JP2003131139A - Modulation contrast microscope - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、顕微鏡、特に変調
コントラスト顕微鏡に関する。FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to microscopes, and in particular to contrast modulated microscopes.
【0002】[0002]
【従来の技術】現在、不妊治療の一つに顕微鏡を用いた
ICSI(卵細胞質内精子注入法)が盛んに行なわれている
が、ICSIでは変調コントラスト法(ホフマンモジュレー
ションコントラスト:Modulation Optics社の登録商
標)が多く使われている。この変調コントラスト法は、
特開昭51−29149号公報に開示されており、公知
の技術であるが、図6乃至8を用いてその原理を簡単に
説明する。図中、5はコンデンサレンズ、Sは標本、7
は対物レンズである。また6は開口板で、中心部から離
れた位置に矩形状開口6aを有している。また、14は
円盤状の変調器で、開口板6と略共役な位置に配置され
ている。この変調器14には、開口6aの像を含み得る
透過率100%の領域14aと、例えば透過率15%の
領域14bと、透過率0%の領域14cとが順に隣接して
配置形成されている。2. Description of the Related Art Currently, a microscope is used as one of infertility treatments.
ICSI (intracytoplasmic sperm injection method) is actively used, but in ICSI, the modulation contrast method (Hoffman modulation contrast: a registered trademark of Modulation Optics) is often used. This modulated contrast method
This is a publicly known technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 51-29149, and its principle will be briefly described with reference to FIGS. In the figure, 5 is a condenser lens, S is a sample, and 7
Is an objective lens. Further, 6 is an aperture plate, which has a rectangular aperture 6a at a position away from the center. Further, 14 is a disk-shaped modulator, which is arranged at a position substantially conjugate with the aperture plate 6. In this modulator 14, a region 14a having a transmittance of 100%, which can include an image of the aperture 6a, a region 14b having a transmittance of 15%, and a region 14c having a transmittance of 0% are arranged adjacent to each other in this order. There is.
【0003】この光学系では、矩形状開口6aが光軸か
ら偏心した位置に配置されているので、コンデンサレン
ズ5に入射した光は標本Sを斜め方向から照明するよう
に射出する。このとき、透明な標本Sが図6(a)に示す
ように扁平であると、標本Sを透過した光束は対物レン
ズ7により変調器14の領域14b内に結像し、図7
(a)に示すように領域14b内に開口像6a'が形成され
る。また、標本Sの表面が図6(b)に示すように右肩上
がりの斜面となっていると、標本Sを透過するとき光束
は右方へ屈折して変調器14の領域14c内に結像し、
図7(b)に示すように領域14c内に開口像6a'が形成
される。また、標本Sの表面が図6(c)に示すように左
肩上がりの斜面となっていると、標本Sを透過するとき
光束は左方へ屈折して変調器14の領域14a内に結像
し、図7(c)に示すように領域14a内に開口像6a'が
形成される。In this optical system, since the rectangular opening 6a is arranged at a position decentered from the optical axis, the light incident on the condenser lens 5 is emitted so as to illuminate the sample S in an oblique direction. At this time, if the transparent sample S is flat as shown in FIG. 6A, the light flux transmitted through the sample S is imaged in the region 14b of the modulator 14 by the objective lens 7,
As shown in (a), an aperture image 6a 'is formed in the area 14b. Further, when the surface of the sample S is a slope that rises to the right as shown in FIG. 6B, the light flux is refracted to the right when passing through the sample S and is formed in the region 14c of the modulator 14. Statue and
As shown in FIG. 7B, an aperture image 6a 'is formed in the area 14c. Further, if the surface of the sample S is an inclined surface that rises to the left as shown in FIG. 6C, the light flux is refracted to the left when passing through the sample S and is imaged in the region 14a of the modulator 14. Then, as shown in FIG. 7C, an aperture image 6a 'is formed in the area 14a.
【0004】この説明で明らかなように、標本Sが図8
(a)に示すような平坦面と斜面とを有する無色透明体
である場合、その観察像は図8(b)に示すように平坦
面部分は灰色に、斜面部分は黒または白く見える。この
ように、変調コントラスト法では、変調器14に設けた
異なる透過率領域と偏斜照明の効果とにより、無色透明
な標本でも陰影を持つ立体感のある像として観察するこ
とが可能となる。As is clear from this explanation, the sample S is shown in FIG.
