer or a workstation. The display device 50 includes, for example, a liquid crystal display device, and displays a confocal image subjected to image processing by the image processing device 40.

〈顕微鏡システムの動作〉
顕微鏡システム1の動作が開始されると、光源部10から波長λ1~λ4のレーザ光を含む光が出力されるとともに、スピニングディスク21の回転(回転軸34の周りの回転)が開始される。光源部10から出力された光は、共焦点スキャナ20に入力される。共焦点スキャナ20に入力された光は、スピニングディスク21のマイクロレンズアレイディスク31の第1面P11に設定された照射領域A1(図2(b)参照)に照射される。
<Microscope system operation>
When the operation of the microscope system 1 is started, light including laser light with wavelengths λ1 to λ4 is output from the light source section 10, and rotation of the spinning disk 21 (rotation around the rotation axis 34) is started. Light output from the light source section 10 is input to a confocal scanner 20. The light input to the confocal scanner 20 is irradiated onto an irradiation area A1 (see FIG. 2(b)) set on the first surface P11 of the microlens array disk 31 of the spinning disk 21.

マイクロレンズアレイディスク31に照射された光は、マイクロレンズアレイディスク31に設けられたマイクロレンズ31aで複数の光束に分割される。マイクロレンズ31aで分割された複数の光束は、マイクロレンズアレイディスク31の第2面P12に形成されたバンドパスコーティング33に入射する。そして、各々の光束に含まれる複数の波長成分のうち、図2(b)に示す領域R1~R8毎に異なる波長の光のみがバンドパスコーティング33を通過することとなる。 The light irradiated onto the microlens array disk 31 is divided into a plurality of light beams by a microlens 31a provided on the microlens array disk 31. The plurality of light beams divided by the microlens 31a enter the bandpass coating 33 formed on the second surface P12 of the microlens array disk 31. Then, among the plurality of wavelength components included in each luminous flux, only light having different wavelengths for each region R1 to R8 shown in FIG. 2(b) passes through the bandpass coating 33.

例えば、バンドパスコーティング33の領域R1,R5に入射した光束については、波長λ1の光のみが通過し、バンドパスコーティング33の領域R2,R6に入射した光束については、波長λ2の光のみが通過する。また、バンドパスコーティング33の領域R3,R7に入射した光束については、波長λ3の光のみが通過し、バンドパスコーティング33の領域R4,R8に入射した光束については、波長λ4の光のみが通過する。 For example, for the light beams incident on regions R1 and R5 of the bandpass coating 33, only the light of wavelength λ1 passes through, and for the light fluxes incident on the regions R2 and R6 of the bandpass coating 33, only the light of wavelength λ2 passes. do. Also, for the light beams incident on the regions R3 and R7 of the bandpass coating 33, only the light with the wavelength λ3 passes, and for the light fluxes incident on the regions R4 and R8 of the bandpass coating 33, only the light of the wavelength λ4 passes. do.

バンドパスコーティング33を通過した光は、ダイクロイックミラー23を透過し、マイクロレンズ31aに対応づけてピンホールアレイディスク32に形成されたピンホール32aを介して照明光としてスピニングディスク21の外部に射出される。このとき、ダイクロイックミラー23を透過した光は、ピンホール32aに集光されてからスピニングディスク21の外部に射出される。 The light that has passed through the bandpass coating 33 is transmitted through the dichroic mirror 23 and is emitted to the outside of the spinning disk 21 as illumination light through pinholes 32a formed in the pinhole array disk 32 in correspondence with the microlenses 31a. Ru. At this time, the light transmitted through the dichroic mirror 23 is focused on the pinhole 32a and then emitted to the outside of the spinning disk 21.

スピニングディスク21の外部に射出された照明光は、対物光学系22を介して試料SPに照射される。ここで、試料SPの異なる箇所に異なる波長の光が同時に照射されることはあるものの、試料SPの一箇所には特定の波長の光のみが照射され、複数の波長を含む光が照射されることはない。つまり、試料SPは、局所的に見ると、所謂単色励起される。 The illumination light emitted to the outside of the spinning disk 21 is irradiated onto the sample SP via the objective optical system 22. Here, although different parts of the sample SP may be irradiated with light of different wavelengths at the same time, one part of the sample SP is irradiated with only light of a specific wavelength, and light containing multiple wavelengths is irradiated. Never. That is, when viewed locally, the sample SP is so-called monochromatically excited.

