JP2004085811A

JP2004085811A - 顕微鏡

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Publication number: JP2004085811A
Application number: JP2002245579A
Authority: JP
Inventors: Hisashi Okugawa; 奥川　久; Toshiaki Futaboshi; 二星　俊明
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2002-08-26
Filing date: 2002-08-26
Publication date: 2004-03-18
Anticipated expiration: 2022-08-26
Also published as: JP4694760B2

Abstract

【課題】光学部材の切替で共焦点レーザ走査顕微鏡と全反射顕微鏡の両方に使用できる顕微鏡。
【解決手段】レーザ照明光源１と、対物レンズ６と、前記レーザ照明光源と前記対物レンズの間に配置され、前記レーザ照明光源からの照明光を少なくとも１方向に走査するスキャナ３と、前記スキャナと前記対物レンズの間に配置される第１リレーレンズ系４と、前記第１リレーレンズ系からの前記照明光を前記対物レンズの物体面上に集光させる第２リレーレンズ系５と、前記第１リレーレンズ系からの前記照明光を前記対物レンズの入射瞳面近傍に集光させる第３リレーレンズ系（１４，１５）とを有し、前記第２リレーレンズ系と前記第３リレーレンズ系が交換可能であり、前記第２リレーレンズ系が光軸に挿入されている際には、前記スキャナにより前記照明光が標本を走査照明でき、前記第３リレーレンズ系が光軸に挿入されている際には、前記照明光が標本を全反射照明できる。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザ光等を用いた顕微鏡に関し、特に共焦点レーザ走査顕微鏡と全反射顕微鏡の両方の機能を具備する顕微鏡に関する。
【０００２】
【従来技術】
従来、レーサ光を用いた顕微鏡として、共焦点レーザ走査顕微鏡や全反射顕微鏡がある。何れも、主に蛍光染色された生物標本等にレーザ光を照射して励起し、標本中で発生する蛍光を観察、検出するために用いられている。
【０００３】
共焦点レーザ走査顕微鏡は、対物レンズの回折限界付近に絞られたレーザ光スポットを標本に走査しながら照射し、レーザ光の照射された部分で発生した蛍光を光学的共役位置に置いた微小開口を通して検出する。
【０００４】
また、全反射顕微鏡はカバーガラスに密着した標本にカバーガラス側から照明光を入射し、カバーガラスと標本との境界面で入射光が全反射する臨界角以上で照明光を入射し、全反射領域で発生するエバネッセント波を用いて、標本の境界面近傍を励起して蛍光を発生させＣＣＤカメラ等を用いて蛍光を検出する。
【０００５】
上記２種類の顕微鏡は、照明光を標本上または対物レンズの入射瞳面上で微小スポットに絞る必要があることからレーザ光を照明光源として用いているが、それぞれ独立した顕微鏡としてのみ使用されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
近年、１台の顕微鏡で共焦点レーザ走査顕微鏡と全反射顕微鏡の双方に使用できる顕微鏡が求められている。これまで、このような要求に対応するためには、共焦点レーザ走査顕微鏡と全反射顕微鏡を個別に購入し、それぞれの光学系を組み合わせていたため、ほぼ２台分の顕微鏡を購入することになり、装置が大掛かりとなると同時に高価になるという問題があった。
【０００７】
