專利名稱：焦點(diǎn)檢測裝置和顯微鏡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及焦點(diǎn)檢測裝置和顯微鏡。
背景技術(shù)：
已經(jīng)提出，用于生物顯微鏡的焦點(diǎn)檢測裝置，例如通過使用紅外 光的反射檢測在樣品附近的玻璃界面而保持對焦的技術(shù)(例如，參見曰
本專利申請?zhí)亻_No.2004-070276)在進(jìn)行與配料一起的觀察時(shí)或長時(shí)間 觀察時(shí)是特別有效的，或者在樣品的多個(gè)位置的連續(xù)觀察時(shí)是特別有 效的。
然而，在近來的生物顯微鏡中，在熒光觀察時(shí)使用的熒光染料的
波長已經(jīng)變得越來越長，并且這種使用光學(xué)鑷子或雙光子激發(fā)的觀察
已經(jīng)被采用。因此，在生物顯微鏡中，觀察光的波長不限于可見光， 從而具有近紅外的波長范圍的光不能專用于焦點(diǎn)檢測和其保持。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述問題而做出的，并且具有提供如下所述的焦點(diǎn) 檢測裝置以及配備有該焦點(diǎn)檢測裝置的顯微鏡的目的，其中所述焦點(diǎn) 檢測裝置限制用于焦點(diǎn)檢測的光的波長范圍，并且將除了焦點(diǎn)檢測的 波長以外的更寬的波長范圍用于除了焦點(diǎn)檢測以外的顯微鏡觀察以及 其他目的。
為了解決上述問題，根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供焦點(diǎn)檢測裝置， 其包括光源，其發(fā)出具有給定波長范圍的光；和光學(xué)構(gòu)件，其反射 具有給定波長范圍的焦點(diǎn)檢測光，以檢測顯微鏡中物鏡和觀察對象之 間的焦點(diǎn)移位，并且透射具有除了所述給定波長范圍之外的至少兩個(gè)
5波長范圍的非焦點(diǎn)檢測光。
在本發(fā)明的第一方面中，優(yōu)選的是，從所述光源發(fā)出并且被所述 光學(xué)構(gòu)件反射的光的波長范圍處于來自觀察對象并且透射所述光學(xué)構(gòu) 件的光的兩個(gè)波長范圍之間。
在本發(fā)明的第一方面中，優(yōu)選的是，所述光學(xué)構(gòu)件是部分反射鏡， 所述部分反射鏡反射具有所述給定波長范圍的光的邊緣光通量以導(dǎo)向 觀察對象，并且透射其余光通量。
在本發(fā)明的第一方面中，優(yōu)選的是，所述光源選擇性地發(fā)出具有 多個(gè)不同波長范圍的光，并且所述光學(xué)構(gòu)件是配備有多個(gè)分色鏡的分 色鏡單元，所述分色鏡與從所述光源發(fā)出的具有多個(gè)不同波長范圍的
光對應(yīng)，并且能夠可移除地移動(dòng)到光路中。
在本發(fā)明的第一方面中，優(yōu)選的是，所述光源選擇性地發(fā)出具有 多個(gè)不同波長范圍的光。
在本發(fā)明的第一方面中，焦點(diǎn)檢測裝置優(yōu)選地進(jìn)一步包括光源， 所述光源發(fā)出用于焦點(diǎn)檢測的具有給定波長范圍的光以照明觀察對 象。
在本發(fā)明的第一方面中，焦點(diǎn)檢測裝置優(yōu)選地進(jìn)一步包括光電檢 測器，所述光電檢測器檢測所述光源的由觀察對象所反射的反射光。
在本發(fā)明的第一方面中，焦點(diǎn)檢測裝置優(yōu)選地進(jìn)一步包括控制器， 所述控制器基于來自所述光電檢測器的信號而檢測顯微鏡中所述物鏡 和觀察對象之間的焦點(diǎn)移位。
在本發(fā)明的第一方面中，焦點(diǎn)檢測裝置優(yōu)選地進(jìn)一步包括發(fā)出所述非焦點(diǎn)檢測光的第二光源。
在本發(fā)明的第一方面中，焦點(diǎn)檢測裝置優(yōu)選地進(jìn)一步包括第二光 學(xué)構(gòu)件，所述第二光學(xué)構(gòu)件將從所述第二光源發(fā)出的光反射到觀察對 象，并且透射來自觀察對象的光。
