顕微鏡装置
【課題】標本に照射する刺激光を所望の照射領域に容易に設定する。
【解決手段】標本Ｓの画像を取得する観察光学系１０と、標本Ｓに刺激光を照射して刺激する刺激光学系３０と、観察光学系１０により取得された画像上に、刺激光学系３０により刺激される標本ＳのＲＯＩを表示する制御部５１と、制御部５１により画像上に表示されたＲＯＩの大きさおよび／または位置を操作させる操作部５５とを備え、制御部５１が、ＲＯＩに一致するように刺激光の照射領域を調節する顕微鏡装置１００を提供する。
【解決手段】標本Ｓの画像を取得する観察光学系１０と、標本Ｓに刺激光を照射して刺激する刺激光学系３０と、観察光学系１０により取得された画像上に、刺激光学系３０により刺激される標本ＳのＲＯＩを表示する制御部５１と、制御部５１により画像上に表示されたＲＯＩの大きさおよび／または位置を操作させる操作部５５とを備え、制御部５１が、ＲＯＩに一致するように刺激光の照射領域を調節する顕微鏡装置１００を提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、顕微鏡装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、標本を光刺激するレーザ光の照射領域の大きさや位置を制御する顕微鏡装置が知られている。（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１に記載の顕微鏡装置は、レーザ光源と、ビーム径を変更する光学系と、標本面と共役な位置に配置された視野絞りとを備え、レーザ光源から射出されたレーザ光をビーム径変更光学系により適切なビーム径に変更して視野絞りに照射し、視野絞りの開口の大きさを変えることによりレーザ光の照射領域の大きさを調節することとしている。また、この顕微鏡装置は、対物レンズと、対物レンズの瞳位置と共役な位置に配置されたミラーとを備えており、ミラーの角度を変更することにより、レーザ光の照射領域の位置を調節することとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２８８３２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、通常、ユーザはモニタに表示されている標本の画像を見ながら観察等を行っており、視野絞りの開口の大きさをどの程度変更すれば刺激光の照射領域が所望の大きさになるのか、あるいは、ミラーの角度をどの程度変更すれば刺激光の照射位置が所望の位置になるのかを直感的に判断することが難しいという不都合がある。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、標本に照射する刺激光を所望の照射領域に容易に設定することができる顕微鏡装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
本発明は、標本の画像を取得する観察光学系と、前記標本に刺激光を照射して刺激する刺激光学系と、前記観察光学系により取得された画像上に、前記刺激光学系により刺激される前記標本の刺激領域を表示する領域表示部と、該領域表示部により前記画像上に表示された前記刺激領域の大きさおよび／または位置を操作させる操作部と、前記刺激領域に一致するように前記刺激光の照射領域を調節する調節部とを備える顕微鏡装置を提供する。
【０００７】
本発明によれば、領域表示部の作動により、観察光学系によって取得された標本の画像上に刺激光学系によって刺激される標本の刺激領域を表示することで、ユーザは、画像上の刺激領域を見ることにより、刺激光学系による刺激光の照射領域を把握することができる。
【０００８】
この場合において、ユーザが操作部により画像上の刺激領域の大きさおよび／または位置を操作すると、調節部の作動により画像上の刺激領域に一致するように刺激光の照射領域が調節されるので、ユーザは、刺激光の照射領域をどの程度変更したかを標本の画像を見ながら直感的に判断することができる。したがって、標本に照射する刺激光を所望の照射領域に容易に設定することができる。
【０００９】
上記発明においては、前記調節部が、前記刺激領域の大きさに合わせて前記照射領域の大きさを調節し、前記刺激領域の位置に合わせて前記照射領域の位置を調節することとしてもよい。
このように構成することで、画像上の刺激領域と刺激光の照射領域とをより精度よく対応づけることができる。
【００１０】
また、上記発明においては、前記刺激領域の大きさがピクセル数により設定され、１ピクセル当たりの長さを規定するパラメータが変更されると、前記領域表示部が前記パラメータに合わせて前記刺激領域のピクセル数を調節することとしてもよい。
【００１１】
このように構成することで、１ピクセル当たりの長さを規定するパラメータが変更されることにより画像上の標本の大きさが変化しても、領域表示部の作動により、画像上の標本の変化後の大きさに合わせて刺激領域の大きさを変化させることができる。１ピクセル当たりの長さを規定するパラメータを変更するものとしては、例えば、画像サイズやガルバノズーム等が挙げられる。
【００１２】
また、上記発明においては、前記刺激光学系が、倍率が異なる複数の対物レンズを備え、前記調節部が、前記照射領域の大きさを前記対物レンズの倍率と関連づけて調節することとしてもよい。
このように構成することで、対物レンズを倍率が異なる他の対物レンズに切り替えても、切り替えられた対物レンズの倍率に関わらず、調節部の作動により刺激光の照射領域の大きさを一定の大きさに維持することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、標本に照射する刺激光を所望の照射領域に容易に設定することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る顕微鏡装置の概略構成を示す図である。
【図２】画像上に表示された標本およびＲＯＩの一例を示す図である。
【図３】制御部が記憶する刺激光のスポット径と可変絞りの開口の大きさとを対応づけたテーブルの一例を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る顕微鏡装置の概略構成を示す図である。
【図５】本発明の第３の実施形態に係る顕微鏡装置の概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
〔第１の実施形態〕
以下、本発明の第１の実施形態に係る顕微鏡装置について、図面を参照して説明する。
本実施形態に係る顕微鏡装置１００は、図１に示すように、標本Ｓを共焦点観察する観察光学系１０と、標本Ｓを光刺激する刺激光学系３０とを備えている。