試料SPからの戻り光(照明光を試料SPに照射して得られた戻り光)は、対物光学系22を介して、スピニングディスク21に入射する。そして、スピニングディスク21のピンホールアレイディスク32に形成されたピンホール32aを介した後に、ダイクロイックミラー23によってリレー光学系24に向けて反射される。 Return light from the sample SP (return light obtained by irradiating the sample SP with illumination light) enters the spinning disk 21 via the objective optical system 22 . After passing through the pinhole 32a formed in the pinhole array disk 32 of the spinning disk 21, the light is reflected by the dichroic mirror 23 toward the relay optical system 24.

ダイクロイックミラー23で反射された戻り光は、リレー光学系24、ダイクロイックミラー25a~25c、リレー光学系26a~26d、及びバンドパスフィルタ27a~27dを順に介してカメラ30a~30dに入射し結像する。 The return light reflected by the dichroic mirror 23 passes through the relay optical system 24, the dichroic mirrors 25a to 25c, the relay optical systems 26a to 26d, and the bandpass filters 27a to 27d in this order and enters the cameras 30a to 30d to form an image. .

具体的に、ダイクロイックミラー23で反射された戻り光のうち、波長帯域WB1の光は、リレー光学系24、ダイクロイックミラー25a、リレー光学系26a、及びバンドパスフィルタ27aを順に介してカメラ30aに入射し結像する。また、ダイクロイックミラー23で反射された戻り光のうち、波長帯域WB2の光は、リレー光学系24、ダイクロイックミラー25a,25b、リレー光学系26b、及びバンドパスフィルタ27bを順に介してカメラ30bに入射し結像する。 Specifically, among the returned light reflected by the dichroic mirror 23, the light in the wavelength band WB1 enters the camera 30a through the relay optical system 24, the dichroic mirror 25a, the relay optical system 26a, and the bandpass filter 27a in this order. and forms an image. Further, among the return light reflected by the dichroic mirror 23, the light in the wavelength band WB2 enters the camera 30b via the relay optical system 24, the dichroic mirrors 25a and 25b, the relay optical system 26b, and the bandpass filter 27b in this order. and forms an image.

また、ダイクロイックミラー23で反射された戻り光のうち、波長帯域WB3の光は、リレー光学系24、ダイクロイックミラー25a~25c、リレー光学系26c、及びバンドパスフィルタ27cを順に介してカメラ30cに入射し結像する。また、ダイクロイックミラー23で反射された戻り光のうち、波長帯域WB4の光は、リレー光学系24、ダイクロイックミラー25a~25c、リレー光学系26d、及びバンドパスフィルタ27dを順に介してカメラ30dに入射し結像する。 Further, among the return light reflected by the dichroic mirror 23, the light in the wavelength band WB3 enters the camera 30c via the relay optical system 24, the dichroic mirrors 25a to 25c, the relay optical system 26c, and the bandpass filter 27c in this order. and forms an image. Further, among the return light reflected by the dichroic mirror 23, the light in the wavelength band WB4 enters the camera 30d via the relay optical system 24, the dichroic mirrors 25a to 25c, the relay optical system 26d, and the bandpass filter 27d in this order. and forms an image.

ここで、スピニングディスク21は回転軸34の周りで回転していることから、試料SPに照射される照明光はスピニングディスク21の回転に応じて走査される。これにより、カメラ30a~30dには、照明光の走査位置に応じた戻り光が順次入力される。このようにして、試料SPの共焦点像がカメラ30a~30dで得られる。 Here, since the spinning disk 21 is rotating around the rotation axis 34, the illumination light irradiated onto the sample SP is scanned in accordance with the rotation of the spinning disk 21. As a result, returned light corresponding to the scanning position of the illumination light is sequentially input to the cameras 30a to 30d. In this way, confocal images of the sample SP are obtained by the cameras 30a to 30d.

尚、バンドパスコーティング33は、図2(b)に示す通り、回転軸34に垂直な面内において、螺旋放射状の8つの領域R1~R8に均等に分割されている。このため、試料SPは、順次異なる波長の照明光で走査されたり、異なる位置が異なる波長の照明光で同時に走査されたりする。このため、カメラ30a~30dで得られる共焦点像は、試料SPに照明光が照射される領域(観察対象領域)の一部についてのものになることある。 Note that, as shown in FIG. 2(b), the bandpass coating 33 is equally divided into eight spiral radial regions R1 to R8 in a plane perpendicular to the rotation axis . Therefore, the sample SP is sequentially scanned with illumination light of different wavelengths, or different positions are simultaneously scanned with illumination light of different wavelengths. Therefore, the confocal images obtained by the cameras 30a to 30d may be of a part of the region (observation target region) where the sample SP is irradiated with illumination light.