在本發(fā)明的第一方面中，優(yōu)選的是，所述第一光源發(fā)出具有紅外 波長范圍的光，并且所述第二光源發(fā)出具有比所述紅外波長范圍更長 的波長范圍的光。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種顯微鏡，所述顯微鏡配備有根 據(jù)第一方面的焦點(diǎn)檢測裝置。
在本發(fā)明的第二方面中，優(yōu)選的是，所述顯微鏡包括物鏡和相機(jī) 附接部分，所述光學(xué)構(gòu)件和所述第二光學(xué)構(gòu)件被設(shè)置在所述物鏡和所 述相機(jī)附接部分之間的光路上，所述光學(xué)構(gòu)件被設(shè)置在所述物鏡側(cè)， 并且所述第二光學(xué)構(gòu)件被設(shè)置在所述相機(jī)附接部分側(cè)。
在本發(fā)明的第二方面中，優(yōu)選的是，所述第二光源是光學(xué)鑷子的 光源。
在本發(fā)明的第二方面中，優(yōu)選的是，所述第二光源是雙光子激發(fā) 的光源。
在本發(fā)明的第二方面中，優(yōu)選的是，所述第一光源發(fā)出具有紅外 波長范圍的光，并且所述第二光源發(fā)出具有比所述紅外波長范圍更長 的波長范圍的光。
本發(fā)明使得能夠提供如下所述的焦點(diǎn)檢測裝置以及配備有該焦點(diǎn) 檢測裝置的顯微鏡，所述焦點(diǎn)檢測裝置限制用于焦點(diǎn)檢測的光的波長
7范圍，并且將除了焦點(diǎn)檢測的波長以外的更寬的波長范圍用于除了焦 點(diǎn)檢測以外的顯微鏡觀察以及其他目的。


圖1是示出配備有根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的焦點(diǎn)檢測裝置的顯微 鏡的整體構(gòu)造的圖。
圖2是示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的焦點(diǎn)檢測裝置3的分色鏡15 的反射特性的曲線圖。
圖3是示出配備有根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的焦點(diǎn)檢測裝置的顯微 鏡的整體構(gòu)造的圖。
圖4A和圖4B是示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的焦點(diǎn)檢測裝置30 的構(gòu)造的圖，其中，圖4A示出IR光源31的構(gòu)造，而圖4B示出分色 鏡單元32的構(gòu)造。
圖5是示出分色鏡單元32的分色鏡32b的反射特性的曲線圖。
圖6是示出配備有根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的焦點(diǎn)檢測裝置的顯微 鏡的整體構(gòu)造的圖。
圖7A和圖7B是示出根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的焦點(diǎn)檢測裝置40 的部分反射鏡(partial mirror)41的構(gòu)造的圖，其中圖7A示出頂視圖， 而圖7B示出正視圖。
具體實(shí)施例方式
下面參考

配備有根據(jù)本發(fā)明每一實(shí)施例的焦點(diǎn)檢測裝置 的顯微鏡。
<第一實(shí)施例>
首先，描述配備有根據(jù)本實(shí)施例的焦點(diǎn)檢測裝置的顯微鏡的整體 構(gòu)造。
圖1是示出配備有根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的焦點(diǎn)檢測裝置的顯微 鏡的整體構(gòu)造的圖。
8如在圖1中所示，顯微鏡1由顯微鏡主體2、焦點(diǎn)檢測裝置3和 光學(xué)鑷子光學(xué)系統(tǒng)4構(gòu)成。
在本實(shí)施例中，除了用于焦點(diǎn)檢測的光以外的光被稱為非離焦檢 測光。在該非離焦檢測光中，有光學(xué)鑷子光、多光子激發(fā)光和例如在 熒光觀察中來自觀察對象的熒光。發(fā)出光學(xué)鑷子光和多光子激發(fā)光的 光源被稱為第二光源。