観察光学系１０は、レーザ光を発する光源１と、レーザ光の通過をオンオフするシャッタ３と、シャッタ３を通過したレーザ光を２次元的に走査するガルバノミラー等のスキャナ５と、スキャナ５により走査されたレーザ光を集光し中間像を結像させる瞳投影レンズ７とを備えている。
【００１６】
また、この観察光学系１０は、瞳投影レンズ７により中間像を結像したレーザ光を集光して略平行光にする結像レンズ１１と、結像レンズ１１により略平行光になったレーザ光を標本Ｓ上に集光し、標本Ｓにおいて発生した蛍光を集光する対物レンズ１３と、対物レンズ１３により集光されスキャナ５を介して戻る蛍光をレーザ光の光路から分岐するダイクロイックミラー１５と、ダイクロイックミラー１５により分岐された蛍光を集光する共焦点レンズ１７と、共焦点レンズ１７の焦点位置に配置された共焦点ピンホール１９と、共焦点ピンホール１９を通過した蛍光からレーザ光を除去するバリアフィルタ２１と、バリアフィルタ２１によりレーザ光が除去された蛍光を検出する光検出器（光電子増倍管）２３とを備えている。
符合１２はミラーを示し、符合１４は対物レンズ１３の瞳位置を示している。
【００１７】
刺激光学系３０は、レーザ光（刺激光）を発する光源３１と、刺激光の通過をオンオフするシャッタ３３と、シャッタ３３を通過した刺激光のビーム径を変更するビーム径変更光学系３５と、ビーム径変更光学系３５によりビーム径が変更された刺激光の光束を制限する大きさ可変の開口を有する可変絞り３７と、可変絞り３７により光束が制限された刺激光を集光する集光レンズ３９と、集光レンズ３９により集光された刺激光を２次元的に走査するガルバノミラー等のスキャナ４１と、スキャナ４１により走査された刺激光を略平行光にする瞳投影レンズ４３と、瞳投影レンズ４３により略平行光になった刺激光を観察光学系１０の光路（観察光路）に結合するダイクロイックミラー４５とを備えている。符合３４はミラーである。
【００１８】
また、この刺激光学系３０は、前述の結像レンズ１１、ミラー１２、対物レンズ１３、ダイクロイックミラー１５、共焦点レンズ１７、共焦点ピンホール１９、バリアフィルタ２１、および、光検出器２３を観察光学系１０と共用するようになっている。ビーム径変更光学系３５は、ズームレンズを用いてビーム径の拡大率を可変にする構成であってもよいし、挿脱可能な構成とすることによりビーム径の拡大率を変化するものであてもよい。
【００１９】
また、顕微鏡装置１００には、装置全体の制御や画像構築等を行う制御部（領域表示部、調節部）５１と、制御部５１により構築された画像等を表示するモニタ５３と、制御部５１を操作させる操作部５５とが備えられている。
【００２０】
制御部５１は、光検出器２３から蛍光の輝度情報を受け取り、スキャナ５の揺動角度位置と対応づけて逐次記憶することにより、標本Ｓの２次元画像を構築するようになっている。制御部５１により構築された画像はモニタ５３に送られて表示される。
【００２１】
また、制御部５１は、可変絞り３７の開口の大きさおよびスキャナ４１の揺動角度範囲を読み出し、図２に示すように、構築した画像上に、刺激光学系３０により標本Ｓを刺激する領域を示すＲＯＩ（刺激領域）５８を表示するようになっている。ＲＯＩ５８は、例えば、刺激光の照射領域を同心的に囲むように、刺激光の照射領域と略同一の大きさあるいはそれより若干大きい円形状で表される。また、ＲＯＩ５８の大きさはピクセル数により設定される。
【００２２】
操作部５５は、ユーザにより操作されるキーボード、マウスあるいはジョイスティック等により構成されている。ユーザはこれらの操作部５５を操作することにより、モニタ５３の画像上に表示されたＲＯＩ５８の大きさおよび位置を変更することができるようになっている。
【００２３】
前記制御部５１は、画像上のＲＯＩ５８と刺激光の照射領域とが一致するように、ＲＯＩ５８の大きさに合わせて刺激光の照射領域の大きさ（スポット径）を調節し、また、ＲＯＩ５８の位置に合わせて刺激光の照射領域の位置（スポット位置）を調節するようになっている。
【００２４】
具体的には、制御部５１は、ＲＯＩ５８の大きさに対応して刺激光のスポット径が変化するように、ＲＯＩ５８の寸法に合わせて可変絞り３７の開口の大きさを制御するようになっている。例えば、制御部５１は、刺激光のスポット径と可変絞り３７の開口の大きさとを段階的に対応づけた図３に示すようなテーブルを記憶しており、テーブルに従い、ＲＯＩ５８の寸法に近いスポット径になるように可変絞り３７の開口の大きさを設定するようになっている。
【００２５】
また、制御部５１は、ＲＯＩ５８の位置に対応して刺激光のスポット位置が変化するように、ＲＯＩ５８の座標に合わせてスキャナ４１の揺動角度範囲を制御するようになっている。例えば、制御部５１は、ＲＯＩ５８のＸＹ座標に略一致するスポット位置になるように、スキャナ４１を構成する２つのガルバノミラーの揺動角度範囲をそれぞれシフトするようになっている。
【００２６】
このように構成された本実施形態に係る顕微鏡装置１００の作用について以下に説明する。
本実施形態に係る顕微鏡装置１００を用いて標本Ｓを観察するには、まず、観察光学系１０により標本Ｓの２次元画像を取得する。観察光学系１０による標本Ｓの２次元画像の取得は、光源１を作動させてレーザ光を射出し、シャッタ３、ダイクロイックミラー１５、スキャナ５、瞳投影レンズ７、結像レンズ１１、ミラー１２および対物レンズ１３を介して標本Ｓに照射されたレーザ光を、スキャナ５の作動によって、標本Ｓ上において２次元的に走査することにより行われる。この場合において、レーザ光はシャッタ３により標本Ｓへの照射時間が制御される。
【００２７】
レーザ光が照射された標本Ｓにおいては蛍光物質が励起されて蛍光が発生し、対物レンズ１３により蛍光が集光される。対物レンズ１３により集光された蛍光は、ミラー１２、結像レンズ１１、瞳投影レンズ７、および、スキャナ５を介して戻り、ダイクロイックミラー１５によってレーザ光の光路から分岐されて集光レンズ１７により集光される。集光レンズ１７により集光された蛍光のうち、共焦点ピンホール１９を通過しバリアフィルタ２１によりレーザ光が除去されたものが光検出器２３により検出される。
【００２８】
光検出器２３により蛍光が検出されると、その輝度情報が制御部５１に入力される。制御部５１により、蛍光の輝度情報に基づいて標本Ｓの２次元画像が構築され、モニタ５３に画像が表示される。これにより、ユーザはモニタ５３の画像上で標本Ｓを観察することができる。
【００２９】
次に、刺激光学系３０により標本Ｓを光刺激する。標本Ｓの光刺激は、光源３１を作動させて刺激光を射出し、シャッタ３３、ミラー３４、ビーム径変更光学系３５、可変絞り３７、集光レンズ３９、スキャナ４１、瞳投影レンズ４３、ダイクロイックミラー４５、結像レンズ１１、ミラー１２、対物レンズ１３を介して標本Ｓに刺激光を照射することにより行われる。この場合において、刺激光はシャッタ３３により標本Ｓへの照射時間が制御される。また、刺激光はビーム径変更光学系３５により適切なビーム径に変更される。