カメラ30a~30dで撮影された共焦点像の画像データは、画像処理装置40に順次出力される。そして、画像処理装置40では、カメラ30a~30dから順次出力される画像データを逐次記憶し、記憶した画像データを読み出して試料SPの共焦点像を作成するための画像処理が行われる。この画像処理は、例えば、観察対象領域の一部についての共焦点像を合成して、観察対象領域全体の共焦点像を得る処理である。このようにして得られた試料SPの共焦点像は、表示装置50に表示される。 Image data of confocal images taken by the cameras 30a to 30d are sequentially output to the image processing device 40. The image processing device 40 sequentially stores image data sequentially output from the cameras 30a to 30d, reads out the stored image data, and performs image processing to create a confocal image of the sample SP. This image processing is, for example, a process of synthesizing confocal images of a part of the observation target area to obtain a confocal image of the entire observation target area. The confocal image of the sample SP thus obtained is displayed on the display device 50.

以上の通り、本実施形態では、マイクロレンズアレイディスク31、ピンホールアレイディスク32、及びバンドパスコーティング33を備えるスピニングディスク21を用い、試料SPの一箇所には特定の波長の照明光のみが照射されるようにしている。これにより、照明光が照射された箇所からは、特定の波長の光が試料に個別に照射されたときの蛍光が得られるため、蛍光クロストークの影響が殆ど無く、解像度及びコントラストが優れた共焦点像を得ることができる。 As described above, in this embodiment, the spinning disk 21 including the microlens array disk 31, the pinhole array disk 32, and the bandpass coating 33 is used, and only illumination light of a specific wavelength is irradiated to one location of the sample SP. I'm trying to make it happen. As a result, from the point irradiated with the illumination light, the fluorescence obtained when the sample is individually irradiated with light of a specific wavelength is obtained, so there is almost no influence of fluorescence crosstalk, and a common image with excellent resolution and contrast is obtained. A focused image can be obtained.

また、本実施形態では、試料SPの観察対象領域の一箇所に複数の波長を含む照明光が照射されることはないが、試料SPの観察対象領域は、異なる波長λ1~λ4の光で走査されることになる。このため、観察対象領域について、異なる波長λ1~λ4の各々についての共焦点像を得ることができ、前述した特許文献2のように、同時に得ることができる同一箇所における共焦点像の波長帯域が制限されることはない。 In addition, in this embodiment, although illumination light including multiple wavelengths is not irradiated to one part of the observation target area of the sample SP, the observation target area of the sample SP is scanned with light of different wavelengths λ1 to λ4. will be done. Therefore, it is possible to obtain confocal images for each of the different wavelengths λ1 to λ4 for the observation target area, and as in Patent Document 2 mentioned above, the wavelength band of the confocal images at the same location that can be obtained simultaneously is There are no restrictions.

また、本実施形態では、試料SPからの戻り光(照明光を試料SPに照射して得られた戻り光)は、ダイクロイックミラー23によってリレー光学系24に向けて反射され、マイクロレンズアレイディスク31に形成されたバンドパスコーティング33を透過することはない。このため、使用する蛍光色素の種類の自由度を高めることができる。 Further, in this embodiment, the return light from the sample SP (the return light obtained by irradiating the sample SP with illumination light) is reflected by the dichroic mirror 23 toward the relay optical system 24, and the microlens array disk 31 It does not pass through the bandpass coating 33 formed on the substrate. Therefore, the degree of freedom in the type of fluorescent dye to be used can be increased.

〈変形例〉
図4は、本発明の実施形態によるスピニングディスクの変形例を示す側面図である。尚、図4においては、図2(a)に示す構成と同じ構成については同一の符号を付してある。図4(a)に示すスピニングディスク21は、図2に示すスピニングディスク21のマイクロレンズアレイディスク31に形成されていたバンドパスコーティング33を省略し、補助ディスク35(第3ディスク)を追加した構成である。
<Modified example>
FIG. 4 is a side view showing a modification of the spinning disk according to the embodiment of the present invention. In FIG. 4, the same components as those shown in FIG. 2(a) are designated by the same reference numerals. The spinning disk 21 shown in FIG. 4A has a configuration in which the bandpass coating 33 formed on the microlens array disk 31 of the spinning disk 21 shown in FIG. 2 is omitted, and an auxiliary disk 35 (third disk) is added. It is.

