熒光受光裝置以及熒光受光方法制造方法及圖紙

熒光受光裝置(1)具備激發(fā)光源(10)、對激發(fā)光(L1)進行相位調(diào)制并獲得相位調(diào)制光(L2)的相位調(diào)制型的空間光調(diào)制器(20)、被設(shè)置于空間光調(diào)制器(20)的后段并將相位調(diào)制光(L2)聚光于試樣(90)的聚光光學系統(tǒng)(30)、載置試樣(90)的試樣平臺(92)、對通過相位調(diào)制光(L2)被聚光于試樣(90)從而發(fā)生的熒光(L3)進行受光的熒光受光器(40)、將第1CGH顯示于空間光調(diào)制器(20)的控制部(21)、修正第1CGH的修正部(22)。修正部(22)具備預先取得并容納熒光受光器(40)固有的每個受光位置的靈敏度信息的受光器固有靈敏度信息容納部(222)、根據(jù)熒光(L3)的強度以及靈敏度信息修正第1CGH并且生成第2CGH的第2全息圖生成部(223)。控制部(21)將第2CGH顯示于空間光調(diào)制器(20)。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】熒光受光裝置以及熒光受光方法
本專利技術(shù)涉及熒光受光裝置以及熒光受光方法。
技術(shù)介紹
一直以來，已知有使用作為空間光調(diào)制器(SpatialLightModulator，以下稱為“SLM”)之一的聲光調(diào)制元件來將多個點光(spotlight)生成于試樣上的熒光掃描顯微鏡(例如參照專利文獻1以及非專利文獻1)。根據(jù)例如專利文獻1的公開內(nèi)容，能夠取得該熒光掃描顯微鏡能夠沒有光量損失地自由地變更同時進行掃描的掃描點數(shù)、位置或者間隔等，并且不僅能夠縮短圖像取得時間而且能夠靈活地進行對應于用途的觀察等的效果。現(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻1：日本專利申請公開2009-103958號公報非專利文獻非專利文獻1：YonghongShao等,“Ultrafast,large-fieldmultiphotonmicrocscopybasedonanacousto-opticdeflectorandaspatiallightmodulator”,OPTICSLETTERS,Vol.37,No.13,July2012
技術(shù)實現(xiàn)思路
專利技術(shù)所要解決的問題如果將SLM導入到熒光掃描顯微鏡的光學系統(tǒng)并且將稱為CGH(ComputerGeneratedHologram(計算機生成全息圖))的表示相位分布或強度分布的圖案出示于SLM的話，則能夠使多點生成于物鏡的聚光點上。因此，從試樣激發(fā)的熒光也成為多點。通過由多陽極(multianode)的光電倍增管等對其進行受光，從而多點測量成為可能。但是，聚光位置上的多點的光的強度的控制成為大的問題。這是由于，對于由SLM生成的多點來說會有偏差以及對于觀測側(cè)的多陽極的光電倍增管等來說也會有靈敏度偏差。另一方面，在上述的專利文獻1以及非專利文獻1的任一文獻中，均沒有公開或者暗示控制聚光位置上的多點的光的強度。因此，本專利技術(shù)是有鑒于上述情況而完成的專利技術(shù)，其目的在于，提供一種能夠控制聚光位置上的多點的光的強度的熒光受光裝置以及熒光受光方法。