また、共焦点レーザ走査顕微鏡用の光学系と全反射顕微鏡用の光学系とを切替て使おうとすると、操作が煩雑であり、且つ切替のための機構が複雑になるという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記問題に鑑みて行われたものであり、光学部材の簡単な切替によって、共焦点レーザ走査顕微鏡と全反射顕微鏡の両方に使用できると共に、制御装置等も共用できる顕微鏡を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明では、レーザ照明光源と、対物レンズと、前記レーザ照明光源と前記対物レンズの間に配置され、前記レーザ照明光源からの照明光を少なくとも１方向に走査するスキャナと、
前記スキャナと前記対物レンズの間に配置される第１リレーレンズ系と、
前記第１リレーレンズ系からの前記照明光を前記対物レンズの物体面上に集光させる第２リレーレンズ系と、
前記第１リレーレンズ系からの前記照明光を前記対物レンズの入射瞳面近傍に集光させる第３リレーレンズ系とを有し、
前記第２リレーレンズ系と前記第３リレーレンズ系が交換可能であり、
前記第２リレーレンズ系が光軸に挿入されている際には、前記スキャナにより前記照明光が標本を走査照明でき、
前記第３リレーレンズ系が光軸に挿入されている際には、前記照明光が標本を全反射照明できることを特徴とする顕微鏡を提供する。
【００１０】
また、本発明の顕微鏡では、前記第１リレーレンズ系と前記第２リレーレンズ系は、前記スキャナの光偏向部と前記対物レンズの入射瞳面とが概略光学的共役になるように配置されており、
前記第１リレーレンズ系と前記第３リレーレンズ系は、前記スキャナの光偏向部と前記対物レンズの標本側の焦点位置とが概略光学的共役になるように配置されていることが望ましい。
【００１１】
また、本発明では、レーザ照明光源と、対物レンズと、前記レーザ照明光源と前記対物レンズの間に配置され、前記レーザ照明光源からの照明光を少なくとも１方向に走査するスキャナと、
前記スキャナと前記対物レンズの間に配置される第１リレーレンズ系と、
前記第１リレーレンズ系からの前記照明光を前記対物レンズの物体面上に集光させる固定リレーレンズ系と、
前記第１リレーレンズ系からの前記照明光を前記対物レンズの入射瞳面近傍に集光させる第３リレーレンズ系とを有し、
前記第３リレーレンズ系は、前記第１リレーレンズ系と前記固定リレーレンズ系の間に挿脱可能であり、
前記第３リレーレンズ系が光軸から外されている際には、前記スキャナにより前記照明光が標本を走査照明でき、
前記第３リレーレンズ系が光軸に挿入されている際には、前記照明光が標本を全反射照明できることを特徴とする顕微鏡を提供する。
【００１２】
また、本発明の顕微鏡では、前記第１リレーレンズ系と前記固定リレーレンズ系は、前記スキャナの光偏向部と前記対物レンズの入射瞳面とが概略光学的共役になるように配置されており、
前記第１リレーレンズ系と前記固定リレーレンズ系および前記第３リレーレンズ系は、前記スキャナの光偏向部と前記対物レンズの標本側の焦点位置とが概略光学的共役になるように配置されていることが望ましい。
【００１３】
また、本発明の顕微鏡では、前記レーザ照明光源と前記スキャナの間に設けられた第１の観察光学系と、
前記対物レンズと前記第３リレーレンズ系の間に挿脱可能に設けられた観察光路切替光学素子と、
前記観察光路切替光学素子の近傍に設けられた第２の観察光学系とを有し、
前記第２リレーレンズ系または前記固定リレーレンズ系が光軸に挿入されて、前記観察光路切替光学素子が光軸から外されている際には、標本からの光が前記第１の観察光学系で観察でき、
前記第３リレーレンズ系が光軸に挿入されて、且つ前記観察光路切替光学素子が光軸に挿入されている際には、標本からの光が前記観察光路切替光学素子を介して前記第２の観察光学系で観察できることが望ましい。
【００１４】
また、本発明の顕微鏡では、前記観察光路切替光学素子は、光軸に対して略４５度で配置されたビームスプリッタと照明光カットフィルタから構成されていることが望ましい。
【００１５】
また、本発明の顕微鏡では、前記第３リレーレンズ系は、前記照明光を前記対物レンズの入射瞳面近傍に集光させるために、光軸方向に移動可能であることが望ましい。