【００３０】
刺激光が標本Ｓに照射されると、制御部５１の作動により、可変絞り３７の開口の大きさおよびスキャナ４１の揺動角度範囲が読み出され、モニタ５３に表示されている標本Ｓの画像上に、刺激領域を示すＲＯＩ５８が表示される。これにより、ユーザは、刺激光学系３０の光刺激による標本Ｓの動作を観察しながら、刺激光の照射領域を把握することができる。
【００３１】
この場合において、ユーザが操作部５５を操作しＲＯＩ５８の大きさを変更すると、制御部５１の作動により、変更後のＲＯＩ５８の寸法と刺激光のスポット径とがほぼ一致するように、テーブルに基づいて可変絞り３７の開口の大きさが変更される。例えば、ユーザがＲＯＩ５８を大きくした場合は、ＲＯＩ５８に合わせて刺激光のスポット径も広くなり、一方、ユーザがＲＯＩ５８を小さくした場合は、ＲＯＩ５８に合わせて刺激光のスポット径も狭くなる。
【００３２】
また、ユーザがＲＯＩ５８の位置を変更すると、制御部５１により、変更後のＲＯＩ５８の座標と刺激光のスポット位置とがほぼ一致するように、スキャナ４１のガルバノミラーの揺動角度範がＸＹ方向に変更される。例えば、ＲＯＩ５８の動きに合わせて刺激光の照射位置が移動させられる。
【００３３】
以上説明したように、本実施形態に係る顕微鏡装置１００によれば、ユーザが操作した画像上のＲＯＩ５８の大きさおよび位置に合わせて、制御部５１により刺激光のスポット径およびスポット位置を調節することで、ユーザは、刺激光の照射領域の大きさおよび位置をどの程度変更したかを標本Ｓの画像を見ながら直感的に判断することができる。したがって、標本Ｓの大きさや可変絞り３７の開口の大きさを計算する手間を省き、標本Ｓに照射する刺激光を所望のスポット径およびスポット位置に容易かつ迅速に設定することができる。
【００３４】
本実施形態は、以下のように変形することができる。
第１の変形例としては、例えば、１ピクセル当たりの長さを規定するパラメータ、例えば、モニタ５３に表示される画像を構成するピクセル数（画像サイズ）やスキャナ５の振り角により決まる画像の倍率（ガルバノズーム）等を変更すると、制御部５１が、そのパラメータに合わせて、ＲＯＩ５８を構成するピクセル数を調節することとしてもよい。
【００３５】
例えば、モニタ５３に表示される標本Ｓの画像サイズを変更すると、すなわち、画像を構成するピクセル数が変更されると、制御部５１により、変更後の画像のピクセル数に合わせてＲＯＩ５８のピクセル数が変更される。また、例えば、スキャナ５の振り角が変更されると、制御部５１により、変更後の画像の倍率に合わせてＲＯＩ５８のピクセル数が変更される。このようにすることで、画像上の標本Ｓの大きさが変化しても、変化後の標本Ｓの大きさに合わせてＲＯＩ５８の大きさを変化させることができる。
【００３６】
第２の変形例としては、例えば、倍率が異なる複数の対物レンズ１３がレボルバ（図示略）により切替可能に支持され、制御部５１が刺激光の照射領域の大きさを各対物レンズ１３の倍率と関連づけて調節することとしてもよい。この場合、制御部５１において、基準とする１の対物レンズ１３（基準対物レンズ１３とする。）に対しては、前述のテーブルに基づいて可変絞り３７の開口の大きさを設定し、他の対物レンズ１３に対しては、以下の式により、可変絞り３７の開口の大きさを設定することとすればよい。
他の対物レンズ１３に対する可変絞り３７の開口の大きさ＝基準対物レンズ１３に対する可変絞り３７の開口の大きさ／（基準対物レンズ１３の倍率／他の対物レンズ１３の倍率）
【００３７】
このようにすることで、基準対物レンズ１３を異なる倍率の他の対物レンズ１３に切り替えても、切り替えられた他の対物レンズ１３の倍率に関わらず、刺激光のスポット径を一定の大きさに維持することができる。対物レンズ１３の倍率は、例えば、ユーザが入力することとすればよい。対物レンズ１３の倍率に誤差がある場合は、誤差を含んだ倍率を入力することが好ましい。
【００３８】
〔第２の実施形態〕
次に、本発明の第２の実施形態に係る顕微鏡装置について、図４を参照して説明する。
本実施形態に係る顕微鏡装置２００は、観察光学系１０に代えて、落射照明部６０と観察光学系８０とを備える点で第１の実施形態と異なる。
以下、第１の実施形態に係る顕微鏡装置１００と構成を共通する箇所には、同一符号を付して説明を省略する。
【００３９】
落射照明部６０は、照明光を発する光源６１と、光源６１から発せられた照明光を略平行光にするコリメートレンズ６３と、コリメートレンズ６３により略平行光になった照明光の波長を制限する励起フィルタ６５と、励起光フィルタ６５により波長が制限された照明光を集光する集光レンズ６７と、集光レンズ６９により集光された照明光を対物レンズ１３の瞳位置１４にリレーする落射投光管光学系６９と、落射投光管光学系６９によりリレーされる照明光を観察光学系８０の光路（観察光路）に結合するダイクロイックミラー７１とを備えている。
【００４０】
観察光学系８０は、ダイクロイックミラー７１により落射照明部６０から結合された照明光を標本Ｓ上に集光し、標本Ｓから戻る戻り光を集光する対物レンズ１３と、対物レンズ１３により集光された戻り光から不要な波長の光を除去するバリアフィルタ８３と、バリアフィルタ８３により不要な波長の光が除去された戻り光を集光する結像レンズ８５と、結像レンズ８５により集光された戻り光を撮影し、標本Ｓの画像情報を取得するＣＣＤ等の撮像素子８７とを備えている。バリアフィルタ８３と結像レンズ８５との間には、光軸方向に移動可能に設けられたズーム用のレンズ（以下、「ズームレンズ」という。）８４が配置されている。ズームレンズ８４の光軸方向の位置に応じて、撮像素子８７により取得される画像情報の倍率を変更することができるようになっている。
【００４１】
刺激光学系３０は、瞳投影レンズ４３により略平行光になった刺激光をダイクロイックミラー４５に集光する集光レンズ４４を備えている。
制御部５１は、撮像素子８７から画像情報を受け取り、２次元的な画像を生成するようになっている。制御部５１により生成された２次元画像はモニタ５３に表示される。
【００４２】
このように構成された本実施形態に係る顕微鏡装置２００の作用について以下に説明する。
本実施形態に係る顕微鏡装置２００を用いて標本Ｓを観察するには、まず、落射照明部６０および観察光学系８０により標本Ｓの２次元画像を取得する。具体的には、光源６１を作動させて照明光を射出し、コリメートレンズ６３、励起フィルタ６５、集光レンズ６７、落射投光管光学系６９、および、ダイクロイックミラー７１を介して観察光路に照明光を入射する。