In the case of a colorless transparent body having a flat surface and a slope as shown in (a), the observed image looks gray in the flat surface and black or white in the slope as shown in FIG. 8 (b). As described above, in the modulation contrast method, it is possible to observe a colorless and transparent sample as a stereoscopic image having a shadow due to the different transmittance regions provided in the modulator 14 and the effect of the oblique illumination.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】変調コントラスト法
は、上述のように卵細胞に精子を注入する時に用いられ
るが、その場合には、卵の周縁部にある透明帯と呼ばれ
る部分、特に卵細胞とその外側(例えば培養液)との境
界部分が良く見えることが必要である。また周縁部より
内側の部分では、この部分に存在する顆粒などの微細構
造も良く見えることが必要である。しかしながら、従来
のホフマンモジュレーションコントラストは、卵を見た
ときのコントラストは適切であるが、透明帯や顆粒など
の細かい部分がコントラストが高すぎて見づらいという
問題点があった。The modulated contrast method is used when injecting sperm into an egg cell as described above. In that case, a portion called the zona pellucida at the periphery of the egg, particularly the egg cell and its It is necessary that the boundary with the outside (for example, the culture medium) is clearly visible. Further, in the part inside the peripheral part, it is necessary that the fine structure such as granules present in this part can be seen well. However, the conventional Hoffman modulation contrast has an appropriate contrast when an egg is seen, but has a problem that the fine parts such as the zona pellucida and granules are too high in contrast to be difficult to see.
【0006】本発明は、従来技術の有するこのような問
題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするとこ
ろは、卵細胞の透明帯やその内側の微細構造の見えが最
適となる変調コントラスト顕微鏡を提供することにあ
る。The present invention has been made in view of the above problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a modulation contrast that optimizes the appearance of the zona pellucida of egg cells and the fine structure inside thereof. To provide a microscope.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の変調コントラスト顕微鏡は、光源と、コン
デンサレンズと、該コンデンサレンズの前側焦点位置近
傍に配置された部分開口を有する開口部材と、対物レン
ズと、前記開口部材と略共役な位置に配置された変調器
とを備えた変調コントラスト顕微鏡であって、前記変調
器は透過率T(%)の領域を備え、以下の条件を満たす
ようにしたことを特徴としている。
1.05<|(Mo×fc)/Mc×fr)|<1.4
8<T<25
但し、Moは前記透過率Tの領域における半径方向の長
さ、Mcは前記部分開口における半径方向の長さ、fcは前
記コンデンサレンズの焦点距離、frは標本面から前記変
調器までの間にある光学系の焦点距離である。本発明に
よれば、前記透過率Tの領域の顕微鏡光軸からの距離Dが
0.2R<D<0.6Rなる条件を満たすように構成されている。
但し、Rは変調器が配置されている面の有効半径であ
る。また、本発明による変調コントラスト顕微鏡は、光
源と、コンデンサレンズと、該コンデンサレンズの前側
焦点位置近傍に配置された部分開口を有する開口部材
と、対物レンズと、前記開口部材と略共役な位置に配置
された変調器とを備えた変調コントラスト顕微鏡であっ
て、前記変調器は透過率T(%)の領域を備え、一つの
前記変調器に対して複数の前記開口部材を備え、8<T<25
なる条件を満たすことを特徴としている。In order to achieve the above object, a modulation contrast microscope of the present invention comprises a light source, a condenser lens, and an aperture member having a partial aperture arranged in the vicinity of the front focus position of the condenser lens. A modulation contrast microscope including an objective lens and a modulator arranged at a position substantially conjugate with the aperture member, wherein the modulator has a region of transmittance T (%), and satisfies the following conditions. It is characterized by doing so. 1.05 <| (Mo × fc) / Mc × fr) | <1.4 8 <T <25 where Mo is the radial length in the region of the transmittance T, Mc is the radial length in the partial opening, fc is the focal length of the condenser lens, and fr is the focal length of the optical system between the sample surface and the modulator. According to the present invention, the distance D from the optical axis of the microscope in the region of the transmittance T is
It is configured to satisfy the condition of 0.2R <D <0.6R.