補助ディスク35は、少なくとも光源部10から出力される光に対して透明な円板状のディスクである。例えば、補助ディスク35は、透明なガラスで形成された円板状のディスクである。補助ディスク35は、マイクロレンズアレイディスク31及びピンホールアレイディスク32とともに(一体的に)、回転軸34の周りで回転可能に構成されている。この補助ディスク35の第1面P31には、バンドパスコーティング33が形成されている。補助ディスク35は、図4(a)に示す通り、第2面P32をマイクロレンズアレイディスク31の第1面P11側に向けた状態で、マイクロレンズアレイディスク31に近接配置されている。 The auxiliary disk 35 is a disc-shaped disk that is transparent to at least the light output from the light source section 10. For example, the auxiliary disk 35 is a disc-shaped disk made of transparent glass. The auxiliary disk 35 is configured to be rotatable around the rotation axis 34 together with the microlens array disk 31 and the pinhole array disk 32 (integrally). A bandpass coating 33 is formed on the first surface P31 of this auxiliary disk 35. As shown in FIG. 4A, the auxiliary disk 35 is placed close to the microlens array disk 31 with the second surface P32 facing the first surface P11 of the microlens array disk 31.

尚、補助ディスク35は、バンドパスコーティング33が形成された第1面P31をマイクロレンズアレイディスク31の第1面P11側に向けた状態で、マイクロレンズアレイディスク31に近接配置されていても良い。また、補助ディスク35は、マイクロレンズアレイディスク31とピンホールアレイディスク32との間において、マイクロレンズアレイディスク31に近接配置されていても良い。 Note that the auxiliary disk 35 may be arranged close to the microlens array disk 31 with the first surface P31 on which the bandpass coating 33 is formed facing the first surface P11 side of the microlens array disk 31. . Further, the auxiliary disk 35 may be arranged close to the microlens array disk 31 between the microlens array disk 31 and the pinhole array disk 32.

このように、図4(a)に示すスピニングディスク21は、マイクロレンズアレイディスク31とは別に、バンドパスコーティング33が形成されている補助ディスク35を設けたものである。図4(a)に示すスピニングディスク21では、マイクロレンズアレイディスク31にバンドパスコーティング33を形成する必要はないため、スピニングディスク21を容易に作成することができる。 In this way, the spinning disk 21 shown in FIG. 4A is provided with an auxiliary disk 35 on which a bandpass coating 33 is formed, in addition to the microlens array disk 31. In the spinning disk 21 shown in FIG. 4A, there is no need to form the bandpass coating 33 on the microlens array disk 31, so the spinning disk 21 can be easily produced.

図4(b)に示すスピニングディスク21は、図2に示すスピニングディスク21のマイクロレンズアレイディスク31に形成されていたバンドパスコーティング33を省略し、ピンホールアレイディスク32にバンドパスコーティング33を形成した構成である。バンドパスコーティング33は、図4(b)に示す通り、ピンホールアレイディスク32の第1面P21に形成されている。尚、ピンホールアレイディスク32は、ピンホールアレイディスク32の第2面P22に形成されていても良い。 The spinning disk 21 shown in FIG. 4(b) omits the bandpass coating 33 formed on the microlens array disk 31 of the spinning disk 21 shown in FIG. 2, and forms the bandpass coating 33 on the pinhole array disk 32. This is the configuration. The bandpass coating 33 is formed on the first surface P21 of the pinhole array disk 32, as shown in FIG. 4(b). Note that the pinhole array disk 32 may be formed on the second surface P22 of the pinhole array disk 32.

図4(c)に示すスピニングディスク21は、図4(a)に示すスピニングディスク21と同様に、図2に示すスピニングディスク21のマイクロレンズアレイディスク31に形成されていたバンドパスコーティング33を省略し、補助ディスク35(第3ディスク)を追加した構成である。但し、図4(c)に示すスピニングディスク21において、補助ディスク35は、ピンホールアレイディスク32に近接配置されている。 The spinning disk 21 shown in FIG. 4(c), like the spinning disk 21 shown in FIG. 4(a), omits the bandpass coating 33 formed on the microlens array disk 31 of the spinning disk 21 shown in FIG. However, it has a configuration in which an auxiliary disk 35 (third disk) is added. However, in the spinning disk 21 shown in FIG. 4(c), the auxiliary disk 35 is placed close to the pinhole array disk 32.