【００４３】
観察光路に照明光が入射されると、対物レンズ１３により標本Ｓに照明光が照射されるとともに標本Ｓから戻る戻り光が集光される。対物レンズ１３により集光された戻り光は、バリアフィルタ８３により不要な波長の光が除去された後、ズームレンズ８４を透過し結像レンズ８５により集光されて撮像素子８７により撮影される。
【００４４】
撮像素子８７により戻り光が撮影されると、その画像情報が制御部５１に入力され標本Ｓの２次元画像が生成される。制御部５１により生成された画像はモニタ５３に表示され、これにより、ユーザはモニタ５３の画像上で標本Ｓを観察することができる。
【００４５】
次に、刺激光学系３０により標本Ｓを光刺激する。標本Ｓの光刺激は、光源３１を作動させて刺激光を射出し、シャッタ３３、ビーム径変更光学系３５、可変絞り３７、集光レンズ３９、スキャナ４１、瞳投影レンズ４３、集光レンズ４４、ダイクロイックミラー４５、落射投光管光学系６９、ダイクロイックミラー７１、および、対物レンズ１３を介して標本Ｓに刺激光を照射することにより行われる。
【００４６】
刺激光が標本Ｓに照射されると、制御部５１の作動により、モニタ５３に表示されている標本Ｓの画像上に、刺激領域を示すＲＯＩ５８が表示される。この場合において、制御部５１の作動により、ユーザにより操作されるＲＯＩの大きさおよび位置に合わせて刺激光学系３０による刺激光のスポット径およびスポット位置が調節される。このように、落射照明部６０および観察光学系８０により標本Ｓの２次元画像を取得した場合においても、ユーザは標本Ｓの画像を見ながら刺激光を所望の照射領域に容易かつ迅速に設定することができる。
【００４７】
本実施形態においては、１ピクセル当たりの長さを規定するパラメータ、例えば、ズームレンズ８４の位置により決まる画像の倍率を変更すると、制御部５１が、そのパラメータに合わせて、ＲＯＩ５８を構成するピクセル数を調節することとしてもよい。例えば、ズームレンズ８４の光軸方向に位置が変更されると、制御部５１により、変更後の画像の倍率に合わせてＲＯＩ５８のピクセル数が変更される。このようにすることで、画像上の標本Ｓの大きさが変化しても、変化後の標本Ｓの大きさに合わせてＲＯＩ５８の大きさを変化させることができる。
【００４８】
〔第３の実施形態〕
次に、本発明の第３の実施形態に係る顕微鏡装置について、図５を参照して説明する。
本実施形態に係る顕微鏡装置３００は、観察光学系１０および刺激光学系３０に代えて、観察光学系と刺激光学系とを兼用する観察刺激光学系１２０を備える点で第１の実施形態と異なる。
以下、第１の実施形態に係る顕微鏡装置１００と構成を共通する箇所には、同一符号を付して説明を省略する。
【００４９】
観察刺激光学系１２０は、シャッタ３とダイクロイックミラー１５との間の光路上に挿脱可能な刺激光学ユニット１３０を備えている。刺激光学ユニット１３０は、シャッタ３を通過したレーザ光（刺激光）のビーム径を変更するビーム径変更光学系１３５と、ビーム径変更光学系１３５によりビーム径が変更された刺激光の光束を制限する大きさ可変の開口を有する可変絞り１３７と、可変絞り１３７により光束が制限された刺激光を集光する集光レンズ１３９とにより構成されている。
【００５０】
観察刺激光学系１２０を観察光学系として機能させる場合は、刺激光学ユニット１３０を光路上から外すことにより、光源１から発せられシャッタ３を通過させたレーザ光をダイクロイックミラー１５によりスキャナ５に入射し、対物レンズ１３により標本Ｓに照射させる。これにより、標本Ｓにおいて発生した蛍光を光検出器２３により検出し、制御部５１により２次元画像を構築し、モニタ５３の画像上で標本Ｓを観察することができる。
【００５１】
一方、観察刺激光学系１２０を刺激光学系として機能させる場合は、刺激光学ユニット１３０を光路上に配置することにより、光源１から発せられシャッタ３を通過した刺激光をビーム径変更光学系１３５、可変絞り１３７、集光レンズ１３９を介してダイクロイックミラー１５によりスキャナ５に入射し、対物レンズ１３により標本Ｓに照射させる。これにより、標本Ｓを光刺激し、制御部５１によりモニタ５３に表示されている標本Ｓの画像上に刺激領域を示すＲＯＩ５８を表示させることができる。
【００５２】
以上説明したように、本実施形態に係る顕微鏡装置３００によれば、レーザ光（刺激光）の走査手段が１つ（スキャナ５）の観察刺激光学系１２０により、刺激光学ユニット１２０の挿脱を切り替るだけで、標本Ｓの観察と刺激とを時間差で行うことができる。したがって、観察光学系１０および刺激光学系３０を備える顕微鏡装置１００と比較して安価に構成することができる。
【００５３】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。例えば、本発明を上記の実施形態および変形例に適用したものに限定されることなく、これらの実施形態および変形例を適宜組み合わせた実施形態に適用してもよく、特に限定されるものではない。
例えば、上記実施形態においては、刺激領域として、刺激光の照射領域と略同一の大きさあるいはそれより若干大きい円形状で表されるＲＯＩ５８を例示して説明したが、ＲＯＩ５８と刺激光の照射領域、例えば、ＲＯＩ５８の大きさと刺激光のスポット径およびＲＯＩ５８の位置と刺激光のスポット位置をそれぞれ関連づけることができればよく、ＲＯＩ５８の表示の仕方はこれに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００５４】
１０ 観察光学系
１３ 対物レンズ
３０ 刺激光学系
５１ 制御部（領域表示部、調節部）
５５ 操作部
１００，２００，３００ 顕微鏡装置
１２０ 観察刺激光学系（観察光学系、刺激光学系）
Ｓ 標本
【技術分野】
【０００１】
本発明は、顕微鏡装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、標本を光刺激するレーザ光の照射領域の大きさや位置を制御する顕微鏡装置が知られている。（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１に記載の顕微鏡装置は、レーザ光源と、ビーム径を変更する光学系と、標本面と共役な位置に配置された視野絞りとを備え、レーザ光源から射出されたレーザ光をビーム径変更光学系により適切なビーム径に変更して視野絞りに照射し、視野絞りの開口の大きさを変えることによりレーザ光の照射領域の大きさを調節することとしている。また、この顕微鏡装置は、対物レンズと、対物レンズの瞳位置と共役な位置に配置されたミラーとを備えており、ミラーの角度を変更することにより、レーザ光の照射領域の位置を調節することとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２８８３２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、通常、ユーザはモニタに表示されている標本の画像を見ながら観察等を行っており、視野絞りの開口の大きさをどの程度変更すれば刺激光の照射領域が所望の大きさになるのか、あるいは、ミラーの角度をどの程度変更すれば刺激光の照射位置が所望の位置になるのかを直感的に判断することが難しいという不都合がある。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、標本に照射する刺激光を所望の照射領域に容易に設定することができる顕微鏡装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