However, R is the effective radius of the surface on which the modulator is arranged. Further, the modulation contrast microscope according to the present invention includes a light source, a condenser lens, an aperture member having a partial aperture arranged in the vicinity of the front focus position of the condenser lens, an objective lens, and a position substantially conjugate with the aperture member. A modulator having a modulator arranged therein, wherein the modulator has a region of transmittance T (%), and a plurality of aperture members are provided for one modulator, and 8 <T <25
It is characterized by satisfying the following conditions.
【0008】[0008]
【発明に実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図示
した実施例に基づき説明する。図1は本発明に係る変調
コントラスト顕微鏡の全体構成を示す図である。図中、
1は光源、2はコレクタレンズ、3は照明レンズ、4は
ミラー、5はコンデンサレンズ、6は開口板、7は対物
レンズ、8はレボルバ、9,10,11,12はリレー
レンズ、13は接眼レンズ、14は変調器、15は標本
Sを載置するためのステージである。開口板6はコンデ
ンサレンズの前側焦点位置、あるいはその近傍に配置さ
れている。そして、図2に示すように、開口板6には中
心から離れた周辺部に矩形状の開口部6aが設けられて
いる。本実施例では、開口板6とは矩形状の開口部の大
きさが異なる別の開口板6'が交換できるようになって
いる。開口板6と開口板6'の交換は、例えばターレッ
ト15に開口板6と開口板6'を配置しておき、このタ
ーレット15を回転させればよい。このようにすれば、
開口板6と開口板6'のいずれか一方を光路内へ挿入す
ることができる。また、変調器14は対物レンズ7の後
側焦点位置、あるいはその近傍に配置されている。この
位置は、開口板6と開口板6'と略共役な位置である。
また、変調器14は図3に示すように透過率がT%の領
域16が設けられている。この、透過率がT%の領域1
6は、矩形状の開口部6aと同じように中心から離れた
周辺部に形成されている。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below based on illustrated examples. FIG. 1 is a diagram showing the overall configuration of a modulation contrast microscope according to the present invention. In the figure,
1 is a light source, 2 is a collector lens, 3 is an illumination lens, 4 is a mirror, 5 is a condenser lens, 6 is an aperture plate, 7 is an objective lens, 8 is a revolver, 9, 10, 11, and 12 are relay lenses, and 13 is Eyepiece, 14 modulator, 15 sample
This is a stage for mounting S. The aperture plate 6 is arranged at or near the front focus position of the condenser lens. Then, as shown in FIG. 2, the opening plate 6 is provided with a rectangular opening 6a in the peripheral portion away from the center. In this embodiment, another opening plate 6'having a rectangular opening different from the opening plate 6 can be replaced. The opening plate 6 and the opening plate 6'can be exchanged by, for example, disposing the opening plate 6 and the opening plate 6'in the turret 15 and rotating the turret 15. If you do this,
Either the aperture plate 6 or the aperture plate 6'can be inserted into the optical path. Further, the modulator 14 is arranged at or near the rear focal position of the objective lens 7. This position is a position substantially conjugate with the aperture plate 6 and the aperture plate 6 '.
Further, the modulator 14 is provided with a region 16 having a transmittance of T% as shown in FIG. This area 1 where the transmittance is T%
6 is formed in the peripheral part away from the center like the rectangular opening 6a.
【0009】この実施例において、Moを透過率がT%の
領域16における半径方向の長さ、Mcを矩形状の開口部
6aにおける半径方向の長さ、fcをコンデンサレンズ5
の焦点距離、frを標本面から前記変調器14までの間に
ある光学系の焦点距離としたとき、下記の条件式を満足
するように構成されている。なお、半径方向とは、図2
あるいは図3に示している矢印方向である。この半径方
向は、変調器14において透過率の変化を示す境界線に
対して直交する方向である。
1.05<|(Mo×fc)/(Mc×fr)|<1.4 (1)
8<T<25 (2)In this embodiment, Mo is the radial length of the region 16 having a transmittance of T%, Mc is the radial length of the rectangular opening 6a, and fc is the condenser lens 5.
The following conditional expression is satisfied, where fr is the focal length of the optical system between the sample surface and the modulator 14. The radial direction is as shown in FIG.