【００１６】
また、本発明の顕微鏡では、前記第３リレーレンズ系が光軸に挿入されているときのみ、前記観察光路切替光学素子が光軸に挿入されるように、前記第３リレーレンズ系の挿脱動作と前記観察光路切替素子の挿脱動作が連動していることが望ましい。
【００１７】
【発明の実施形態】
本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
【００１８】
図１は、本発明の第１実施の形態にかかる顕微鏡を共焦点レーザ走査顕微鏡として用いた場合の概略構成図を示し、図２は、本発明の第１実施の形態にかかる顕微鏡を全反射顕微鏡として用いた場合の概略構成図を示す。図３は、本発明の第２実施の形態にかかる顕微鏡を共焦点レーザ走査顕微鏡として用いた場合の概略構成図を示し、図４は、本発明の第２実施の形態にかかる顕微鏡を全反射顕微鏡として用いた場合の概略構成図を示す。
（第１実施の形態）
図１、図２は本発明の第１実施の形態にかかる顕微鏡の概略構成図を示しており、本顕微鏡は、光学部材の挿脱や交換等によって共焦点レーザ走査顕微鏡と全反射顕微鏡との両方に使用できるものである。以下、共焦点レーザ走査顕微鏡と全反射顕微鏡のそれぞれの場合について説明する。
【００１９】
共焦点レーザ走査顕微鏡として用いる場合には、図１において、レーザ照明光源１から出射された照明光２は二次元スキャナ３に入射し、二次元スキャナ３から出射され、第１リレーレンズ系４と第２リレーレンズ系５とを介して対物レンズ６に入射し、標本７に集光する。
【００２０】
標本７からの光（反射光または蛍光等）は、対物レンズ６で集光され、照明光２と同じ光路を通ってレーザ照明光源１と二次元スキャナ３の間に光軸に対して略４５度で配置されたビームスプリッタ８で反射されて結像レンズ９とピンホール１０を介してフォトマルチプライヤー１１に結像され、不図示のモニタ等で観察される。ここで、ビームスプリッタ８、結像レンズ９、ピンホール１０およびフォトマルチプライヤー１１で第１の観察光学系が構成されている。
【００２１】
二次元スキャナ３は、光偏向方向が直行する２個のスキャナを制御回路１２で制御し、照明光２を標本７の二次元平面内に走査する。
【００２２】
照明光２の走査範囲や走査速度は、パーソナルコンピュータ１３から制御回路１２に送られる制御信号を基にして決められる。
【００２３】
なお、第１リレーレンズ系４と第２リレーレンズ系５とは、二次元スキャナ３の光偏向部と対物レンズ６の入射瞳面Ｉが概略光学的共役になるように配置されている。なお、二次元スキャナ３の光偏光部は、二次元スキャナ３がミラーで形成されている場合には、そのミラー面であっても良い。
【００２４】
このようにして、本発明の顕微鏡は共焦点レーザ走査顕微鏡として使用可能となる。
【００２５】
全反射顕微鏡として用いる場合には、図２において、レーザ照明光源１から出射された照明光２は二次元スキャナ３に入射し、二次元スキャナ３から出射され、第１リレーレンズ系４に入射し、第３リレーレンズ系であるリレーレンズ系１４とリレーレンズ系１５とを介して対物レンズ６の入射瞳面Ｉの近傍に集光して対物レンズ６から出射する。この入射瞳面Ｉの近傍には、瞳位置も含まれる。照明光２は、対物レンズ６の入射瞳面Ｉの近傍に集光されるため、対物レンズ６からは略平行光が標本７に照射される。
【００２６】
対物レンズ６から出射した照明光２は、カバーガラス１６を透過し標本７に照射される。標本７は、例えばカバーガラス１６に吸着した培養細胞を蛍光染色し、その周りを細胞を生かしておくための塩溶液で満たしたものや、固定細胞を蛍光染色したもの、組織切片を蛍光染色したもの等が使用される。照明範囲は、例えば１００倍の対物レンズ６を使用した場合、直径１００μｍ程度である。
【００２７】
照明光２が対物レンズ６の入射瞳面Ｉに入射する位置は、パーソナルコンピュータ１３から制御回路１２に送られる制御信号を基に、二次元スキャナ３の走査動作を制御することによって自由に変えることができる。
【００２８】
