蛍光粒子の三次元位置を観察する為に、東北大学樋口研究室にて開発されました。
レンズ、ミラー、ハーフミラー、それぞれ一枚ずつの非常に簡易な光学系でありながら、二つの異なる焦点位置の像を1つのカメラで取得する事ができます。ハーフミラー(HM)以降の光路の長さに差ができることにより、焦点の異なる像が取得できます。カメラに斜めに照射する光路(b)は、三次元位置を取得するための参照像として用います。(特許出願中)

従来の二波長分岐光学では、色収差の為に、光路途中に補正板を必要としました。左光学系では、光路(b)の焦点の位置を移動させることが出来ますので、補正板を必要とせず、色収差を補正することができます。また、必要とするダイクロックミラーは一枚のみで、経済的です。ダイクロックミラーを偏光板に変えることで、偏光分岐光学としても用いることができます。


１匹のゾウリムシ体内のCa2+測定用試薬Indo-1が発する蛍光を、波長に応じて分割し、カメラ内イメージセンサーの左右にそれぞれ結像。左側が波長500〜540nmの蛍光、右側が波長415〜440nmの蛍光を示す。BX51使用。

　二つの光路の長さを同じにしたまま、片方の焦点位置のみを移動させることのできる光学系です。エンドサイトーシス、エキソサイトーシスの観察に最適です。 また、光路(b)の光学系は、対物レンズを動かすことなく焦点位置のみを移動させることができますので、光路(b)のみ別の用途として使用することもできます。

　二つの異なる偏光の顕微鏡像を単一のカメラで同時に取得する光学系です。二波長分岐光学のダイクロイックミラーを偏光ビームスプリッタに変えることで、二偏光分岐光学として利用します。偏光特性を持った試料、細胞膜の配向等、蛋白質や脂質の向きの観察に最適です。

　透過照明による微分干渉観察と落射照明による蛍光観察を同時に撮影。細胞動態を微分干渉像、細胞内の微小管結合蛋白質を蛍光像として観察。細胞の動態変化と細胞内蛋白質の動態変化を比較。