本発明は、標本の画像を取得する観察光学系と、前記標本に刺激光を照射して刺激する刺激光学系と、前記観察光学系により取得された画像上に、前記刺激光学系により刺激される前記標本の刺激領域を表示する領域表示部と、該領域表示部により前記画像上に表示された前記刺激領域の大きさおよび／または位置を操作させる操作部と、前記刺激領域に一致するように前記刺激光の照射領域を調節する調節部とを備える顕微鏡装置を提供する。
【０００７】
本発明によれば、領域表示部の作動により、観察光学系によって取得された標本の画像上に刺激光学系によって刺激される標本の刺激領域を表示することで、ユーザは、画像上の刺激領域を見ることにより、刺激光学系による刺激光の照射領域を把握することができる。
【０００８】
この場合において、ユーザが操作部により画像上の刺激領域の大きさおよび／または位置を操作すると、調節部の作動により画像上の刺激領域に一致するように刺激光の照射領域が調節されるので、ユーザは、刺激光の照射領域をどの程度変更したかを標本の画像を見ながら直感的に判断することができる。したがって、標本に照射する刺激光を所望の照射領域に容易に設定することができる。
【０００９】
上記発明においては、前記調節部が、前記刺激領域の大きさに合わせて前記照射領域の大きさを調節し、前記刺激領域の位置に合わせて前記照射領域の位置を調節することとしてもよい。
このように構成することで、画像上の刺激領域と刺激光の照射領域とをより精度よく対応づけることができる。
【００１０】
また、上記発明においては、前記刺激領域の大きさがピクセル数により設定され、１ピクセル当たりの長さを規定するパラメータが変更されると、前記領域表示部が前記パラメータに合わせて前記刺激領域のピクセル数を調節することとしてもよい。
【００１１】
このように構成することで、１ピクセル当たりの長さを規定するパラメータが変更されることにより画像上の標本の大きさが変化しても、領域表示部の作動により、画像上の標本の変化後の大きさに合わせて刺激領域の大きさを変化させることができる。１ピクセル当たりの長さを規定するパラメータを変更するものとしては、例えば、画像サイズやガルバノズーム等が挙げられる。
【００１２】
また、上記発明においては、前記刺激光学系が、倍率が異なる複数の対物レンズを備え、前記調節部が、前記照射領域の大きさを前記対物レンズの倍率と関連づけて調節することとしてもよい。
このように構成することで、対物レンズを倍率が異なる他の対物レンズに切り替えても、切り替えられた対物レンズの倍率に関わらず、調節部の作動により刺激光の照射領域の大きさを一定の大きさに維持することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、標本に照射する刺激光を所望の照射領域に容易に設定することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る顕微鏡装置の概略構成を示す図である。
【図２】画像上に表示された標本およびＲＯＩの一例を示す図である。
【図３】制御部が記憶する刺激光のスポット径と可変絞りの開口の大きさとを対応づけたテーブルの一例を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る顕微鏡装置の概略構成を示す図である。
【図５】本発明の第３の実施形態に係る顕微鏡装置の概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
〔第１の実施形態〕
以下、本発明の第１の実施形態に係る顕微鏡装置について、図面を参照して説明する。
本実施形態に係る顕微鏡装置１００は、図１に示すように、標本Ｓを共焦点観察する観察光学系１０と、標本Ｓを光刺激する刺激光学系３０とを備えている。
観察光学系１０は、レーザ光を発する光源１と、レーザ光の通過をオンオフするシャッタ３と、シャッタ３を通過したレーザ光を２次元的に走査するガルバノミラー等のスキャナ５と、スキャナ５により走査されたレーザ光を集光し中間像を結像させる瞳投影レンズ７とを備えている。
【００１６】
また、この観察光学系１０は、瞳投影レンズ７により中間像を結像したレーザ光を集光して略平行光にする結像レンズ１１と、結像レンズ１１により略平行光になったレーザ光を標本Ｓ上に集光し、標本Ｓにおいて発生した蛍光を集光する対物レンズ１３と、対物レンズ１３により集光されスキャナ５を介して戻る蛍光をレーザ光の光路から分岐するダイクロイックミラー１５と、ダイクロイックミラー１５により分岐された蛍光を集光する共焦点レンズ１７と、共焦点レンズ１７の焦点位置に配置された共焦点ピンホール１９と、共焦点ピンホール１９を通過した蛍光からレーザ光を除去するバリアフィルタ２１と、バリアフィルタ２１によりレーザ光が除去された蛍光を検出する光検出器（光電子増倍管）２３とを備えている。
符合１２はミラーを示し、符合１４は対物レンズ１３の瞳位置を示している。
【００１７】
刺激光学系３０は、レーザ光（刺激光）を発する光源３１と、刺激光の通過をオンオフするシャッタ３３と、シャッタ３３を通過した刺激光のビーム径を変更するビーム径変更光学系３５と、ビーム径変更光学系３５によりビーム径が変更された刺激光の光束を制限する大きさ可変の開口を有する可変絞り３７と、可変絞り３７により光束が制限された刺激光を集光する集光レンズ３９と、集光レンズ３９により集光された刺激光を２次元的に走査するガルバノミラー等のスキャナ４１と、スキャナ４１により走査された刺激光を略平行光にする瞳投影レンズ４３と、瞳投影レンズ４３により略平行光になった刺激光を観察光学系１０の光路（観察光路）に結合するダイクロイックミラー４５とを備えている。符合３４はミラーである。
【００１８】