顯微鏡主體2配備有鏡臺7，在鏡臺7上放置被放在蓋玻片5a和 載玻片5b之間的樣品6，并且按照從鏡臺7側(cè)的順序，顯微鏡主體2 配備有物鏡8、成像透鏡9和相機(jī)10。在從物鏡8側(cè)看的鏡臺7的另 一側(cè)，設(shè)置有照明光源(未示出)，該照明光源發(fā)出用于照明樣品6的照 明光，包括比稍后描述的近紅外光的波長XIR1短的波長XFU、 XFL2、 XFL3。 物鏡8在上下方向上可通過物鏡驅(qū)動(dòng)器(未示出)電氣移動(dòng)。
光學(xué)鑷子光學(xué)系統(tǒng)4配備有激光源ll，并且按照從激光源11側(cè)的 順序，光學(xué)鑷子光學(xué)系統(tǒng)4配備有透鏡12、反射鏡13a和13b以及半 透反射鏡14。在顯微鏡主體2中，半透反射鏡14被放置在物鏡8和成 像透鏡9之間的光路上，從而從激光源11發(fā)出的激光可以被引到顯微 鏡主體2中的光路以照明樣品6。在本實(shí)施例中，激光源11發(fā)出具有 波長XIR3=1064nm的紅外激光。
利用上述構(gòu)造，在顯微鏡主體2中，來自被照明光源(未示出)照明 的樣品6的光依次通過物鏡8、稍后描述的分色鏡15、和半透反射鏡 14，并且通過成像透鏡9在相機(jī)10的成像表面上形成圖像。因此，相 機(jī)10可以拍攝樣品6的圖像，并且觀察者通過監(jiān)視器(未示出)可以觀 察到樣品6的拍攝的圖像(在下文中被稱為"普通觀察")。
在光學(xué)鑷子光學(xué)系統(tǒng)4中，從激光源11發(fā)出的激光由反射鏡13a和13b反射通過透鏡12，被導(dǎo)向顯微鏡主體2中的半透反射鏡14。激 光被半透反射鏡14反射，并且在通過稍后描述的分色鏡15之后，通 過物鏡8照明樣品6。因此，觀察者可以對樣品6執(zhí)行光學(xué)鑷子操作(在 下文中被稱為"光學(xué)鑷子觀察")。
然后，詳細(xì)描述焦點(diǎn)檢測裝置3的構(gòu)造，這是本實(shí)施例的最有特 點(diǎn)的特征。
焦點(diǎn)檢測裝置3配備有IR光源16，該IR光源16發(fā)出具有給定 的波長范圍的光，并且按照從IR光源16側(cè)的順序，焦點(diǎn)檢測裝置3 配備有透鏡17、半罩(halfmask)18、半透反射鏡19和分色鏡15，并且 在半透反射鏡19的反射光路上，設(shè)置有成像透鏡20和光電檢測器21。 在本實(shí)施例中，從IR光源16發(fā)出的具有給定的波長的光是具有波長 XIR1=770nm的近紅外光。
在顯微鏡主體2中，分色鏡15被設(shè)置在物鏡8和半透反射鏡14 之間的光路上，從而分色鏡15可以將來自IR光源16的光引到顯微鏡 主體2的光路。如在圖2中所示，根據(jù)本實(shí)施例的分色鏡15具有如下 所述的特性，即，只反射來自IR光源16的具有給定波長范圍的某種 光，換句話說，只反射具有波長Xnu的近紅外光。圖2是示出根據(jù)本發(fā) 明第一實(shí)施例的焦點(diǎn)檢測裝置3的分色鏡15的反射特性的曲線圖。
利用上述構(gòu)造，在焦點(diǎn)檢測裝置3中，從IR光源16發(fā)出的具有 給定的波長范圍的光依次通過透鏡17、半罩18和半透反射鏡19，并 且被分色鏡15反射到樣品6側(cè)。在通過物鏡8之后，在樣品6的附近， 光被玻璃界面6a反射。IR光源16的被玻璃界面6a反射的光被分色鏡 15在IR光源16方向上再次反射，并且在被半透反射鏡19反射之后通 過成像透鏡20在光電檢測器21的檢測表面上形成圖像。
結(jié)果，基于光電檢測器21的檢測到的信號，安裝在焦點(diǎn)檢測裝置3中的控制器22檢測玻璃界面6a的光軸方向的位置，換句話說，物鏡 8和玻璃界面6a之間的離焦被檢測到，并且物鏡8被安裝在顯微鏡主 體2中的物鏡驅(qū)動(dòng)器(未示出)驅(qū)動(dòng)，從而玻璃界面6a被設(shè)置在物鏡8 的焦點(diǎn)位置。因此，在顯微鏡主體2中完成對樣品6的對焦。因?yàn)樯?述對焦操作始終在觀察時(shí)執(zhí)行，所以在觀察時(shí)保持對樣品6的對焦?fàn)?態(tài)。因此，在進(jìn)行與配料一起的觀察或長時(shí)間觀察時(shí)，或者樣品的多 個(gè)位置的連續(xù)觀察時(shí)，本顯微鏡l是極其有用的。