Alternatively, it is in the direction of the arrow shown in FIG. This radial direction is a direction orthogonal to the boundary line showing the change in transmittance in the modulator 14. 1.05 <| (Mo × fc) / (Mc × fr) | <1.4 (1) 8 <T <25 (2)
【0010】本実施例は上記のように構成されているか
ら、矩形状開口6a(開口6bについては後述する。)か
ら射出した光源1からの光は、コンデンサレンズ5,標
本S,対物レンズ7及び変調器14を通過して、標本像
を形成する。この標本像は従来技術で説明したように、
標本の形状に応じてコントラストがついており、観察者
は接眼レンズ13を介して観察する。そして、上記条件
式(1)は、半径方向に見た変調器14の透過率Tの領
域の大きさと、変調器14が配置されている面内に投影
される矩形状の開口部6aの半径方向の大きさとの比率
を表しており、透過率Tの領域の大きさが上記開口像の
大きさの1.05倍から1.4倍の大きさとなっている
ことを示している。矩形状の開口部6aはコンデンサレ
ンズ5の前側焦点位置近傍に配置されているため、変調
器14に投影される開口像の半径方向の大きさはMc×fr
/fcとなる。Since this embodiment is configured as described above, the light from the light source 1 emitted from the rectangular opening 6a (the opening 6b will be described later) is condensed by the condenser lens 5, the sample S and the objective lens 7. And the modulator 14 to form a sample image. This sample image is, as explained in the prior art,
Contrast is provided according to the shape of the sample, and the observer observes through the eyepiece lens 13. Then, the conditional expression (1) is expressed by the size of the region of the transmittance T of the modulator 14 viewed in the radial direction and the radius of the rectangular opening 6a projected in the plane in which the modulator 14 is arranged. The size of the area of the transmittance T is 1.05 times to 1.4 times the size of the aperture image. Since the rectangular opening 6a is arranged near the front focus position of the condenser lens 5, the size of the opening image projected on the modulator 14 in the radial direction is Mc × fr.
It becomes / fc.
【0011】従来の変調コントラスト法では、透過率T
%の領域の大きさと、この領域に投影された矩形状の開
口部の大きさがほぼ同じであった。そのため、卵細胞の
ように凹凸の変化が大きい(厚みの変化が大きい)標本
内を光が通過すると、この凹凸によって光が大きく屈折
してしまう。そのため、変調器14上に投影される開口
は、透過率T%の領域からずれてしまう。この結果、コ
ントラストが付き過ぎて観察像はぎらぎら輝くような像
になり、細かい部分が見えなくなってしまう。これに対
して、本発明では、透過率T%の領域を変調器14上に
投影される開口よりも大きくなるように選定したから、
上記コントラストが抑えられて、細かい部分も良く見え
るようにすることが出来る。In the conventional modulation contrast method, the transmittance T
%, And the size of the rectangular opening projected in this area was almost the same. Therefore, when light passes through a sample having a large change in unevenness (a large change in thickness) like an egg cell, the unevenness causes a large refraction of the light. Therefore, the aperture projected on the modulator 14 is displaced from the region of the transmittance T%. As a result, the contrast becomes too high, and the observed image becomes a glittering image, and fine parts cannot be seen. On the other hand, in the present invention, since the region of the transmittance T% is selected to be larger than the aperture projected on the modulator 14,
The contrast can be suppressed so that fine details can be seen well.
【0012】即ち、上記条件式(1)の上限を下回る
と、観察像においてぎらつきが大きくなり過ぎてしま
う。そのため、例えば卵細胞であれば、透明帯やその内
側の細かい部分が見えない。また、この比が上限を上回
ると、コントラストが弱くなり過ぎて、卵細胞全体が見
難くなる。また、上記条件式(2)は、透過率T%の数
値条件を示しているが、この透過率が(2)式の下限を
下回ると、例えば卵細胞では、周辺部と中心部とのコン
トラストの差が強くなり過ぎ且つ中心部の像が暗くなり
過ぎて観察し難くなる。また、この透過率が(2)式の
上限を上回ると、コントラストが弱くなり過ぎて卵細胞
全体が見難くなる。That is, when the value goes below the upper limit of the conditional expression (1), glare becomes too large in an observed image. Therefore, for example, in the case of egg cells, the zona pellucida and the fine parts inside thereof cannot be seen. On the other hand, if this ratio exceeds the upper limit, the contrast becomes too weak and the whole egg cell becomes difficult to see. Further, the conditional expression (2) represents the numerical value condition of the transmittance T%, but when the transmittance falls below the lower limit of the expression (2), for example, in an egg cell, the contrast between the peripheral part and the central part The difference becomes too strong and the image at the center becomes too dark, making it difficult to observe. If this transmittance exceeds the upper limit of the equation (2), the contrast becomes too weak and the whole egg cell becomes difficult to see.