照明光２が対物レンズ６の入射瞳面Ｉの中心近傍に入射した場合には、対物レンズ６の中心近傍から略鉛直方向に照明光２が出射する。二次元スキャナ３の走査制御によって、照明光２の入射位置を対物レンズ６の入射瞳面Ｉの中心から周辺部方向へ移動させると、それに従って対物レンズ６からの出射光は傾き、ついには対物レンズ６から出射する照明光２は、標本７とカバーガラス１６との境界面Ｓですべて反射する全反射状態となる。
【００２９】
この全反射状態にあるとき、標本７とカバーガラス１１との境界面Ｓの近傍にはエバネセント波が発生し、標本７の境界面Ｓの近傍のみがこのエバネッセント波によって選択的に励起される。
【００３０】
また、全反射状態にある間、視野の中心付近が照明光２で照明されており、この照明位置（照明光２が全反射している領域）は、入射瞳面Ｉ上での照明光２の入射位置が変化してもほとんど変化しない。
【００３１】
エバネッセント波で励起された標本７からの光（蛍光）は、対物レンズ６で集光され光軸に対して略４５度に配置されたビームスプリッタ１７で反射され、照明光カットフィルタ１８、結像レンズ１９を介して撮像装置（例えば、ＣＣＤカメラ等）２０に結像され、画像生成回路２１で処理され、上記のパーソナルコンピュータ１３のモニタ上に表示される。ここで、ビームスプリッタ１７と照明光カットフィルタ１８で光路切替光学素子２３ｂが構成され、結像レンズ１９と撮像装置２０で第２の観察光学系が構成されている。
【００３２】
このようにして、本発明の顕微鏡は全反射顕微鏡として使用可能となる。
【００３３】
なお、第１リレーレンズ系４と第３リレーレンズ系（１４、１５）とは、二次元スキャナ３の光偏向部と対物レンズ６の標本側の焦点位置が概略光学的共役になるように配置されている。なお、二次元スキャナ３の光偏光部は、二次元スキャナ３がミラーで形成されている場合には、そのミラー面であっても良い。
【００３４】
本第１実施の形態では、共焦点レーザ走査顕微鏡と全反射顕微鏡の切替を行うために、第２リレーレンズ系５と第３リレーレンズ系（１４、１５）とを、光軸に対して交換できるようにするレンズ支持部材２２に支持されている。本第１実施の形態では、レンズ支持部材２２は回転機構を有し、第２リレーレンズ系５と第３リレーレンズ系（１４、１５）が回転軸２２ａを軸として回転可能に配置されている（例えば、回転ターレット等）。そして、回転軸２２ａを軸としてレンズ支持部材２２を回転させることによって、第２リレーレンズ系５と第３リレーレンズ系（１４，１５）を光軸上で交換することが可能となっている。
【００３５】
また、レンズ支持部材２２は、第３リレーレンズ系（１４、１５）を光軸に挿入した後、光軸方向に移動可能に形成されている。これにより、対物レンズ６の入射瞳面Ｉの位置が光軸方向にずれた場合（例えば、対物レンズ６を交換したような場合）にも照明光２を対物レンズ６の入射瞳面Ｉの近傍に集光するように調整することが可能となる。
【００３６】
また、全反射顕微鏡観察時に用いられる、ビームスプリッタ１７と照明光カットフィルタ１８を一体に設けた光路分割光学素子２３ｂは、回転機構を有する光学素子支持部材２３に支持されている。この光学素子支持部材２３により光路分割光学素子２３ｂを光軸に挿入することによって、第２の観察光学系に標本からの光を導入することによって、全反射顕微鏡観察が可能となる。
【００３７】
上述のように、第２リレーレンズ系５と第３リレーレンズ系（１４，１５）を交換可能にし、光路切替光学素子２３ｂを光軸に挿脱可能にすることによって、共焦点レーザ顕微鏡観察と全反射顕微鏡観察の切替が可能となる。
【００３８】
なお、上記第２リレーレンズ系５と第３リレーレンズ系（１４、１５）の交換および上記光路切替光学素子２３４ｂの挿脱には回転機構以外の切替機構を用いても良い。
【００３９】
また、上記回転機構等は、不図示の顕微鏡本体の所定の場所にそれぞれ支持されている。
【００４０】
なお、レンズ支持部材２２と光学素子支持部材２３は、ギア機構やモータ駆動を用いて動作が連動するように構成されていても良い。