如上所述，在顯微鏡l中，在將用于焦點(diǎn)檢測裝置3的光(在下文 被稱為"焦點(diǎn)檢測光")限制到給定波長范圍的情況下，具有比焦點(diǎn)檢 測光更長的波長的光可以被用于觀察。因此，除了使用具有比焦點(diǎn)檢 測光更短的波長的光的普通觀察之外，顯微鏡1能夠使用具有比焦點(diǎn) 檢測光更長的波長的光進(jìn)行光學(xué)鑷子觀察。
如上所述，雖然顯微鏡1配備有光學(xué)鑷子光學(xué)系統(tǒng)4，但是本發(fā) 明不限制于此，并且可以包括用于進(jìn)行雙光子激發(fā)觀察的具有發(fā)出波 長XIR2=850 nm到1000 nm的紅外光的光源的光學(xué)系統(tǒng)來代替光學(xué)鑷子 光學(xué)系統(tǒng)4。在該情況下，除了樣品6的普通觀察之外，顯微鏡l能夠 使用具有比焦點(diǎn)檢測光更長的波長的光進(jìn)行雙光子激發(fā)觀察
此外，通過如上所述將玻璃界面6a設(shè)置到物鏡8的焦點(diǎn)位置來實(shí) 施本實(shí)施例的對焦動(dòng)作。然而，本實(shí)施例的構(gòu)造不限制于此，并且焦 點(diǎn)檢測裝置優(yōu)選地包括補(bǔ)償透鏡，該補(bǔ)償透鏡設(shè)置在半透反射鏡19和 分色鏡15之間的光路上，在光軸方向上可移動(dòng)。通過移動(dòng)該補(bǔ)償透鏡， 在將玻璃界面6a設(shè)置到物鏡8的焦點(diǎn)位置時(shí)，玻璃界面6a可以在被放 置的同時(shí)沿著光軸移位給定補(bǔ)償量。因此，不僅玻璃界面6a即樣品6 的表面，而且在深度方向上的任何位置可以被對焦。這樣的補(bǔ)償透鏡 優(yōu)選被安裝在根據(jù)下面每一實(shí)施例的焦點(diǎn)檢測裝置中。
如上所述，在本實(shí)施例中，雖然通過利用物鏡驅(qū)動(dòng)器在上下方向移動(dòng)物鏡8而實(shí)施對焦動(dòng)作，但是本發(fā)明不限制于此，并且可以提供 鏡臺驅(qū)動(dòng)器，從而通過在上下方向移動(dòng)鏡臺7而實(shí)施對焦動(dòng)作。這一 點(diǎn)在根據(jù)下面每一實(shí)施例的顯微鏡中是相同的。
<第二實(shí)施例〉
圖3是示出配備有根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的焦點(diǎn)檢測裝置的顯微 鏡的整體結(jié)構(gòu)的圖。
配備有根據(jù)本實(shí)施例的或本發(fā)明的第三實(shí)施例的焦點(diǎn)檢測裝置的 顯微鏡被說明如下，其中，與第一實(shí)施例相同的構(gòu)成被附有相同的符 號，同時(shí)省略其說明，并且與第一實(shí)施例不同的構(gòu)成被附有不同的符 號，同時(shí)對其進(jìn)行詳細(xì)說明。
根據(jù)本實(shí)施例的焦點(diǎn)檢測裝置30配備有如在圖4A中所示的IR 光源31來代替在根據(jù)第一實(shí)施例的焦點(diǎn)檢測裝置中的IR光源16，其 中光源31能夠選擇性地發(fā)出具有多個(gè)波長的光，并且根據(jù)本實(shí)施例的 焦點(diǎn)檢測裝置30還配備有如在圖4B中所示的分色鏡單元32來代替分 色鏡15。
在本實(shí)施例中，IR光源31配備有發(fā)出具有波長)i限產(chǎn)770nm的近 紅外光的LED 31a、發(fā)出具有波長5iIR2=870 nm的紅外光的LED 31b、 和發(fā)出具有波長X漢3-1064 nm的紅外光的LED 31c，并且觀察者能夠 選擇性地啟動(dòng)這些LED。圖4A是示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的焦點(diǎn)檢 測裝置30的IR光源31的構(gòu)造的圖。