具体的に、補助ディスク35は、バンドパスコーティング33が形成された第1面P31をピンホールアレイディスク32の第2面P22側に向けた状態で、ピンホールアレイディスク32に近接配置されている。尚、補助ディスク35は、第2面P32をピンホールアレイディスク32の第2面P22側に向けた状態でピンホールアレイディスク32に近接配置されていても良い。また、補助ディスク35は、マイクロレンズアレイディスク31とピンホールアレイディスク32との間において、ピンホールアレイディスク32に近接配置されていても良い。 Specifically, the auxiliary disk 35 is arranged close to the pinhole array disk 32 with the first surface P31 on which the bandpass coating 33 is formed facing toward the second surface P22 of the pinhole array disk 32. . Note that the auxiliary disk 35 may be placed close to the pinhole array disk 32 with the second surface P32 facing the second surface P22 side of the pinhole array disk 32. Further, the auxiliary disk 35 may be arranged close to the pinhole array disk 32 between the microlens array disk 31 and the pinhole array disk 32.

このように、図4(c)に示すスピニングディスク21は、図4(a)に示すスピニングディスク21と同様に、マイクロレンズアレイディスク31とは別に、バンドパスコーティング33が形成されている補助ディスク35を設けたものである。このため、図4(c)に示すスピニングディスク21では、ピンホールアレイディスク32にバンドパスコーティング33を形成する必要はないため、スピニングディスク21を容易に作成することができる。 In this way, the spinning disk 21 shown in FIG. 4(c), like the spinning disk 21 shown in FIG. 35. Therefore, in the spinning disk 21 shown in FIG. 4(c), it is not necessary to form the bandpass coating 33 on the pinhole array disk 32, so that the spinning disk 21 can be easily produced.

図4(d)に示すスピニングディスク21は、図2に示すスピニングディスク21のマイクロレンズアレイディスク31に代えて、補助ディスク35を設けた構成である。補助ディスク35は、第2面P32をピンホールアレイディスク32の第1面P21側に向けた状態で回転軸34に取り付けられている。尚、補助ディスク35は、バンドパスコーティング33が形成された第1面P31をピンホールアレイディスク32の第1面P21側に向けた状態で回転軸34に取り付けられていても良い。 The spinning disk 21 shown in FIG. 4(d) has a configuration in which an auxiliary disk 35 is provided in place of the microlens array disk 31 of the spinning disk 21 shown in FIG. The auxiliary disk 35 is attached to the rotating shaft 34 with the second surface P32 facing the first surface P21 of the pinhole array disk 32. Note that the auxiliary disk 35 may be attached to the rotating shaft 34 with the first surface P31 on which the bandpass coating 33 is formed facing the first surface P21 of the pinhole array disk 32.

図5は、本発明の実施形態によるスピニングディスクの他の変形例を示す平面透視図である。尚、図5においては、図2(b)示す構成と同じ構成については同一の符号を付してある。図5(a),(b)に示すスピニングディスク21は、図2に示すスピニングディスク21のマイクロレンズアレイディスク31に形成されていたバンドパスコーティング33の分割方法を変えたものである。 FIG. 5 is a plan perspective view showing another modification of the spinning disk according to the embodiment of the present invention. In FIG. 5, the same components as those shown in FIG. 2(b) are designated by the same reference numerals. The spinning disk 21 shown in FIGS. 5(a) and 5(b) is obtained by changing the method of dividing the bandpass coating 33 formed on the microlens array disk 31 of the spinning disk 21 shown in FIG. 2.

図5(a)に示すスピニングディスク21において、バンドパスコーティング33は、回転軸34に垂直な面内において、中心から径方向に伸びる直線で4つの領域R11~R14に均等に分割されている。例えば、領域R11は波長λ1の光を透過させる領域であり、領域R12は波長λ2の光を透過させる領域であり、領域R13は波長λ3の光を透過させる領域であり、領域R14は、波長λ4の光を透過させる領域である。尚、領域R11~R14は、回転軸34の周りにおいて、透過させる波長の長さの順に配列されている必要は必ずしもない。 In the spinning disk 21 shown in FIG. 5(a), the bandpass coating 33 is equally divided into four regions R11 to R14 by straight lines extending radially from the center in a plane perpendicular to the rotation axis 34. For example, region R11 is a region that transmits light of wavelength λ1, region R12 is a region that transmits light of wavelength λ2, region R13 is a region that transmits light of wavelength λ3, and region R14 is a region that transmits light of wavelength λ4. This is an area that allows light to pass through. Note that the regions R11 to R14 do not necessarily have to be arranged around the rotation axis 34 in the order of the length of the wavelength to be transmitted.

