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公開番号2025089958
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-16
出願番号2023204961
出願日2023-12-04
発明の名称走査型観察装置
出願人キヤノン株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類G02B 21/06 20060101AFI20250609BHJP(光学)
要約【課題】位相差像とラマン像の画質の整合が容易な観察装置を提供すること。
【解決手段】走査型観察装置が、空間的に変調された成分を含む第1の一次光を射出する第1の射出光学系10と、コヒーレントな第2の一次光を射出する第2の射出光学系20と、第1の一次光と第2の一次光とを同軸に合波する合波部15と、合波された第1の一次光と第2の一次光とを同軸に走査する走査部30と、走査された第1の一次光と第2の一次光とを集光する第1の対物レンズ40と、第1の対物レンズの集光位置に試料を載置する載置部50と、試料からの二次光を採光する第2の対物レンズ45と、二次光から第1の一次光の照射により試料より射出された第1の二次光と第2の一次光の照射により試料より射出された第2の二次光とを分波する分波部75と、第1の二次光を検出する第1の検出部70と、第2の二次光を検出する第2の検出部80と、を有する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
空間的に変調された成分を含む第１の一次光を射出する第１の射出光学系と、
コヒーレントな第２の一次光を射出する第２の射出光学系と、
前記第１の一次光と前記第２の一次光とを同軸に合波する合波部と、
前記合波された前記第１の一次光と前記第２の一次光とを同軸に走査する走査部と、
前記走査された前記第１の一次光と前記第２の一次光とを集光する第１の対物レンズと、
前記第１の対物レンズの集光位置に試料を載置する載置部と、
前記試料からの二次光を採光する第２の対物レンズと、
前記二次光から前記第１の一次光の照射により前記試料より射出された第１の二次光と前記第２の一次光の照射により前記試料より射出された第２の二次光とを分波する分波部と、
前記第１の二次光を検出する第１の検出部と、
前記第２の二次光を検出する第２の検出部と、
を有する走査型観察装置。
続きを表示（約 890 文字）【請求項２】
前記第２の射出光学系と光学的に結合し発振波長が異なり同期した２つのパルス光を射出するパルス光源を備える請求項１に記載の走査型観察装置。
【請求項３】
前記２つのパルス光は、前記試料に対して非線形光学効果を発現するストークス光とポンプ光とを含む請求項２に記載の走査型観察装置。
【請求項４】
前記第２の二次光は、前記第２の一次光の照射によって前記試料で生ずる非線形光学効果により前記試料から射出する光を含む請求項１または２に記載の走査型観察装置。
【請求項５】
前記第１の射出光学系は、インコヒーレントな所定波長の光を発する第１の光源を備える請求項１または２に記載の走査型観察装置。
【請求項６】
前記第１の射出光学系は、前記第１の一次光の強度成分を環状に変調する変調光学素子を備え、前記第１の検出部は、前記第１の二次光の強度成分と位相成分とを復調する環状の部分を有する復調光学素子を備える請求項１または２に記載の走査型観察装置。
【請求項７】
前記第１の射出光学系は、集光された前記第１の一次光の一部を遮光するピンホールを備える請求項１または２に記載の走査型観察装置。
【請求項８】
前記第１の射出光学系は、前記第１の一次光の強度成分と位相成分とを変調する環状の部分を有する変調光学素子を備え、前記第１の検出部は、前記第１の二次光の強度成分を環状に復調する復調光学素子を備える請求項１または２に記載の走査型観察装置。
【請求項９】
前記分波部と前記第２の対物レンズとの間の光路上に、前記走査部と同期して逆走査する逆走査部を備える請求項１または２に記載の走査型観察装置。
【請求項１０】
前記逆走査部は前記第１の二次光を前記第１の検出部の側に向けて集光し、
前記第１の検出部は、前記集光された前記第１の二次光の一部を遮光するピンホールを備える請求項９に記載の走査型観察装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、走査型観察装置に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、再生医療、術中迅速診断やバイオ生産等において、生細胞を染色することなく観察または評価する方法への期待が高まっている。生細胞を非染色かつ非接触でイメージングする方法として、細胞を透過した光の位相差を検出する方法、また、細胞を構成する分子の振動に起因して生じるラマン散乱光を検出する方法がある。
【０００３】
特許文献１では、位相差を光の強弱として検出する位相コントラストイメージング法と、非線形光学効果によって生じるアンチストークスラマン散乱光を検出するＣＡＲＳイメージング法の、両方を用いた生細胞観察が可能な装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１９－３５８５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１では、位相コントラスト像は、観察領域全体を一度に照明してＣＣＤカメラによって撮影することで得られるのに対し、ＣＡＲＳ像は、観察領域の一点に照射光を集光し、それを走査することによって得られる。すなわち、異なるイメージング法で、異なる像形成手段を用いていた。そのため、それぞれのイメージング法で得られる一次画像は、観察領域が異なったり、画素数が異なったりする等、画質が整合していなかった。そのため、画質を整合させるため、操作者にとっては煩雑な、装置の事前校正や画像の後処理が必要だった。このように、生細胞を複数手法で観察したい操作者に対する負担を軽減することが求められていた。
【０００６】
本発明の目的は、位相差像とラマン像の画質の整合が容易な走査型観察装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の実施形態に係る走査型観察装置は、空間的に変調された成分を含む第１の一次光を射出する第１の射出光学系と、コヒーレントな第２の一次光を射出する第２の射出光学系と、前記第１の一次光と前記第２の一次光とを同軸に合波する合波部と、前記合波された前記第１の一次光と前記第２の一次光とを同軸に走査する走査部と、前記走査された前記第１の一次光と前記第２の一次光とを集光する第１の対物レンズと、前記第１の対物レンズの集光位置に試料を載置する載置部と、前記試料からの二次光を採光する第２の対物レンズと、前記二次光から前記第１の一次光の照射により前記試料より射出された第１の二次光と前記第２の一次光の照射により前記試料より射出された第２の二次光とを分波する分波部と、前記第１の二次光を検出する第１の検出部と、前記第２の二次光を検出する第２の検出部と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、位相差像とラマン像の画質の整合が容易な観察装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本発明の、第１の実施形態に係る観察装置を構成する要素の接続関係の概略を説明するブロック図である
第１の実施形態に係る観察装置の構成を説明する模式図である。
第１の実施形態に係る観察装置による位相差観察について説明する模式図である。
第１の実施形態に係る観察装置によるＳＲＳ観察を説明する模式図である。
第１の実施形態に係る観察装置の観察前のフロー（ａ）、注目領域と観察視野の関係（ｂ）、ならびに、走査条件決定部の概略構成（ｃ）を示す図である。
第２の実施形態に係る観察装置の構成を説明する模式図である。
第２の実施形態に係る位相差検出部における位相板と透過光束との関係を説明する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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