分色鏡單元32配備有只反射具有波長XIR1的近紅外光的分色鏡 32a、如圖5中所示的只反射具有波長？1限2的紅外光的分色鏡32b、和 只反射具有波長人 0的紅外光的分色鏡32c。圖4B是示出根據(jù)本發(fā)明 第二實(shí)施例的焦點(diǎn)檢測裝置30的分色鏡單元32的構(gòu)造的圖。圖5是 示出分色鏡單元32的分色鏡32b的反射特性的曲線圖。分色鏡單元32配備有滑動(dòng)機(jī)構(gòu)(未示出)。因此，通過利用滑動(dòng)機(jī) 構(gòu)滑動(dòng)分色鏡單元32，分色鏡32a、 32b、和32c的每一個(gè)可以被選擇 性地設(shè)置在光路中。結(jié)果，與在IR光源31中選擇的LED的波長對應(yīng) 的分色鏡可以被設(shè)置在光路中。
利用該構(gòu)造，在焦點(diǎn)檢測裝置30中，從IR光源31中的LED31a 發(fā)出的具有波長人nu的近紅外光通過透鏡17、半罩18和半透反射鏡19， 并且被分色鏡單元32的分色鏡32a反射到樣品6側(cè)。在通過物鏡8之 后，光被玻璃界面6a反射。具有波長Xm的被反射的近紅外光被分色 鏡單元32的分色鏡32a再次反射，被半透反射鏡19再次反射，并且通 過成像透鏡20在光電檢測器21的檢測表面上形成圖像。
在安裝于焦點(diǎn)檢測裝置30中的控制器22中進(jìn)行的對焦動(dòng)作和其 保持與上述第一實(shí)施例相同。
雖然上述說明是對從LED 31a發(fā)出的具有波長XIR1的近紅外光做 出的，但是，關(guān)于從LED31b發(fā)出的具有波長^R2的紅外光或從LED31c 發(fā)出的具有波長、R3的紅外光，通過將分色鏡單元32中對應(yīng)的分色鏡 32b或32c設(shè)置到光路中，可以完成相似的對焦動(dòng)作和其保持。
如上所述，顯微鏡可以實(shí)現(xiàn)與第一實(shí)施例相似的效果。
如上所述，通過在焦點(diǎn)檢測裝置30中改變LED 31a、 31b或31c 和對應(yīng)的分色鏡32a、 32b或32c，顯微鏡可以改變與和普通觀察一起 使用的觀察方法對應(yīng)的焦點(diǎn)檢測光的波長范圍。具體地，例如，分色 鏡32b被設(shè)置在光路上以使LED 31b照射，換句話，當(dāng)具有波長)^2 的紅外光被用作焦點(diǎn)檢測光時(shí)，如圖5中所示除了普通觀察(波長^u、 、FL2、 ^L3)以外，可以使用長波長熒光染料進(jìn)行熒光觀察(波長XFW)， 以及進(jìn)行光學(xué)鑷子觀察(波長XIR3)。即使焦點(diǎn)檢測光的波長范圍改變，
13光電檢測器的信號檢測條件也被使得電氣地改變，從而能夠確保樣品 的對焦?fàn)顟B(tài)。
<第三實(shí)施例>
圖6是示出配備有根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的焦點(diǎn)檢測裝置的顯微
鏡的整體構(gòu)造的圖。
根據(jù)本實(shí)施例的焦點(diǎn)檢測裝置40配備有如圖7中所示的部分反射 鏡41來代替根據(jù)第一實(shí)施例的焦點(diǎn)檢測裝置3中的分色鏡15。
圖7A和圖7B是示出根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的焦點(diǎn)檢測裝置40 的部分反射鏡41的構(gòu)造的圖，其中圖7A示出頂視圖，而圖7B示出正視圖。
如在圖7A中所示，部分反射鏡41由部分反射鏡主體42和在其間 固定部分反射鏡主體的三角棱鏡43a和43b構(gòu)成。如在圖7B中所示， 部分反射鏡主體42由透射表面42a和反射表面42b構(gòu)成，其中從IR 光源16側(cè)看，所述透射表面42a具有橢圓形狀，其長軸在顯微鏡主體 2中的物鏡8的光軸方向延伸，并且所述反射表面42b被設(shè)置在透射表 面42a的長軸的每一端部。
利用部分反射鏡主體42的該構(gòu)造，來自IR光源16的大部分近紅 外光被透射到光路外，并且僅行進(jìn)于高NA區(qū)域的邊緣光通量被反射到 玻璃界面6a側(cè)，并且從玻璃界面6a反射的邊緣光通量可以被再次反射 到半透反射鏡19側(cè)。