図5(b)に示すスピニングディスク21において、バンドパスコーティング33は、回転軸34に垂直な面内において、中心から径方向に伸びる直線で2つの領域R21(第1領域)と領域R22(第2領域)とに均等に分割されている。例えば、領域R21は波長λ1の光と波長λ3の光とを透過させる領域であり、領域R22は波長λ2の光と波長λ4の光とを透過させる領域である。 In the spinning disk 21 shown in FIG. 5(b), the bandpass coating 33 is formed into two regions R21 (first region) and R22 (first region) in a straight line extending radially from the center in a plane perpendicular to the rotation axis 34. 2 areas). For example, region R21 is a region that transmits light of wavelength λ1 and light of wavelength λ3, and region R22 is a region that transmits light of wavelength λ2 and light of wavelength λ4.

図5(b)に示すスピニングディスク21では、複数の波長の含む照明光が試料SPに照射される。具体的には、波長λ1の光と波長λ3の光とを含む照明光、又は、波長λ2の光と波長λ4の光とを含む照明光が、試料SPの一箇所に照射される。但し、試料SPに照射される照明光に含まれる波長λ1,λ3の光はある程度波長が離れている。また、試料SPに照射される照明光に含まれる波長λ2,λ4の光も、ある程度波長が離れている。このため、多少の蛍光クロストークは生じ得るものの、解像度及びコントラストが優れた共焦点像を得ることができる。 In the spinning disk 21 shown in FIG. 5(b), the sample SP is irradiated with illumination light including a plurality of wavelengths. Specifically, illumination light including light with a wavelength λ1 and light with a wavelength λ3, or illumination light including light with a wavelength λ2 and light with a wavelength λ4 is irradiated onto one location of the sample SP. However, the wavelengths of the lights of wavelengths λ1 and λ3 included in the illumination light irradiated onto the sample SP are separated to some extent. Further, the wavelengths of the lights of wavelengths λ2 and λ4 included in the illumination light irradiated onto the sample SP are also separated to some extent. Therefore, although some fluorescence crosstalk may occur, a confocal image with excellent resolution and contrast can be obtained.

以上、本発明の実施形態によるスピニングディスク、共焦点スキャナ、及び顕微鏡システムについて説明したが、本発明は上記実施形態に制限されることなく本発明の範囲内で自由に変更が可能である。例えば、上述した実施形態では、光源部10から4つの波長λ1~λ4を含む光が出力され、試料SPから得られる戻り光を共焦点スキャナ20で4つの波長帯域WB1~WB4に弁別する例について説明した。しかしながら、光源部10から出力される光に含まれる波長は4つ以外(例えば、2つ、3つ、又は5つ以上)であっても良く、共焦点スキャナ20で弁別される波長帯域は4つ以外(例えば、2つ、3つ、又は5つ以上)であっても良い。 Although the spinning disk, confocal scanner, and microscope system according to the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments and can be freely modified within the scope of the present invention. For example, in the embodiment described above, the light source unit 10 outputs light including four wavelengths λ1 to λ4, and the confocal scanner 20 discriminates the returned light obtained from the sample SP into four wavelength bands WB1 to WB4. explained. However, the number of wavelengths included in the light output from the light source section 10 may be other than four (for example, two, three, or five or more), and the wavelength bands discriminated by the confocal scanner 20 are four. The number may be other than one (for example, two, three, or five or more).

1 顕微鏡システム
10 光源部
20 共焦点スキャナ
21 スピニングディスク
24 リレー光学系
25a~25c ダイクロイックミラー
26a~26d リレー光学系
27a~27d バンドパスフィルタ
30a~30d カメラ
31 マイクロレンズアレイディスク
31a マイクロレンズ
32 ピンホールアレイディスク
32a ピンホール
33 バンドパスコーティング
34 回転軸
35 補助ディスク
40 画像処理装置
R1~R8 領域
R11~R14 領域
R21,R22 領域
SP 試料
WB1~WB4 波長帯域
λ1~λ4 波長
1 Microscope system 10 Light source 20 Confocal scanner 21 Spinning disk 24 Relay optical system 25a-25c Dichroic mirror 26a-26d Relay optical system 27a-27d Bandpass filter 30a-30d Camera 31 Microlens array disk 31a Microlens 32 Pinhole array Disk 32a Pinhole 33 Bandpass coating 34 Rotating shaft 35 Auxiliary disk 40 Image processing device R1 to R8 area R11 to R14 area R21, R22 area SP Sample WB1 to WB4 Wavelength band λ1 to λ4 Wavelength

Claims (5)