【0013】実験の結果、|(Mo×fc)/(Mc×fr)|が下記
の条件を満たすようにすれば、更にコントラストと解像
バランスの良い変調コントラスト観察が可能であること
が分かった。
1.15<|(Mo×fc)/(Mc×fr)|<1.3 (3)As a result of experiments, it has been found that if | (Mo × fc) / (Mc × fr) | satisfies the following condition, it is possible to perform modulation contrast observation with a better contrast and resolution balance. . 1.15 <| (Mo × fc) / (Mc × fr) | <1.3 (3)
【0014】また、本実施例において、透過率T%の領
域の顕微鏡光軸からの距離をD、変調器14が配置され
ている面の有効半径をR(図3参照)としたとき、下記の
条件式(4)を満たすことが好ましい。即ち、下記
(4)式の下限を下回ると、透過率T%の領域が光軸に
近くなりコントラストは向上するが、解像力が悪くな
る。また、下記(4)式の上限を上回ると、解像力の点
では有利であるが、コントラストが悪くなる。
0.2R<D<0.6R (4)Further, in the present embodiment, when the distance from the optical axis of the microscope in the region of transmittance T% is D and the effective radius of the surface on which the modulator 14 is arranged is R (see FIG. 3), It is preferable that the conditional expression (4) is satisfied. That is, when the value goes below the lower limit of the following expression (4), the region of the transmittance T% is close to the optical axis and the contrast is improved, but the resolution is deteriorated. On the other hand, when the value exceeds the upper limit of the following formula (4), it is advantageous in terms of resolution but the contrast is poor. 0.2R <D <0.6R (4)
【0015】また、本実施例において、NAoをNA(開口
数)が最大の対物レンズのNA、NAcをコンデンサレンズ
5のNAとしたとき、下記の条件式(5)を満たすことが
好ましい。
0.7NAo<NAc (5)
上記(5)式はコンデンサレンズのNAを規定したもので
あるが、この条件から外れると、コンデンサレンズのNA
が小さくなり、解像力の良い変調コントラスト観察が出
来なくなる。In this embodiment, when NAo is the NA of the objective lens having the maximum NA (numerical aperture) and NAc is the NA of the condenser lens 5, it is preferable to satisfy the following conditional expression (5). 0.7NAo <NAc (5) Equation (5) above specifies the NA of the condenser lens, but if this condition is not satisfied, the NA of the condenser lens will be
Becomes small, and it becomes impossible to perform modulation contrast observation with good resolution.
【0016】以上、本実施例においては6aを矩形状の
開口部として説明したが、これはリング状の開口部であ
っても良い。但し、コンデンサレンズ5側の矩形状の開
口部6aと光学的に共役な位置に配置されていれば良
い。矩形状の開口部6aの像は、対物レンズ7内と顕微
鏡本体内にできるが、対物レンズ内の方が開口像のリレ
ー回数が少なくて開口像の収差が少ないため、変調器1
4は対物レンズ7内にあった方が望ましい。As described above, in the present embodiment, 6a is described as a rectangular opening, but it may be a ring-shaped opening. However, it may be arranged at a position optically conjugate with the rectangular opening 6a on the condenser lens 5 side. The image of the rectangular aperture 6a can be formed inside the objective lens 7 and inside the microscope main body. However, since the number of relays of the aperture image is smaller and the aberration of the aperture image is smaller in the objective lens, the modulator 1
It is desirable that 4 is in the objective lens 7.
【0017】なお、本発明は、変調コントラスト顕微鏡
を近赤外光で観察することを特徴とする。近年、人工授
精の研究分野では、卵細胞に対する損傷が可視光よりも
近赤外光の方が少ないと考えられており、近赤外光によ
るTV観察が検討されて来ている。近赤外光を用いる場合
は、可視光よりも変調器14に投影される矩形状の開口
部6aの像が、色収差のためぼやける傾向にある。そこ
で前記(1)式のように、変調器14上に投影される矩
形状の開口部6aの像よりも透過率Tの領域を大き目に取
っていれば、近赤外光によるTV観察でも矩形状の開口部
6aの像が透過率Tの領域よりもはみ出ることがなく、コ
ントラストを抑えた観察が可能となる。The present invention is characterized by observing a modulation contrast microscope with near infrared light. In recent years, in the field of artificial insemination, it is considered that damage to egg cells is less in near infrared light than in visible light, and TV observation by near infrared light has been studied. When using near-infrared light, the image of the rectangular opening 6a projected on the modulator 14 tends to be blurred due to chromatic aberration rather than visible light. Therefore, if the region of the transmittance T is larger than the image of the rectangular opening 6a projected on the modulator 14 as in the formula (1), the TV observation by the near-infrared light is rectangular. The image of the shaped opening 6a does not protrude beyond the region of the transmittance T, and it is possible to perform observation with suppressed contrast.