【００４１】
そして、上記の連動動作は、第３リレーレンズ系（１４，１５）が光軸に挿入されたとき、光路切替光学素子２３ｂが光軸に挿入されるように構成されていることが望ましい。
（第２実施の形態）
次に、本発明の第２実施の形態にかかる光走査顕微鏡について図面を参照しつつ説明する。
【００４２】
図３、図４は本発明の第２実施の形態にかかる顕微鏡を示している。第２実施の形態と第１実施の形態との違いは、第１実施の形態の第２リレーレンズ系５が固定リレーレンズ系２５に変わること、および第３リレーレンズ系２４の挿脱の位置の違いにある。図３、図４において、固定リレーレンズ系２５は共焦点レーザ走査顕微鏡と全反射顕微鏡の両方で共通に使用する例えば、無限系顕微鏡の第２対物レンズのようなレンズに相当する。なお、第１実施の形態と同等の部材には同じ符号を付し説明を省略する。
【００４３】
共焦点レーザ走査顕微鏡として用いる場合には、図３において、レーザ照明光源１から出射された照明光２は二次元スキャナ３に入射し、二次元スキャナ３から出射し、第１リレーレンズ系４と固定リレーレンズ系２５を介して対物レンズ６に入射し、標本７に集光する。
【００４４】
標本７からの光（反射光または蛍光等）は、対物レンズ６で集光され、照明光２と同じ光路を通ってレーザ照明光源１と二次元スキャナ３の間に光軸に対して略４５度で配置されたビームスプリッタ８で反射されて結像レンズ９、ピンホール１０を介してフォトマルチプライヤー１１に結像され、不図示のモニタ等で観察される。ここで、ビームスプリッタ８、結像レンズ９、ピンホール１０およびフォトマルチプライヤー１１で第１の観察光学系が構成されている。
【００４５】
二次元スキャナ３の制御方法等は第１実施の形態と同様であり説明を省略する。
【００４６】
なお、第１リレーレンズ系４と固定リレーレンズ系２５とは、二次元スキャナ３の光偏向部と対物レンズ６の入射瞳面Ｉが概略光学的共役になるように配置されている。なお、二次元スキャナ３の光偏光部は、二次元スキャナ３がミラーで形成されている場合には、そのミラー面であっても良い。
【００４７】
全反射顕微鏡として用いる場合には、図４において、レーザ照明光源１から出射された照明光２は、二次元スキャナ３に入射し、二次元スキャナ３から出射し、第１リレーレンズ系４と第３リレーレンズ系２４と固定リレーレンズ系２５とを介して対物レンズ６の入射瞳面Ｉの近傍に集光して対物レンズ６から出射する。この入射瞳面Ｉの近傍には、瞳位置も含まれる。
【００４８】
照明光２は対物レンズ６の入射瞳面Ｉの近傍に集光されるため、対物レンズ６からは略平行光が標本７に向けて出射される。全反射照明状態にする方法等は第１実施の形態と同様であり説明を省略する。
【００４９】
そして、全反射照明状態で発生するエバネッセント波で励起された標本７からの光（蛍光）は、対物レンズ６で集光され光軸に対して略４５度に配置されたビームスプリッタ１７で反射され、照明光カットフィルタ１８、結像レンズ１９を介して撮像装置（例えば、ＣＣＤカメラ等）２０に結像され、画像生成回路２１で処理され、上記のパーソナルコンピュータ１３のモニタ上に表示される。ここで、ビームスプリッタ１７と照明光カットフィルタ１８で光路切替光学素子２３ｂが構成され、結像レンズ１９と撮像装置２０で第２の観察光学系が構成されている。
【００５０】
このようにして、本発明の顕微鏡は全反射顕微鏡として使用可能となる。
【００５１】
なお、第１リレーレンズ系４と第３リレーレンズ系２４と固定リレーレンズ系２５とは、二次元スキャナ３の光偏向部と対物レンズ６の標本側の焦点位置が概略光学的共役になるように配置されている。なお、二次元スキャナ３の光偏光部は、二次元スキャナ３がミラーで形成されている場合には、そのミラー面であっても良い。
【００５２】
本第２実施の形態では、共焦点レーザ走査顕微鏡と全反射顕微鏡との切替は、第３リレーレンズ系２４をレンズ支持部材２６に支持し、第１リレーレンズ系４と固定リレーレンズ系２５の間の光軸に挿脱する（図中で横方向に移動する）ことで行っている。