解決問題的技術(shù)手段為了解決上述問題，本專利技術(shù)的一個方面所涉及的熒光受光裝置(熒光檢測裝置)，是檢測由被空間光調(diào)制器調(diào)制后的激發(fā)光發(fā)生的熒光的裝置，具備：激發(fā)光源，輸出激發(fā)光；空間光調(diào)制器，輸入激發(fā)光，通過表現(xiàn)(出示)第1全息圖從而調(diào)制激發(fā)光的相位以及振幅中的至少任意一方并輸出調(diào)制光；聚光光學系統(tǒng)，被設(shè)置于空間光調(diào)制器的后段并將調(diào)制光聚光于試樣；試樣平臺，載置試樣；熒光檢測器，經(jīng)由聚光光學系統(tǒng)而檢測通過將調(diào)制光聚光于試樣從而發(fā)生的熒光；控制部，通過使第1全息圖表現(xiàn)(出示)于空間光調(diào)制器從而在二維排列的多個像素中分別調(diào)制激發(fā)光的相位以及振幅中的至少任意一方并且由聚光光學系統(tǒng)使調(diào)制光聚光于試樣的聚光位置；修正部，修正第1全息圖；修正部通過根據(jù)熒光檢測器固有的每個受光位置的靈敏度信息以及聚光位置上的熒光的強度來修正第1全息圖從而生成第2全息圖，控制部以表現(xiàn)(出示)第2全息圖的方式控制空間光調(diào)制器。另外，本專利技術(shù)的一個方面所涉及的熒光受光方法(熒光檢測方法)，是對由被空間光調(diào)制器調(diào)制后的激發(fā)光產(chǎn)生的熒光進行受光(檢測)的方法，通過將從激發(fā)光源輸出的激發(fā)光輸入到空間光調(diào)制器并使第1全息圖表現(xiàn)(出示)于空間光調(diào)制器，從而輸出通過調(diào)制激發(fā)光的相位以及振幅中的至少任意一方而獲得的調(diào)制光，由設(shè)置于空間光調(diào)制器的后段的聚光光學系統(tǒng)，將調(diào)制光聚光于試樣，由熒光檢測器，經(jīng)由聚光光學系統(tǒng)而檢測通過將調(diào)制光聚光于試樣從而發(fā)生的熒光，通過根據(jù)熒光檢測器固有的每個受光位置的靈敏度信息和聚光位置上的熒光的強度來修正第1全息圖從而生成第2全息圖，通過使第2全息圖表現(xiàn)(出示)于空間光調(diào)制器從而輸出通過調(diào)制激發(fā)光的相位以及振幅中的至少任意一方而獲得的調(diào)制光。根據(jù)這樣的本專利技術(shù)的一個方面所涉及的熒光受光裝置以及熒光受光方法，由控制部而最初出示于空間光調(diào)制器的第1全息圖被修正部修正，由該修正而新生成的第2全息圖由控制部而再次被出示于空間光調(diào)制器。即，通過由修正部以及控制部反饋全息圖從而進行該全息圖的修正。第2全息圖通過根據(jù)聚光位置上的熒光的強度以及熒光受光器固有的每個受光位置的靈敏度信息來修正第1全息圖從而被獲得，由該第2全息圖，由空間光調(diào)制器生成的多點上的強度偏差在考慮了熒光受光器中的靈敏度偏差之后例如被均勻地控制。在此，通過全息圖被反饋修正，從而被照射于試樣的相位調(diào)制光和從試樣照射的熒光分別例如被均勻地控制。特別是因為由修正部進行的修正根據(jù)熒光受光器固有的每個受光位置的靈敏度信息來進行，所以即使承認熒光受光器固有的每個受光位置的依賴于場所的靈敏度偏差，也能夠減少由該靈敏度偏差造成的影響。另外，在本專利技術(shù)的一個方面所涉及的熒光受光裝置以及熒光受光方法中，由修正部進行的修正也可以在多個聚光位置中的每個聚光位置上進行。根據(jù)該本專利技術(shù)的一個方面所涉及的熒光受光裝置以及熒光受光方法，因為由修正部進行的修正在多個聚光位置中的每個聚光位置上進行，所以能夠?qū)⒃撔拚謩e應用于由空間光調(diào)制器以及全息圖生成的多點。在本專利技術(shù)的一個方面所涉及的熒光受光裝置以及熒光受光方法中，激發(fā)光源也可以是能夠進行多光子激發(fā)的短脈沖激光。