また、この刺激光学系３０は、前述の結像レンズ１１、ミラー１２、対物レンズ１３、ダイクロイックミラー１５、共焦点レンズ１７、共焦点ピンホール１９、バリアフィルタ２１、および、光検出器２３を観察光学系１０と共用するようになっている。ビーム径変更光学系３５は、ズームレンズを用いてビーム径の拡大率を可変にする構成であってもよいし、挿脱可能な構成とすることによりビーム径の拡大率を変化するものであてもよい。
【００１９】
また、顕微鏡装置１００には、装置全体の制御や画像構築等を行う制御部（領域表示部、調節部）５１と、制御部５１により構築された画像等を表示するモニタ５３と、制御部５１を操作させる操作部５５とが備えられている。
【００２０】
制御部５１は、光検出器２３から蛍光の輝度情報を受け取り、スキャナ５の揺動角度位置と対応づけて逐次記憶することにより、標本Ｓの２次元画像を構築するようになっている。制御部５１により構築された画像はモニタ５３に送られて表示される。
【００２１】
また、制御部５１は、可変絞り３７の開口の大きさおよびスキャナ４１の揺動角度範囲を読み出し、図２に示すように、構築した画像上に、刺激光学系３０により標本Ｓを刺激する領域を示すＲＯＩ（刺激領域）５８を表示するようになっている。ＲＯＩ５８は、例えば、刺激光の照射領域を同心的に囲むように、刺激光の照射領域と略同一の大きさあるいはそれより若干大きい円形状で表される。また、ＲＯＩ５８の大きさはピクセル数により設定される。
【００２２】
操作部５５は、ユーザにより操作されるキーボード、マウスあるいはジョイスティック等により構成されている。ユーザはこれらの操作部５５を操作することにより、モニタ５３の画像上に表示されたＲＯＩ５８の大きさおよび位置を変更することができるようになっている。
【００２３】
前記制御部５１は、画像上のＲＯＩ５８と刺激光の照射領域とが一致するように、ＲＯＩ５８の大きさに合わせて刺激光の照射領域の大きさ（スポット径）を調節し、また、ＲＯＩ５８の位置に合わせて刺激光の照射領域の位置（スポット位置）を調節するようになっている。
【００２４】
具体的には、制御部５１は、ＲＯＩ５８の大きさに対応して刺激光のスポット径が変化するように、ＲＯＩ５８の寸法に合わせて可変絞り３７の開口の大きさを制御するようになっている。例えば、制御部５１は、刺激光のスポット径と可変絞り３７の開口の大きさとを段階的に対応づけた図３に示すようなテーブルを記憶しており、テーブルに従い、ＲＯＩ５８の寸法に近いスポット径になるように可変絞り３７の開口の大きさを設定するようになっている。
【００２５】
また、制御部５１は、ＲＯＩ５８の位置に対応して刺激光のスポット位置が変化するように、ＲＯＩ５８の座標に合わせてスキャナ４１の揺動角度範囲を制御するようになっている。例えば、制御部５１は、ＲＯＩ５８のＸＹ座標に略一致するスポット位置になるように、スキャナ４１を構成する２つのガルバノミラーの揺動角度範囲をそれぞれシフトするようになっている。
【００２６】
このように構成された本実施形態に係る顕微鏡装置１００の作用について以下に説明する。
本実施形態に係る顕微鏡装置１００を用いて標本Ｓを観察するには、まず、観察光学系１０により標本Ｓの２次元画像を取得する。観察光学系１０による標本Ｓの２次元画像の取得は、光源１を作動させてレーザ光を射出し、シャッタ３、ダイクロイックミラー１５、スキャナ５、瞳投影レンズ７、結像レンズ１１、ミラー１２および対物レンズ１３を介して標本Ｓに照射されたレーザ光を、スキャナ５の作動によって、標本Ｓ上において２次元的に走査することにより行われる。この場合において、レーザ光はシャッタ３により標本Ｓへの照射時間が制御される。
【００２７】
レーザ光が照射された標本Ｓにおいては蛍光物質が励起されて蛍光が発生し、対物レンズ１３により蛍光が集光される。対物レンズ１３により集光された蛍光は、ミラー１２、結像レンズ１１、瞳投影レンズ７、および、スキャナ５を介して戻り、ダイクロイックミラー１５によってレーザ光の光路から分岐されて集光レンズ１７により集光される。集光レンズ１７により集光された蛍光のうち、共焦点ピンホール１９を通過しバリアフィルタ２１によりレーザ光が除去されたものが光検出器２３により検出される。
【００２８】
光検出器２３により蛍光が検出されると、その輝度情報が制御部５１に入力される。制御部５１により、蛍光の輝度情報に基づいて標本Ｓの２次元画像が構築され、モニタ５３に画像が表示される。これにより、ユーザはモニタ５３の画像上で標本Ｓを観察することができる。
【００２９】
次に、刺激光学系３０により標本Ｓを光刺激する。標本Ｓの光刺激は、光源３１を作動させて刺激光を射出し、シャッタ３３、ミラー３４、ビーム径変更光学系３５、可変絞り３７、集光レンズ３９、スキャナ４１、瞳投影レンズ４３、ダイクロイックミラー４５、結像レンズ１１、ミラー１２、対物レンズ１３を介して標本Ｓに刺激光を照射することにより行われる。この場合において、刺激光はシャッタ３３により標本Ｓへの照射時間が制御される。また、刺激光はビーム径変更光学系３５により適切なビーム径に変更される。
【００３０】
刺激光が標本Ｓに照射されると、制御部５１の作動により、可変絞り３７の開口の大きさおよびスキャナ４１の揺動角度範囲が読み出され、モニタ５３に表示されている標本Ｓの画像上に、刺激領域を示すＲＯＩ５８が表示される。これにより、ユーザは、刺激光学系３０の光刺激による標本Ｓの動作を観察しながら、刺激光の照射領域を把握することができる。
【００３１】
この場合において、ユーザが操作部５５を操作しＲＯＩ５８の大きさを変更すると、制御部５１の作動により、変更後のＲＯＩ５８の寸法と刺激光のスポット径とがほぼ一致するように、テーブルに基づいて可変絞り３７の開口の大きさが変更される。例えば、ユーザがＲＯＩ５８を大きくした場合は、ＲＯＩ５８に合わせて刺激光のスポット径も広くなり、一方、ユーザがＲＯＩ５８を小さくした場合は、ＲＯＩ５８に合わせて刺激光のスポット径も狭くなる。
【００３２】
また、ユーザがＲＯＩ５８の位置を変更すると、制御部５１により、変更後のＲＯＩ５８の座標と刺激光のスポット位置とがほぼ一致するように、スキャナ４１のガルバノミラーの揺動角度範がＸＹ方向に変更される。例えば、ＲＯＩ５８の動きに合わせて刺激光の照射位置が移動させられる。
【００３３】
以上説明したように、本実施形態に係る顕微鏡装置１００によれば、ユーザが操作した画像上のＲＯＩ５８の大きさおよび位置に合わせて、制御部５１により刺激光のスポット径およびスポット位置を調節することで、ユーザは、刺激光の照射領域の大きさおよび位置をどの程度変更したかを標本Ｓの画像を見ながら直感的に判断することができる。したがって、標本Ｓの大きさや可変絞り３７の開口の大きさを計算する手間を省き、標本Ｓに照射する刺激光を所望のスポット径およびスポット位置に容易かつ迅速に設定することができる。
【００３４】
本実施形態は、以下のように変形することができる。