複数の波長を含む光から試料を走査するための照明光を生成するスピニングディスクであって、
複数のピンホールを有し、回転可能に構成された第1ディスクと、
前記ピンホールに対応づけて形成された複数のマイクロレンズを有し、前記第1ディスクとともに回転可能に構成された第2ディスクと、
前記第1ディスクとともに回転可能であり、前記第1ディスクの回転軸に垂直な面内における予め規定された領域毎に異なる特定波長帯域の光を透過させる光学フィルタと、
を備え
前記光学フィルタは、前記第2ディスクに形成されている、
ピニングディスク。
A spinning disk that generates illumination light for scanning a sample from light containing multiple wavelengths, the spinning disk comprising:
a first disk having a plurality of pinholes and configured to be rotatable;
a second disk having a plurality of microlenses formed in correspondence with the pinholes and configured to be rotatable together with the first disk;
an optical filter that is rotatable together with the first disk and that transmits light in a specific wavelength band that is different for each predefined region in a plane perpendicular to the rotation axis of the first disk;
Equipped with
the optical filter is formed on the second disk;
spinning disc.
請求項1に記載のスピニングディスクと、
前記照明光を前記試料に照射して得られる蛍光を、前記特定波長帯域に対応して設定された観察波長帯域毎に弁別する蛍光弁別部と、
を備える共焦点スキャナ。
A spinning disk according to claim 1 ;
a fluorescence discrimination unit that discriminates fluorescence obtained by irradiating the sample with the illumination light for each observation wavelength band set corresponding to the specific wavelength band;
Confocal scanner with
前記光学フィルタは、第1特定波長帯域の光、第2特定波長帯域の光、第3特定波長帯域の光、及び第4特定波長帯域の光を透過させる領域を備えており、
前記蛍光弁別部は、前記蛍光を、前記第1特定波長帯域に対応して設定された第1観察波長帯域、前記第2特定波長帯域に対応して設定された第2観察波長帯域、前記第3特定波長帯域に対応して設定された第3観察波長帯域、及び前記第4特定波長帯域に対応して設定された第4観察波長帯域毎に弁別する、
請求項2記載の共焦点スキャナ。
The optical filter includes a region that transmits light in a first specific wavelength band, light in a second specific wavelength band, light in a third specific wavelength band, and light in a fourth specific wavelength band,
The fluorescence discrimination unit separates the fluorescence into a first observation wavelength band set corresponding to the first specific wavelength band, a second observation wavelength band set corresponding to the second specific wavelength band, and a second observation wavelength band set corresponding to the second specific wavelength band. 3 discrimination for each of a third observation wavelength band set corresponding to the specific wavelength band and a fourth observation wavelength band set corresponding to the fourth specific wavelength band,
The confocal scanner according to claim 2 .
前記光学フィルタは、波長の長さ順に並べられる第1特定波長帯域、第2特定波長帯域、第3特定波長帯域、及び第4特定波長帯域のうち、前記第1特定波長帯域及び第3特定波長帯域の光を透過させる第1領域と、前記第2特定波長帯域及び第4特定波長帯域の光を透過させる第2領域と、を備えており、
前記蛍光弁別部は、前記蛍光を、前記第1特定波長帯域に対応して設定された第1観察波長帯域、前記第2特定波長帯域に対応して設定された第2観察波長帯域、前記第3特定波長帯域に対応して設定された第3観察波長帯域、及び前記第4特定波長帯域に対応して設定された第4観察波長帯域毎に弁別する、
請求項2記載の共焦点スキャナ。
The optical filter is configured to select the first specific wavelength band and the third specific wavelength band among a first specific wavelength band, a second specific wavelength band, a third specific wavelength band, and a fourth specific wavelength band arranged in order of wavelength length. a first region that transmits light in the band; and a second region that transmits light in the second specific wavelength band and the fourth specific wavelength band;
The fluorescence discrimination unit separates the fluorescence into a first observation wavelength band set corresponding to the first specific wavelength band, a second observation wavelength band set corresponding to the second specific wavelength band, and a second observation wavelength band set corresponding to the second specific wavelength band. 3 discrimination for each of a third observation wavelength band set corresponding to the specific wavelength band and a fourth observation wavelength band set corresponding to the fourth specific wavelength band,
The confocal scanner according to claim 2 .
複数の波長を含む光を出力する光源部と、
前記光源部から出力される光から試料を走査するための照明光を生成するとともに、前記照明光を前記試料に照射して得られる蛍光を前記観察波長帯域毎に弁別する請求項2から4の何れか一項に記載の共焦点スキャナと、
前記試料の前記観察波長帯域毎の共焦点像を撮影する複数の撮影装置と、
前記撮影装置で撮影された前記共焦点像の画像処理を行う画像処理装置と、
を備える顕微鏡システム。
a light source unit that outputs light including multiple wavelengths;
5. The illumination light for scanning the sample is generated from the light output from the light source section, and the fluorescence obtained by irradiating the sample with the illumination light is discriminated for each of the observation wavelength bands. a confocal scanner according to any one of the items;
a plurality of imaging devices that take confocal images of each of the observation wavelength bands of the sample;
an image processing device that performs image processing of the confocal image taken by the imaging device;
A microscope system equipped with
JP2020037655A 2020-03-05 2020-03-05 Spinning disks, confocal scanners, and microscopy systems Active JP7415674B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020037655A JP7415674B2 (en) 2020-03-05 2020-03-05 Spinning disks, confocal scanners, and microscopy systems