【００５３】
また、レンズ支持部材２６は、第３リレーレンズ系２４を光軸に挿入した後、光軸方向に移動可能に形成されている。これにより、対物レンズ６の入射瞳面Ｉの位置が光軸方向にずれた場合（例えば、対物レンズ６を交換したような場合）にも照明光２を対物レンズ６の入射瞳面Ｉの近傍に集光するように調整することが可能となる。
【００５４】
なお、第３リレーレンズ系２４の挿脱は、上述の横方向の移動で行う以外に、回転機構等で行っても良い。
【００５５】
そして、全反射顕微鏡観察時に用いられる、ビームスプリッタ１７と照明光カットフィルタ１８を一体に設けた光路切替光学素子２３ｂは、回転機構を有する光学素子支持部材２３に支持されている。この光学素子支持部材２３により光路分割光学素子２３ｂを光軸に挿入し、第２の観察光学系に標本からの光を導入することによって全反射顕微鏡観察が可能となる。
【００５６】
上述のように、第１リレーレンズ系４と第２リレーレンズ系５の間に第３リレーレンズ系２４を挿脱可能に配置し、光路切替光学素子２３ｂを光軸に挿脱可能に配置することによって、共焦点レーザ顕微鏡観察と全反射顕微鏡観察の切替が可能となる。
【００５７】
なお、上記光学素子の光軸への挿脱には回転機構以外の切替機構を用いても良い。
【００５８】
また、上記回転機構等は、不図示の顕微鏡本体の所定の場所にそれぞれ支持されている。
【００５９】
なお、レンズ支持部材２６と光学素子支持部材２３は、ギア機構やモータ駆動を用いて動作が連動するように構成されていても良い。
【００６０】
そして、上記の連動動作は、第３リレーレンズ系２４が光軸に挿入されたとき、光路切替光学素子２３ｂが光軸に挿入されるように構成されていることが望ましい。
【００６１】
なお、この実施の形態は例に過ぎず、この構成や形状に限定されるものではなく、本発明の範囲内において適宜修正、変更が可能である。
【００６２】
【発明の効果】
上述のように、本発明では、光学部材の簡単な切替によって、共焦点レーザ走査顕微鏡と全反射顕微鏡の両方に使用できると共に、制御装置等も共用できる顕微鏡を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施の形態にかかる顕微鏡を共焦点レーザ走査顕微鏡として用いた場合の概略構成図を示す。
【図２】本発明の第１実施の形態にかかる顕微鏡を全反射顕微鏡として用いた場合の概略構成図を示す。
【図３】本発明の第２実施の形態にかかる顕微鏡を共焦点レーザ走査顕微鏡として用いた場合の概略構成図を示す。
【図４】本発明の第２実施の形態にかかる顕微鏡を全反射顕微鏡として用いた場合の概略構成図を示す。
【符号の説明】
１　　　　　　　レーザ照明光源
２　　　　　　　照明光
３　　　　　　　二次元スキャナ
４　　　　　　　第１リレーレンズ系
５　　　　　　　第２リレーレンズ系
６　　　　　　　対物レンズ
７　　　　　　　標本
８　　　　　　　ビームスプリッタ
９　　　　　　　結像レンズ
１０　　　　　　ピンホール
１１　　　　　　フォトマルチプライヤー
１２　　　　　　制御回路
１３　　　　　　パーソナルコンピュータ
１４　　　　　　リレーレンズ系（第３リレーレンズ系）
１５　　　　　　リレーレンズ系（第３リレーレンズ系）
１６　　　　　　カバーガラス
１７　　　　　　ビームスプリッタ
１８　　　　　　照明光カットフィルタ
１９　　　　　　結像レンズ
２０　　　　　　撮像装置
２１　　　　　　画像生成回路
２２　　　　　　レンズ支持部材
２２ａ、２３ａ　回転軸
２３ｂ　　　　　光路切替光学素子
２３　　　　　　光学素子支持部材
２４　　　　　　第３リレーレンズ系
２５　　　　　　固定リレーレンズ系
２６　　　　　　レンズ支持部材

Claims

レーザ照明光源と、
対物レンズと、
前記レーザ照明光源と前記対物レンズの間に配置され、前記レーザ照明光源からの照明光を少なくとも１方向に走査するスキャナと、