第１の変形例としては、例えば、１ピクセル当たりの長さを規定するパラメータ、例えば、モニタ５３に表示される画像を構成するピクセル数（画像サイズ）やスキャナ５の振り角により決まる画像の倍率（ガルバノズーム）等を変更すると、制御部５１が、そのパラメータに合わせて、ＲＯＩ５８を構成するピクセル数を調節することとしてもよい。
【００３５】
例えば、モニタ５３に表示される標本Ｓの画像サイズを変更すると、すなわち、画像を構成するピクセル数が変更されると、制御部５１により、変更後の画像のピクセル数に合わせてＲＯＩ５８のピクセル数が変更される。また、例えば、スキャナ５の振り角が変更されると、制御部５１により、変更後の画像の倍率に合わせてＲＯＩ５８のピクセル数が変更される。このようにすることで、画像上の標本Ｓの大きさが変化しても、変化後の標本Ｓの大きさに合わせてＲＯＩ５８の大きさを変化させることができる。
【００３６】
第２の変形例としては、例えば、倍率が異なる複数の対物レンズ１３がレボルバ（図示略）により切替可能に支持され、制御部５１が刺激光の照射領域の大きさを各対物レンズ１３の倍率と関連づけて調節することとしてもよい。この場合、制御部５１において、基準とする１の対物レンズ１３（基準対物レンズ１３とする。）に対しては、前述のテーブルに基づいて可変絞り３７の開口の大きさを設定し、他の対物レンズ１３に対しては、以下の式により、可変絞り３７の開口の大きさを設定することとすればよい。
他の対物レンズ１３に対する可変絞り３７の開口の大きさ＝基準対物レンズ１３に対する可変絞り３７の開口の大きさ／（基準対物レンズ１３の倍率／他の対物レンズ１３の倍率）
【００３７】
このようにすることで、基準対物レンズ１３を異なる倍率の他の対物レンズ１３に切り替えても、切り替えられた他の対物レンズ１３の倍率に関わらず、刺激光のスポット径を一定の大きさに維持することができる。対物レンズ１３の倍率は、例えば、ユーザが入力することとすればよい。対物レンズ１３の倍率に誤差がある場合は、誤差を含んだ倍率を入力することが好ましい。
【００３８】
〔第２の実施形態〕
次に、本発明の第２の実施形態に係る顕微鏡装置について、図４を参照して説明する。
本実施形態に係る顕微鏡装置２００は、観察光学系１０に代えて、落射照明部６０と観察光学系８０とを備える点で第１の実施形態と異なる。
以下、第１の実施形態に係る顕微鏡装置１００と構成を共通する箇所には、同一符号を付して説明を省略する。
【００３９】
落射照明部６０は、照明光を発する光源６１と、光源６１から発せられた照明光を略平行光にするコリメートレンズ６３と、コリメートレンズ６３により略平行光になった照明光の波長を制限する励起フィルタ６５と、励起光フィルタ６５により波長が制限された照明光を集光する集光レンズ６７と、集光レンズ６９により集光された照明光を対物レンズ１３の瞳位置１４にリレーする落射投光管光学系６９と、落射投光管光学系６９によりリレーされる照明光を観察光学系８０の光路（観察光路）に結合するダイクロイックミラー７１とを備えている。
【００４０】
観察光学系８０は、ダイクロイックミラー７１により落射照明部６０から結合された照明光を標本Ｓ上に集光し、標本Ｓから戻る戻り光を集光する対物レンズ１３と、対物レンズ１３により集光された戻り光から不要な波長の光を除去するバリアフィルタ８３と、バリアフィルタ８３により不要な波長の光が除去された戻り光を集光する結像レンズ８５と、結像レンズ８５により集光された戻り光を撮影し、標本Ｓの画像情報を取得するＣＣＤ等の撮像素子８７とを備えている。バリアフィルタ８３と結像レンズ８５との間には、光軸方向に移動可能に設けられたズーム用のレンズ（以下、「ズームレンズ」という。）８４が配置されている。ズームレンズ８４の光軸方向の位置に応じて、撮像素子８７により取得される画像情報の倍率を変更することができるようになっている。
【００４１】
刺激光学系３０は、瞳投影レンズ４３により略平行光になった刺激光をダイクロイックミラー４５に集光する集光レンズ４４を備えている。
制御部５１は、撮像素子８７から画像情報を受け取り、２次元的な画像を生成するようになっている。制御部５１により生成された２次元画像はモニタ５３に表示される。
【００４２】
このように構成された本実施形態に係る顕微鏡装置２００の作用について以下に説明する。
本実施形態に係る顕微鏡装置２００を用いて標本Ｓを観察するには、まず、落射照明部６０および観察光学系８０により標本Ｓの２次元画像を取得する。具体的には、光源６１を作動させて照明光を射出し、コリメートレンズ６３、励起フィルタ６５、集光レンズ６７、落射投光管光学系６９、および、ダイクロイックミラー７１を介して観察光路に照明光を入射する。
【００４３】
観察光路に照明光が入射されると、対物レンズ１３により標本Ｓに照明光が照射されるとともに標本Ｓから戻る戻り光が集光される。対物レンズ１３により集光された戻り光は、バリアフィルタ８３により不要な波長の光が除去された後、ズームレンズ８４を透過し結像レンズ８５により集光されて撮像素子８７により撮影される。
【００４４】
撮像素子８７により戻り光が撮影されると、その画像情報が制御部５１に入力され標本Ｓの２次元画像が生成される。制御部５１により生成された画像はモニタ５３に表示され、これにより、ユーザはモニタ５３の画像上で標本Ｓを観察することができる。
【００４５】
次に、刺激光学系３０により標本Ｓを光刺激する。標本Ｓの光刺激は、光源３１を作動させて刺激光を射出し、シャッタ３３、ビーム径変更光学系３５、可変絞り３７、集光レンズ３９、スキャナ４１、瞳投影レンズ４３、集光レンズ４４、ダイクロイックミラー４５、落射投光管光学系６９、ダイクロイックミラー７１、および、対物レンズ１３を介して標本Ｓに刺激光を照射することにより行われる。
【００４６】
刺激光が標本Ｓに照射されると、制御部５１の作動により、モニタ５３に表示されている標本Ｓの画像上に、刺激領域を示すＲＯＩ５８が表示される。この場合において、制御部５１の作動により、ユーザにより操作されるＲＯＩの大きさおよび位置に合わせて刺激光学系３０による刺激光のスポット径およびスポット位置が調節される。このように、落射照明部６０および観察光学系８０により標本Ｓの２次元画像を取得した場合においても、ユーザは標本Ｓの画像を見ながら刺激光を所望の照射領域に容易かつ迅速に設定することができる。
【００４７】
本実施形態においては、１ピクセル当たりの長さを規定するパラメータ、例えば、ズームレンズ８４の位置により決まる画像の倍率を変更すると、制御部５１が、そのパラメータに合わせて、ＲＯＩ５８を構成するピクセル数を調節することとしてもよい。例えば、ズームレンズ８４の光軸方向に位置が変更されると、制御部５１により、変更後の画像の倍率に合わせてＲＯＩ５８のピクセル数が変更される。このようにすることで、画像上の標本Ｓの大きさが変化しても、変化後の標本Ｓの大きさに合わせてＲＯＩ５８の大きさを変化させることができる。