本專利技術(shù)的一個方面所涉及的熒光受光裝置以及熒光受光方法相對于在使用能夠進行多光子激發(fā)的短脈沖激光的情況下明顯發(fā)生的多個聚光位置的強度偏差來說特別有用。另外，在本專利技術(shù)的一個方面所涉及的熒光受光裝置以及熒光受光方法中，熒光檢測器也可以是多陽極型的光電倍增管。根據(jù)本專利技術(shù)的一個方面所涉及的熒光受光裝置以及熒光受光方法，對于多陽極型的光電倍增管那樣的存在依賴于場所的靈敏度偏差的熒光受光器來說特別有用。另外，在本專利技術(shù)的一個方面所涉及的熒光受光裝置以及熒光受光方法中，試樣也可以由聚光于試樣的調(diào)制光與從試樣發(fā)生的熒光的強度的比率沒有依賴于場所的偏差的均質(zhì)的熒光材料構(gòu)成。在例如均勻地強度控制向試樣的調(diào)制光以及來自試樣的熒光的雙方的時候，通過將沒有依賴于場所的偏差的均質(zhì)的熒光材料作為試樣來使用，從而能夠減少計算量并且能夠簡易而且適當?shù)剡M行該控制。另外，在本專利技術(shù)的一個方面所涉及的熒光受光裝置以及熒光受光方法中，由修正部進行的修正也可以在沿著包含于聚光光學系統(tǒng)的物鏡的光軸方向的規(guī)定的間隔的每個掃描層上進行。據(jù)此，即使相對于具有一定程度的深度的試樣也能夠適用本專利技術(shù)的一個方面所涉及的熒光受光裝置以及熒光受光方法。另外，在本專利技術(shù)的一個方面所涉及的熒光受光裝置以及熒光受光方法中，每個掃描層的掃描也可以通過由空間光調(diào)制器控制物鏡的光軸方向上的聚光位置來進行。據(jù)此，能夠適當?shù)剡M行每個掃描層的掃描。專利技術(shù)的效果根據(jù)本專利技術(shù)，能夠提供一種能夠控制聚光位置上的多點的光的強度的熒光受光裝置以及熒光受光方法。附圖說明圖1是表示熒光受光裝置1的整體的結(jié)構(gòu)的圖。圖2是控制部21以及修正部22的硬件結(jié)構(gòu)圖。圖3是例示本實施方式中的多點掃描的圖。圖4是修正部22的功能結(jié)構(gòu)圖。圖5是用于說明熒光受光器40固有的每個受光位置的靈敏度偏差的圖。圖6是表示反饋修正的順序的流程圖。圖7是用于說明在本實施方式中即使承認熒光受光器40固有的每個受光位置的依賴于場所的靈敏度偏差，通過修正部22根據(jù)熒光受光器40固有的每個受光位置的靈敏度信息來進行反饋修正，從而也能夠減少由該靈敏度偏差造成的影響并且使本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種熒光受光裝置，其特征在于：是對通過相位調(diào)制后的激發(fā)光被聚光從而從試樣發(fā)生的熒光進行受光的熒光受光裝置，具備：激發(fā)光源，輸出所述激發(fā)光；相位調(diào)制型的空間光調(diào)制器，輸入所述激發(fā)光并輸出通過對所述激發(fā)光進行相位調(diào)制從而獲得的相位調(diào)制光；聚光光學系統(tǒng)，被設(shè)置于所述空間光調(diào)制器的后段并將所述相位調(diào)制光聚光于所述試樣；試樣平臺，載置所述試樣；熒光受光器，經(jīng)由所述聚光光學系統(tǒng)而對通過將所述相位調(diào)制光聚光于所述試樣從而發(fā)生的熒光進行受光；控制部，通過將第1全息圖顯示于所述空間光調(diào)制器從而在二維排列的多個像素中分別調(diào)制所述激發(fā)光的相位并且由所述聚光光學系統(tǒng)使所述相位調(diào)制光聚光于所述試樣的多個聚光位置；以及修正部，修正所述第1全息圖，所述修正部具備：第1全息圖輸入部，輸入所述第1全息圖；受光器固有靈敏度信息容納部，預先取得并容納所述熒光受光器固有的每個受光位置的靈敏度信息；以及第2全息圖生成部，通過根據(jù)所述聚光位置上的所述熒光的強度以及容納于所述受光器固有靈敏度信息容納部的所述靈敏度信息來修正所述第1全息圖，從而生成第2全息圖，所述控制部將所述第2全息圖顯示于所述空間光調(diào)制器。