前記スキャナと前記対物レンズの間に配置される第１リレーレンズ系と、
前記第１リレーレンズ系からの前記照明光を前記対物レンズの物体面上に集光させる第２リレーレンズ系と、
前記第１リレーレンズ系からの前記照明光を前記対物レンズの入射瞳面近傍に集光させる第３リレーレンズ系とを有し、
前記第２リレーレンズ系と前記第３リレーレンズ系が交換可能であり、
前記第２リレーレンズ系が光軸に挿入されている際には、前記スキャナにより前記照明光が標本を走査照明でき、
前記第３リレーレンズ系が光軸に挿入されている際には、前記照明光が標本を全反射照明できることを特徴とする顕微鏡。
前記第１リレーレンズ系と前記第２リレーレンズ系は、前記スキャナの光偏向部と前記対物レンズの入射瞳面とが概略光学的共役になるように配置されており、
前記第１リレーレンズ系と前記第３リレーレンズ系は、前記スキャナの光偏向部と前記対物レンズの標本側の焦点位置とが概略光学的共役になるように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の顕微鏡。
レーザ照明光源と、
対物レンズと、
前記レーザ照明光源と前記対物レンズの間に配置され、前記レーザ照明光源からの照明光を少なくとも１方向に走査するスキャナと、
前記スキャナと前記対物レンズの間に配置される第１リレーレンズ系と、
前記第１リレーレンズ系からの前記照明光を前記対物レンズの物体面上に集光させる固定リレーレンズ系と、
前記第１リレーレンズ系からの前記照明光を前記対物レンズの入射瞳面近傍に集光させる第３リレーレンズ系とを有し、
前記第３リレーレンズ系は、前記第１リレーレンズ系と前記固定リレーレンズ系の間に挿脱可能であり、
前記第３リレーレンズ系が光軸から外されている際には、前記スキャナにより前記照明光が標本を走査照明でき、
前記第３リレーレンズ系が光軸に挿入されている際には、前記照明光が標本を全反射照明できることを特徴とする顕微鏡。
前記第１リレーレンズ系と前記固定リレーレンズ系は、前記スキャナの光偏向部と前記対物レンズの入射瞳面とが概略光学的共役になるように配置されており、
前記第１リレーレンズ系と前記固定リレーレンズ系および前記第３リレーレンズ系は、前記スキャナの光偏向部と前記対物レンズの標本側の焦点位置とが概略光学的共役になるように配置されていることを特徴とする請求項３に記載の顕微鏡。
前記レーザ照明光源と前記スキャナの間に設けられた第１の観察光学系と、
前記対物レンズと前記第３リレーレンズ系の間に挿脱可能に設けられた観察光路切替光学素子と、
前記観察光路切替光学素子の近傍に設けられた第２の観察光学系とを有し、
前記第２リレーレンズ系または前記固定リレーレンズ系が光軸に挿入されて、前記観察光路切替光学素子が光軸から外されている際には、標本からの光が前記第１の観察光学系で観察でき、
前記第３リレーレンズ系が光軸に挿入されて、且つ前記観察光路切替光学素子が光軸に挿入されている際には、標本からの光が前記観察光路切替光学素子を介して前記第２の観察光学系で観察できることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の顕微鏡。
前記観察光路切替光学素子は、光軸に対して略４５度で配置されたビームスプリッタと照明光カットフィルタから構成されていることを特徴とする請求項５に記載の顕微鏡。
前記第３リレーレンズ系は、前記照明光を前記対物レンズの入射瞳面近傍に集光させるために、光軸方向に移動可能であることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の顕微鏡。
前記第３リレーレンズ系が光軸に挿入されているときのみ、前記観察光路切替光学素子が光軸に挿入されるように、前記第３リレーレンズ系の挿脱動作と前記観察光路切替素子の挿脱動作が連動していることを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の顕微鏡。