【0018】また、本実施例では、一つの変調器14に
対して複数の開口部材を切換えて使用するように構成さ
れている。何れの開口部材を用いる場合も前記条件式
(2)を満足する変調器14が使用される。前述のよう
に、矩形状の開口部6aを用いた場合は、コントラスト
を若干落とすことによりぎらつきを抑え、細かい部分の
見え方を改善している。そのため、卵細胞以外の凹凸の
少ない標本を見た場合には、コントラストが低く見難く
感じることがある。このような場合には、Mcの大きい開
口、即ち前記矩形状の開口6bを有する開口部材6'に切
換えて観察すれば、前記(1)式の下限を外れてコント
ラストの良い観察が可能となる。Further, in the present embodiment, a plurality of aperture members are switched and used for one modulator 14. Regardless of which aperture member is used, the modulator 14 that satisfies the conditional expression (2) is used. As described above, when the rectangular opening 6a is used, the contrast is slightly lowered to suppress the glare and improve the appearance of fine parts. Therefore, when a sample other than egg cells with little unevenness is seen, the contrast may be low and it may be difficult to see. In such a case, switching to the aperture having a large Mc, that is, the aperture member 6 ′ having the rectangular aperture 6b allows observation with good contrast because the lower limit of the formula (1) is not satisfied. .
【0019】図4は、本実施例に係る変調コントラスト
顕微鏡により観察された卵細胞像の一例を示す写真で、
(a)は全体図、(b)は卵細胞の縁部分の拡大図ある。
使用された対物レンズの倍率は20X、NAは0.4、コンデン
サレンズのNAは0.5、|(Mo×fc)/Mc×fr)|=1.2、T=11
%、D/R=0.53である。FIG. 4 is a photograph showing an example of an egg cell image observed by the modulation contrast microscope according to this embodiment.
(A) is an overall view, and (b) is an enlarged view of the edge portion of the egg cell.
The magnification of the objective lens used is 20X, NA is 0.4, NA of condenser lens is 0.5, | (Mo × fc) / Mc × fr) | = 1.2, T = 11
%, D / R = 0.53.
【0020】図5は従来の変調コントラスト顕微鏡によ
り観察された卵細胞像の一例を示す写真で、(a)は全
体図、(b)は卵細胞の縁部分の拡大図ある。使用され
た対物レンズの倍率は20X、NAは0.4、コンデンサレンズ
のNAは0.5、|(Mo×fc)/Mc×fr)|=1、T=15%、D/R=
0.625である。FIG. 5 is a photograph showing an example of an egg cell image observed by a conventional modulation contrast microscope. (A) is an overall view and (b) is an enlarged view of the edge portion of the egg cell. The magnification of the used objective lens is 20X, NA is 0.4, NA of the condenser lens is 0.5, | (Mo × fc) / Mc × fr) | = 1, T = 15%, D / R =
It is 0.625.
【0021】図4(a)と図5(a)において、卵細胞
は中心の円形部分とその周りにある輪帯状(リング状)
の部分に分かれている。このうち、輪帯状の部分が透明
帯である。ここで、図4(b)と図5(b)を比較す
る。何れの図にも輪帯状の透明帯とその内側の構造が示
されている。ここで、図5(b)では透明帯とその内側
構造の境界は白く輝いており、透明帯と外部の境界は黒
くなっている。これに対して、図4(b)では透明帯と
その内側構造の境界も透明帯と外部の境界も灰色近い。
よって、図4(b)の方が透明帯の境界を良好に認識で
きる。また、円形部分の内部構造のうち周辺部にある微
細な粒状の構造も図4(b)の方が良好に観察できる。
図4(b)と図5(b)との比較から明らかなように、本
発明によれば、従来の変調コントラストによる場合より
も、卵細胞の縁部分が遥かに鮮明に観察され得る。In FIGS. 4 (a) and 5 (a), the egg cell has a circular portion at the center and a ring-shaped (ring-shaped) portion around the circular portion.