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020037655A JP7415674B2 (en) 2020-03-05 2020-03-05 Spinning disks, confocal scanners, and microscopy systems

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021140030A JP2021140030A (en) 2021-09-16
JP7415674B2 true JP7415674B2 (en) 2024-01-17

Family

ID=77668467

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020037655A Active JP7415674B2 (en) 2020-03-05 2020-03-05 Spinning disks, confocal scanners, and microscopy systems

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7415674B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102024108329B3 (en) 2024-03-22 2025-03-27 Till I.D. Gmbh Apparatus and method for confocal observation of a sample

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024221091A1 (en) * 2023-04-24 2024-10-31 The University Of British Columbia Spatial filter for structured illumination microscopy
CN118962958A (en) * 2024-08-28 2024-11-15 北京大学 A spinning disk confocal microscopic imaging system and synchronous control method thereof

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007225381A (en) 2006-02-22 2007-09-06 Osaka Prefecture Univ Fluorescence measurement method and fluorescence microscope
WO2008072365A1 (en) 2006-12-13 2008-06-19 Nikon Corporation Fluorescence detection device and fluorescence observation system
JP2009168964A (en) 2008-01-15 2009-07-30 Nikon Corp Confocal microscope
JP2010026344A (en) 2008-07-23 2010-02-04 Mitsutoyo Corp Confocal microscope

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3930929B2 (en) * 1996-11-28 2007-06-13 オリンパス株式会社 Confocal microscope

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007225381A (en) 2006-02-22 2007-09-06 Osaka Prefecture Univ Fluorescence measurement method and fluorescence microscope
WO2008072365A1 (en) 2006-12-13 2008-06-19 Nikon Corporation Fluorescence detection device and fluorescence observation system
JP2009168964A (en) 2008-01-15 2009-07-30 Nikon Corp Confocal microscope
JP2010026344A (en) 2008-07-23 2010-02-04 Mitsutoyo Corp Confocal microscope

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102024108329B3 (en) 2024-03-22 2025-03-27 Till I.D. Gmbh Apparatus and method for confocal observation of a sample

Also Published As

Publication number Publication date
JP2021140030A (en) 2021-09-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101031837B (en) Method and apparatus for fluorescent confocal microscopy
JP3438855B2 (en) Confocal device
US8582203B2 (en) Optical arrangement for oblique plane microscopy
US9429743B2 (en) Systems and methods of polyfocal hyperspectral imaging having a beam splitter with optical channels respectively corresponding to plural image planes
JP7415674B2 (en) Spinning disks, confocal scanners, and microscopy systems
US20110090553A1 (en) Confocal optical scanner
US20110002024A1 (en) Laser confocal scanning microscope and methods of improving image quality in such microscope
WO2012159205A1 (en) 3d pathology slide scanner
JP2007506955A (en) Scanning microscope with evanescent wave illumination
CN110869833A (en) High resolution scanning microscopy for discriminating between at least two wavelength ranges
JP2016212154A (en) Scan type microscope system
US20190227291A1 (en) Fluorescence microscope
JP2001281147A (en) Confocal scanner
JP2004177495A (en) Microscope
JP5190773B2 (en) Drug discovery screening device
JP2004093721A (en) Confocal scanner microscope
KR20010034046A (en) Confocal microscope with plural scanning beams
JP3244100B2 (en) Two-photon excitation microscope
JP2004012966A (en) Microscope provided with a plurality of light sources
JP2004212434A (en) Confocal scanner microscope
JP6035735B2 (en) Confocal light scanner and confocal microscope
JP7527041B2 (en) Spectroscopic measurement device and spectroscopic measurement method
US20170293127A1 (en) Systems and Methods for Simultaneous Acquisition of Multiple Planes With One or More Chromatic Lenses
JP3684564B2 (en) microscope
JP2006003747A (en) Optical scanning type observation apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20221228

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20230906

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230912

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20231108

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20231205

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20231218

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7415674

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150