因?yàn)椴糠址瓷溏R主體42的透射表面42a被做得足夠大，以便不阻 擋來自被顯微鏡主體2中的照明光源(未示出)所照明的樣品6的光和來 自光學(xué)鑷子光學(xué)系統(tǒng)4的激光，所以部分反射鏡41不會(huì)在普通觀察或 光學(xué)鑷子觀察時(shí)引起問題。即使它阻擋光，被阻擋的光的量也較小，從而是可接受的。
利用該構(gòu)造，在焦點(diǎn)檢測裝置40中，從IR光源16發(fā)出的具有給 定的波長范圍的光(具有波長XIR1的近紅外光)依次通過透鏡17、半罩 18和半透反射鏡19，并且被反射表面42b反射到樣品6側(cè)。在通過物 鏡8之后，光被設(shè)置在樣品6附近的玻璃界面6a反射。來自玻璃界面 6a的被反射的光被部分反射鏡41的反射表面42b再次反射，被半透反 射鏡19再次反射，以通過成像透鏡20在光電檢測器21的檢測表面上 形成圖像。
在安裝于焦點(diǎn)檢測裝置40中的控制器22中進(jìn)行的對焦動(dòng)作和其 保持與上述第一實(shí)施例相同。
如上所述，顯微鏡可以實(shí)現(xiàn)與第一實(shí)施例相同的效果。
根據(jù)本實(shí)施例的焦點(diǎn)檢測裝置40可以配備有根據(jù)第二實(shí)施例的 IR光源31來代替IR光源16。利用該構(gòu)造，能夠?qū)崿F(xiàn)與第二實(shí)施例相 同的效果。因?yàn)椴还芙裹c(diǎn)檢測光的波長范圍如何，都能夠使用部分反 射鏡41，并且在第二實(shí)施例中分色鏡單元32被移動(dòng)到光路中的工作是 不必要的，因此能夠?qū)崿F(xiàn)焦點(diǎn)檢測光的平滑交換。
根據(jù)每一實(shí)施例，能夠?qū)崿F(xiàn)如下所述的焦點(diǎn)檢測裝置和配備有該 焦點(diǎn)檢測裝置的顯微鏡，即，該焦點(diǎn)檢測裝置限制用于焦點(diǎn)檢測的光 的波長范圍，并且使得能夠?qū)⒕哂谐私裹c(diǎn)檢測的波長以外的波長范 圍的光用于例如普通觀察這樣的顯微鏡觀察和與此一起應(yīng)用的技術(shù)。
權(quán)利要求
1.一種焦點(diǎn)檢測裝置，包括光源，所述光源發(fā)出具有給定波長范圍的光；和光學(xué)構(gòu)件，所述光學(xué)構(gòu)件反射具有給定波長范圍的焦點(diǎn)檢測光，以便檢測顯微鏡中物鏡和觀察對象之間的焦點(diǎn)移位，并且透射具有除了所述給定波長范圍之外的至少兩個(gè)波長范圍的非焦點(diǎn)檢測光。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的焦點(diǎn)檢測裝置，其中從所述光源發(fā)出并且被所述光學(xué)構(gòu)件反射的光的波長范圍處于來自觀察對象并且透射所 述光學(xué)構(gòu)件的光的兩個(gè)波長范圍之間。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的焦點(diǎn)檢測裝置，其中所述光學(xué)構(gòu)件是部 分反射鏡，所述部分反射鏡反射具有所述給定波長范圍的光的邊緣光 通量以導(dǎo)向所述觀察對象，并且透射其余光通量。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的焦點(diǎn)檢測裝置，其中所述光源選擇性地 發(fā)出具有多個(gè)不同波長范圍的光，并且所述光學(xué)構(gòu)件是配備有多個(gè)分色鏡的分色鏡單元，所述多個(gè)分色鏡與從所述光源發(fā)出的具有所述多 個(gè)不同波長范圍的光對應(yīng)，并且能夠可移除地移動(dòng)到光路中。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的焦點(diǎn)檢測裝置，其中所述光源選擇性地 發(fā)出具有多個(gè)不同波長范圍的光。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的焦點(diǎn)檢測裝置，進(jìn)一步包括發(fā)出具有給 定波長范屈的光用于為了焦點(diǎn)檢測而照明觀察對象的光源。