It is divided into parts. Of these, the ring-shaped part is the transparent band. Here, FIG. 4B and FIG. 5B are compared. In each figure, a ring-shaped transparent band and the structure inside thereof are shown. Here, in FIG. 5B, the boundary between the transparent band and its inner structure is shining white, and the boundary between the transparent band and the outside is black. On the other hand, in FIG. 4B, the boundary between the transparent band and its inner structure, and the boundary between the transparent band and the outside are almost gray.
Therefore, the boundary of the transparent band can be recognized better in FIG. Further, the fine granular structure in the peripheral portion of the internal structure of the circular portion can be better observed in FIG. 4 (b).
As is clear from the comparison between FIG. 4 (b) and FIG. 5 (b), according to the present invention, the edge portion of the egg cell can be observed much more clearly than in the case of the conventional modulation contrast.
【0022】以上説明したように、本発明の変調コント
ラスト顕微鏡は、特許請求の範囲に記載した特徴の他に
下記の特徴を有している。
(1)前記開口と略共役の位置に配置されていて該開口
の像が投影される透過率T(%)の領域を持つ変調器を
備え、以下の条件を満たす請求項1に記載の変調コント
ラスト顕微鏡。
1.15<|(Mo×fc)/Mc×fr)|<1.3
(2)以下の条件を満たす請求項1に記載の変調コント
ラスト顕微鏡。
0.7NAo<NAc
但し、NAoは変調コントラスト顕微鏡のNAが最大の対物
レンズのNA、NAcはコンデンサレンズのNAである。
(3)前記開口が矩形である請求項1に記載の変調コン
トラスト顕微鏡。
(4)前記変調器が前記対物レンズ内に配置されている
請求項1に記載の変調コントラスト顕微鏡。
(5)近赤外光を用いて観察するようにした請求項1に
記載の変調コントラスト顕微鏡。As described above, the modulation contrast microscope of the present invention has the following features in addition to the features described in the claims. (1) The modulator according to claim 1, further comprising a modulator arranged at a position substantially conjugate with the aperture and having a region of transmittance T (%) on which an image of the aperture is projected, and the condition below is satisfied. Contrast microscope. 1.15 <| (Mo × fc) / Mc × fr) | <1.3 (2) The modulated contrast microscope according to claim 1, which satisfies the following condition. 0.7NAo <NAc where NAo is the NA of the objective lens for which the NA of the modulation contrast microscope is the maximum, and NAc is the NA of the condenser lens. (3) The modulated contrast microscope according to claim 1, wherein the opening has a rectangular shape. (4) The modulation contrast microscope according to claim 1, wherein the modulator is arranged in the objective lens. (5) The modulated contrast microscope according to claim 1, which is configured to be observed using near infrared light.
【0023】[0023]
【発明の効果】上述の如く本発明によれば、ICSI時に透
明帯の見えが最適になる変調コントラスト顕微鏡を提供
することが出来る。As described above, according to the present invention, it is possible to provide a modulated contrast microscope in which the appearance of the transparent band is optimized during ICSI.
【図1】本発明に係る変調コントラスト顕微鏡の全体構
成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a modulation contrast microscope according to the present invention.
【図2】本発明に係る変調コントラスト顕微鏡に用いら
れる開口板の平面図である。FIG. 2 is a plan view of an aperture plate used in the modulation contrast microscope according to the present invention.
【図3】本発明に係る変調コントラスト顕微鏡に用いら
れる変調器の平面図である。FIG. 3 is a plan view of a modulator used in the modulation contrast microscope according to the present invention.
【図4】本発明実施例に係る変調コントラスト顕微鏡に
より観察された卵細胞像の一例を示す写真で、(a)は
全体図、(b)は卵細胞の縁部分の拡大図ある。4A and 4B are photographs showing an example of an egg cell image observed by a modulation contrast microscope according to an example of the present invention, where FIG. 4A is an overall view and FIG. 4B is an enlarged view of an edge portion of an egg cell.