【００４８】
〔第３の実施形態〕
次に、本発明の第３の実施形態に係る顕微鏡装置について、図５を参照して説明する。
本実施形態に係る顕微鏡装置３００は、観察光学系１０および刺激光学系３０に代えて、観察光学系と刺激光学系とを兼用する観察刺激光学系１２０を備える点で第１の実施形態と異なる。
以下、第１の実施形態に係る顕微鏡装置１００と構成を共通する箇所には、同一符号を付して説明を省略する。
【００４９】
観察刺激光学系１２０は、シャッタ３とダイクロイックミラー１５との間の光路上に挿脱可能な刺激光学ユニット１３０を備えている。刺激光学ユニット１３０は、シャッタ３を通過したレーザ光（刺激光）のビーム径を変更するビーム径変更光学系１３５と、ビーム径変更光学系１３５によりビーム径が変更された刺激光の光束を制限する大きさ可変の開口を有する可変絞り１３７と、可変絞り１３７により光束が制限された刺激光を集光する集光レンズ１３９とにより構成されている。
【００５０】
観察刺激光学系１２０を観察光学系として機能させる場合は、刺激光学ユニット１３０を光路上から外すことにより、光源１から発せられシャッタ３を通過させたレーザ光をダイクロイックミラー１５によりスキャナ５に入射し、対物レンズ１３により標本Ｓに照射させる。これにより、標本Ｓにおいて発生した蛍光を光検出器２３により検出し、制御部５１により２次元画像を構築し、モニタ５３の画像上で標本Ｓを観察することができる。
【００５１】
一方、観察刺激光学系１２０を刺激光学系として機能させる場合は、刺激光学ユニット１３０を光路上に配置することにより、光源１から発せられシャッタ３を通過した刺激光をビーム径変更光学系１３５、可変絞り１３７、集光レンズ１３９を介してダイクロイックミラー１５によりスキャナ５に入射し、対物レンズ１３により標本Ｓに照射させる。これにより、標本Ｓを光刺激し、制御部５１によりモニタ５３に表示されている標本Ｓの画像上に刺激領域を示すＲＯＩ５８を表示させることができる。
【００５２】
以上説明したように、本実施形態に係る顕微鏡装置３００によれば、レーザ光（刺激光）の走査手段が１つ（スキャナ５）の観察刺激光学系１２０により、刺激光学ユニット１２０の挿脱を切り替るだけで、標本Ｓの観察と刺激とを時間差で行うことができる。したがって、観察光学系１０および刺激光学系３０を備える顕微鏡装置１００と比較して安価に構成することができる。
【００５３】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。例えば、本発明を上記の実施形態および変形例に適用したものに限定されることなく、これらの実施形態および変形例を適宜組み合わせた実施形態に適用してもよく、特に限定されるものではない。
例えば、上記実施形態においては、刺激領域として、刺激光の照射領域と略同一の大きさあるいはそれより若干大きい円形状で表されるＲＯＩ５８を例示して説明したが、ＲＯＩ５８と刺激光の照射領域、例えば、ＲＯＩ５８の大きさと刺激光のスポット径およびＲＯＩ５８の位置と刺激光のスポット位置をそれぞれ関連づけることができればよく、ＲＯＩ５８の表示の仕方はこれに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００５４】
１０ 観察光学系
１３ 対物レンズ
３０ 刺激光学系
５１ 制御部（領域表示部、調節部）
５５ 操作部
１００，２００，３００ 顕微鏡装置
１２０ 観察刺激光学系（観察光学系、刺激光学系）
Ｓ 標本
【特許請求の範囲】
【請求項１】
標本の画像を取得する観察光学系と、
前記標本に刺激光を照射して刺激する刺激光学系と、
前記観察光学系により取得された画像上に、前記刺激光学系により刺激される前記標本の刺激領域を表示する領域表示部と、
該領域表示部により前記画像上に表示された前記刺激領域の大きさおよび／または位置を操作させる操作部と、
前記刺激領域に一致するように前記刺激光の照射領域を調節する調節部とを備える顕微鏡装置。
【請求項２】
前記調節部が、前記刺激領域の大きさに合わせて前記照射領域の大きさを調節し、前記刺激領域の位置に合わせて前記照射領域の位置を調節する請求項１に記載の顕微鏡装置。
【請求項３】
前記刺激領域の大きさがピクセル数により設定され、１ピクセル当たりの長さを規定するパラメータが変更されると、前記領域表示部が前記パラメータに合わせて前記刺激領域のピクセル数を調節する請求項１または請求項２に記載の顕微鏡装置。
【請求項４】
前記刺激光学系が、倍率が異なる複数の対物レンズを備え、
前記調節部が、前記照射領域の大きさを前記対物レンズの倍率と関連づけて調節する請求項１から請求項３のいずれかに記載の顕微鏡装置。
【請求項１】
標本の画像を取得する観察光学系と、
前記標本に刺激光を照射して刺激する刺激光学系と、
前記観察光学系により取得された画像上に、前記刺激光学系により刺激される前記標本の刺激領域を表示する領域表示部と、
該領域表示部により前記画像上に表示された前記刺激領域の大きさおよび／または位置を操作させる操作部と、
前記刺激領域に一致するように前記刺激光の照射領域を調節する調節部とを備える顕微鏡装置。
【請求項２】
前記調節部が、前記刺激領域の大きさに合わせて前記照射領域の大きさを調節し、前記刺激領域の位置に合わせて前記照射領域の位置を調節する請求項１に記載の顕微鏡装置。
【請求項３】
前記刺激領域の大きさがピクセル数により設定され、１ピクセル当たりの長さを規定するパラメータが変更されると、前記領域表示部が前記パラメータに合わせて前記刺激領域のピクセル数を調節する請求項１または請求項２に記載の顕微鏡装置。
【請求項４】
前記刺激光学系が、倍率が異なる複数の対物レンズを備え、
前記調節部が、前記照射領域の大きさを前記対物レンズの倍率と関連づけて調節する請求項１から請求項３のいずれかに記載の顕微鏡装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−１５５２９９（Ｐ２０１２−１５５２９９Ａ）
【公開日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６９４４（Ｐ２０１１−１６９４４）
【出願日】平成２３年１月２８日（２０１１．１．２８）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月２８日（２０１１．１．２８）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
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