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的焦點(diǎn)檢測裝置，進(jìn)一步包括光電檢測器， 所述光電檢測器檢測所述光源的由所述觀察對象反射的反射光。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的焦點(diǎn)檢測裝置，進(jìn)一步包括控制器，所 述控制器基于來自所述光電檢測器的信號檢測所述顯微鏡中所述物鏡 和所述觀察對象之間的焦點(diǎn)移位。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的焦點(diǎn)檢測裝置，進(jìn)一步包括發(fā)出所述非 焦點(diǎn)檢測光的第二光源。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的焦點(diǎn)檢測裝置，進(jìn)一步包括第二光學(xué) 構(gòu)件，所述第二光學(xué)構(gòu)件將從所述第二光源發(fā)出的光反射到所述觀察 對象，并且透射來自所述觀察對象的光。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的焦點(diǎn)檢測裝置，其中所述第一光源發(fā) 出具有紅外波長范圍的光，并且所述第二光源發(fā)出具有比所述紅外波長范圍更長的波長范圍的光。
12. —種顯微鏡，配備有根據(jù)權(quán)利要求1到11中的任何一項(xiàng)所述 的焦點(diǎn)檢測裝置。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的顯微鏡，其中所述顯微鏡包括物鏡和 相機(jī)附接部分，所述光學(xué)構(gòu)件和所述第二光學(xué)構(gòu)件被設(shè)置在所述物鏡 和所述相機(jī)附接部分之間的光路上，所述光學(xué)構(gòu)件被設(shè)置到所述物鏡 側(cè)，并且所述第二光學(xué)構(gòu)件被設(shè)置到所述相機(jī)附接部分側(cè)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的顯微鏡，其中所述第二光源是光學(xué)鑷 子的光源。
15. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的顯微鏡，其中所述第二光源是雙光子 激發(fā)的光源。
16. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的顯微鏡，其中所述第一光源發(fā)出具有紅外波長范圍的光，并且所述第二光源發(fā)出具有比所述紅外波長范圍 更長的波長范圍的光。
全文摘要
一種焦點(diǎn)檢測裝置被設(shè)置有光源(16)，其發(fā)出具有給定波長范圍的光；反射構(gòu)件(15)，其反射從光源(16)發(fā)出的光以導(dǎo)向?qū)ο?6a)，反射從對象(6a)反射的來自光源(16)的光，并且透射來自對象(6a)的具有除了從對象(6a)反射的光以外的至少兩個(gè)不同波長范圍的光；光電檢測器(21)，其檢測從對象(6a)反射的來自光源(16)的光；和控制器(22)，其基于光電檢測器(21)所檢測到的信號，檢測在顯微鏡(2)中的物鏡(8)和對象(6a)之間的焦點(diǎn)移位，從而提供如下所述的焦點(diǎn)檢測裝置以及配備有該焦點(diǎn)檢測裝置的顯微鏡，所述焦點(diǎn)檢測裝置能夠限制用于焦點(diǎn)檢測的光的波長范圍，從而能夠?qū)⒏鼘挼牟ㄩL范圍用于顯微鏡觀察。
文檔編號G02B7/28GK101583895SQ20088000210
公開日2009年11月18日 申請日期2008年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月19日
發(fā)明者佐瀨一郎 申請人:株式會(huì)社尼康