【図5】従来の変調コントラスト顕微鏡により観察され
た卵細胞像の一例を示す写真で、(a)は全体図、(b)
は卵細胞の縁部分の拡大図ある。FIG. 5 is a photograph showing an example of an egg cell image observed by a conventional modulation contrast microscope, (a) is an overall view, (b)
[Fig. 3] is an enlarged view of an edge portion of an egg cell.
【図6】変調コントラストの原理を説明するための図で
ある。FIG. 6 is a diagram for explaining the principle of modulation contrast.
【図7】開口像と変調器との位置関係を説明するための
図で、(a),(b),(c)は図6の(a),(b),(c)に夫々対応して
いる。FIG. 7 is a diagram for explaining the positional relationship between the aperture image and the modulator, where (a), (b), and (c) correspond to (a), (b), and (c) of FIG. 6, respectively. is doing.
【図8】(a)は標本の一形状例を、(b)はこの標本に対応
して現れる濃淡をそれぞれ示した図である。FIG. 8A is a diagram showing an example of the shape of a sample, and FIG. 8B is a diagram showing shades appearing corresponding to this sample.
1 光源
2 コレクタレン
ズ
3 照明レンズ
4 ミラー
5 コンデンサレ
ンズ
6 開口板
6a,6b 開口
6a',6b' 開口像
7 対物レンズ
8 レボルバ
9,10,11,12 リレーレンズ
13 接眼レンズ
14 変調器
S 標本1 light source 2 collector lens 3 illumination lens 4 mirror 5 condenser lens 6 aperture plates 6a, 6b apertures 6a ', 6b' aperture image 7 objective lens 8 revolver 9, 10, 11, 12 relay lens 13 eyepiece lens 14 modulator S sample
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H052 AA06 AC05 AC13 AC28 AC29 AD03 AD34 AF19 4C060 HH01 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page F term (reference) 2H052 AA06 AC05 AC13 AC28 AC29 AD03 AD34 AF19 4C060 HH01
Claims (3)
サレンズの前側焦点位置近傍に配置された部分開口を有
する開口部材と、対物レンズと、前記開口部材と略共役
な位置に配置された変調器とを備えた変調コントラスト
顕微鏡であって、前記変調器は透過率T(%)の領域を
備え、以下の条件を満たすようにしたことを特徴とする
変調コントラスト顕微鏡。 1.05<|(Mo×fc)/Mc×fr)|<1.4 8<T<25 但し、Moは前記透過率Tの領域における半径方向の長
さ、Mcは前記部分開口における半径方向の長さfcは前記
コンデンサレンズの焦点距離、frは標本面から前記変調
器までの間にある光学系の焦点距離である。1. A light source, a condenser lens, an aperture member having a partial aperture disposed in the vicinity of a front focal position of the condenser lens, an objective lens, and a modulator disposed at a position substantially conjugate with the aperture member. And a modulator having a region of transmittance T (%) so that the following condition is satisfied. 1.05 <| (Mo × fc) / Mc × fr) | <1.4 8 <T <25 where Mo is the radial length in the region of the transmittance T and Mc is the radial length fc in the partial opening. Is the focal length of the condenser lens, and fr is the focal length of the optical system between the sample surface and the modulator.
離Dが以下の条件を満たすようにした請求項1に記載の
顕微鏡。 0.2R<D<0.6R 但し、Rは変調器が配置されている面の有効半径であ
る。2. The microscope according to claim 1, wherein the distance D of the region of the transmittance T from the optical axis of the microscope satisfies the following condition. 0.2R <D <0.6R where R is the effective radius of the surface on which the modulator is placed.
サレンズの前側焦点位置近傍に配置された部分開口を有
する開口部材と、対物レンズと、前記開口部材と略共役
な位置に配置された変調器とを備えた変調コントラスト
顕微鏡であって、前記変調器は透過率T(%)の領域を
備え、一つの前記変調器に対して複数の前記開口部材を
備え、以下の条件を満たすようにしたことを特徴とする
変調コントラスト顕微鏡。 8<T<253. A light source, a condenser lens, an aperture member having a partial aperture disposed in the vicinity of a front focal position of the condenser lens, an objective lens, and a modulator disposed at a position substantially conjugate with the aperture member. And a modulator having a region of transmittance T (%), and a plurality of aperture members are provided for one modulator so that the following conditions are satisfied. A modulated contrast microscope characterized in that 8 <T <25
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