【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】2013.03.06 JP 2013-0443481.一種熒光受光裝置，其特征在于：是對通過相位調(diào)制后的激發(fā)光被聚光從而從試樣發(fā)生的熒光進行受光的熒光受光裝置，具備：激發(fā)光源，輸出所述激發(fā)光；相位調(diào)制型的空間光調(diào)制器，輸入所述激發(fā)光并輸出通過對所述激發(fā)光進行相位調(diào)制從而獲得的相位調(diào)制光；聚光光學系統(tǒng)，被設(shè)置于所述空間光調(diào)制器的后段并將所述相位調(diào)制光聚光于所述試樣；試樣平臺，載置所述試樣；熒光受光器，經(jīng)由所述聚光光學系統(tǒng)而對通過將所述相位調(diào)制光聚光于所述試樣從而發(fā)生的熒光進行受光；控制部，通過將第1全息圖顯示于所述空間光調(diào)制器從而在二維排列的多個像素中分別調(diào)制所述激發(fā)光的相位并且由所述聚光光學系統(tǒng)使所述相位調(diào)制光聚光于所述試樣的多個聚光位置；以及修正部，修正所述第1全息圖，所述修正部具備：第1全息圖輸入部，輸入所述第1全息圖；受光器固有靈敏度信息容納部，預先取得并容納所述熒光受光器固有的每個受光位置的靈敏度信息；以及第2全息圖生成部，通過根據(jù)所述聚光位置上的所述熒光的強度以及容納于所述受光器固有靈敏度信息容納部的所述靈敏度信息來修正所述第1全息圖，從而生成第2全息圖，所述控制部將所述第2全息圖顯示于所述空間光調(diào)制器。2.如權(quán)利要求1所述的熒光受光裝置，其特征在于：由所述修正部進行的所述修正在所述多個聚光位置的每個聚光位置上進行。3.如權(quán)利要求1所述的熒光受光裝置，其特征在于：所述激發(fā)光源是能夠進行多光子激發(fā)的短脈沖激光。4.如權(quán)利要求2所述的熒光受光裝置，其特征在于：所述激發(fā)光源是能夠進行多光子激發(fā)的短脈沖激光。5.如權(quán)利要求1～4中的任意一項所述的熒光受光裝置，其特征在于：所述熒光受光器是多陽極型的光電倍增管。6.如權(quán)利要求1～4中的任意一項所述的熒光受光裝置，其特征在于：所述試樣由聚光于所述試樣的所述相位調(diào)制光與從所述試樣發(fā)生的所述熒光的強度的比率沒有依賴于場所的偏差的均質(zhì)的熒光材料構(gòu)成。7.如權(quán)利要求5所述的熒光受光裝置，其特征在于：所述試樣由聚光于所述試樣的所述相位調(diào)制光與從所述試樣發(fā)生的所述熒光的強度的比率沒有依賴于場所的偏差的均質(zhì)的熒光材料構(gòu)成。8.如權(quán)利要求1～4中的任意一項所述的熒光受光裝置，其特征在于：由所述修正部進行的所述修正在沿著包含于所述聚光光學系統(tǒng)的物鏡的光軸方向的規(guī)定的間隔的每個掃描層上進行。9.如權(quán)利要求5所述的熒光受光裝...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：松本直也，
申請(專利權(quán))人：浜松光子學株式會社，
類型：發(fā)明
國別省市：日本;JP