(57)【要約】【課題】試料の蛍光を用いた撮影と、試料の化学発光を用いた撮影と、をそれぞれ高解像度に行うことができる試料撮影装置を提供する。【解決手段】試料撮影装置１０は、試料４０の化学発光の波長帯域において軸上色収差を補正したアクロマートレンズ（レンズ５３）を用いて試料を撮影する撮影ユニット２１と、試料４０に、試料４０が蛍光を発光するための励起光を照射する励起光光源（第１落射照明光源２２及び／または第２落射照明光源２３）と、試料４０が発光する蛍光の波長帯域を変えて、１つの試料４０を複数回撮影する場合に、各々の撮影においてアクロマートレンズのフォーカスを調整し、かつ、撮影に使用する蛍光の波長順に撮影を実行する撮影制御部５５と、を備える。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料の化学発光の波長帯域において軸上色収差を補正したアクロマートレンズを用いて前記試料を撮影する撮影ユニットと、
前記試料に、前記試料が蛍光を発光するための励起光を照射する励起光光源と、
前記試料が発光する前記蛍光の波長帯域を変えて、１つの前記試料を複数回撮影する場合に、各々の撮影において前記アクロマートレンズのフォーカスを調整し、かつ、撮影に使用する前記蛍光の波長順に撮影を実行する撮影制御部と、
を備える試料撮影装置。
【請求項２】
短波長側にフォーカスを合わせた状態から長波長側にフォーカスを合わせる場合と、長波長側にフォーカスを合わせた状態から短波長側にフォーカスを合わせる場合と、を比較して、短波長側にフォーカスを合わせた状態から長波長側にフォーカスを合わせる場合の方が、フォーカスの誤差が小さい場合、短波長の前記蛍光を用いる撮影から順に撮影を実行する請求項１に記載の試料撮影装置。
【請求項３】
Ｃｙ２色素の蛍光を用いる撮影と、Ｃｙ３色素の蛍光を用いる撮影と、を行う場合、Ｃｙ２色素の蛍光を用いる撮影を実行し、その後、Ｃｙ３色素の蛍光を用いる撮影を実行する請求項２に記載の試料撮影装置。
【請求項４】
Ｃｙ３色素の蛍光を用いる撮影と、Ｃｙ５色素の蛍光を用いる撮影と、を行う場合、Ｃｙ３色素の蛍光を用いる撮影を実行し、その後、Ｃｙ５色素の蛍光を用いる撮影を実行する請求項２に記載の試料撮影装置。
【請求項５】
Ｃｙ２色素の蛍光を用いる撮影と、Ｃｙ５色素の蛍光を用いる撮影と、を行う場合、Ｃｙ２色素の蛍光を用いる撮影を実行し、その後、Ｃｙ５色素の蛍光を用いる撮影を実行する請求項２に記載の試料撮影装置。
【請求項６】
Ｃｙ２色素の蛍光を用いる撮影と、Ｃｙ３色素の蛍光を用いる撮影と、Ｃｙ５色素の蛍光を用いる撮影と、を行う場合には、第１にＣｙ２色素の蛍光を用いる撮影を実行し、第２にＣｙ３色素の蛍光を用いる撮影を実行し、かつ、第３にＣｙ５色素の蛍光を用いる撮影を実行する請求項２に記載の試料撮影装置。
【請求項７】
短波長側にフォーカスを合わせた状態から長波長側にフォーカスを合わせる場合と、長波長側にフォーカスを合わせた状態から短波長側にフォーカスを合わせる場合と、を比較して、長波長側にフォーカスを合わせた状態から短波長側にフォーカスを合わせる場合の方がフォーカスの誤差が小さい場合、長波長の前記蛍光を用いる撮影から順に撮影を実行する請求項１に記載の試料撮影装置。
【請求項８】
Ｃｙ２色素の蛍光を用いる撮影と、Ｃｙ３色素の蛍光を用いる撮影と、を行う場合、Ｃｙ３色素の蛍光を用いる撮影を実行し、その後、Ｃｙ２色素の蛍光を用いる撮影を実行する請求項２に記載の試料撮影装置。
【請求項９】
Ｃｙ３色素の蛍光を用いる撮影と、Ｃｙ５色素の蛍光を用いる撮影と、を行う場合、Ｃｙ５色素の蛍光を用いる撮影を実行し、その後、Ｃｙ３色素の蛍光を用いる撮影を実行する請求項２に記載の試料撮影装置。
【請求項１０】
Ｃｙ２色素の蛍光を用いる撮影と、Ｃｙ５色素の蛍光を用いる撮影と、を行う場合、Ｃｙ５色素の蛍光を用いる撮影を実行し、その後、Ｃｙ２色素の蛍光を用いる撮影を実行する請求項２に記載の試料撮影装置。
【請求項１１】
Ｃｙ２色素の蛍光を用いる撮影と、Ｃｙ３色素の蛍光を用いる撮影と、Ｃｙ５色素の蛍光を用いる撮影と、を行う場合には、第１にＣｙ５色素の蛍光を用いる撮影を実行し、第２にＣｙ３色素の蛍光を用いる撮影を実行し、かつ、第３にＣｙ２色素の蛍光を用いる撮影を実行する請求項２に記載の試料撮影装置。
【請求項１２】
試料の化学発光を用いた撮影と、試料の蛍光を用いた撮影と、を行う場合、化学発光を用いた撮影を行い、その後、蛍光を用いた撮影を行う請求項１〜１１のいずれか１項に記載の試料撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、閉空間内において試料に光を照射し、撮影をする試料撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
生体分子等の試料を分析するために、透過光を用いて試料を撮影する撮影装置が知られている（特許文献１）。この撮影装置は、試料が発光する蛍光を用いて撮影をすることもできる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１７７２５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
生体分子等の試料を撮影する試料撮影装置は、例えば、試料に励起光を照射した場合に試料が発光する蛍光を用いて撮影をする。また、試料の化学発光を用いて撮影をする場合もある。
【０００５】
本発明は、試料の蛍光を用いた撮影と、試料の化学発光を用いた撮影と、をそれぞれ高解像度に行うことができる試料撮影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】
本発明の試料撮影装置は、試料の化学発光の波長帯域において軸上色収差を補正したアクロマートレンズを用いて試料を撮影する撮影ユニットと、試料に、試料が蛍光を発光するための励起光を照射する励起光光源と、試料が発光する蛍光の波長帯域を変えて、１つの試料を複数回撮影する場合に、各々の撮影においてアクロマートレンズのフォーカスを調整し、かつ、撮影に使用する蛍光の波長順に撮影を実行する撮影制御部と、を備える。
【０００７】
短波長側にフォーカスを合わせた状態から長波長側にフォーカスを合わせる場合と、長波長側にフォーカスを合わせた状態から短波長側にフォーカスを合わせる場合と、を比較して、短波長側にフォーカスを合わせた状態から長波長側にフォーカスを合わせる場合の方が、フォーカスの誤差が小さい場合、短波長の蛍光を用いる撮影から順に撮影を実行することが好ましい。
【０００８】
Ｃｙ２色素の蛍光を用いる撮影と、Ｃｙ３色素の蛍光を用いる撮影と、を行う場合、Ｃｙ２色素の蛍光を用いる撮影を実行し、その後、Ｃｙ３色素の蛍光を用いる撮影を実行することが好ましい。
【０００９】
Ｃｙ３色素の蛍光を用いる撮影と、Ｃｙ５色素の蛍光を用いる撮影と、を行う場合、Ｃｙ３色素の蛍光を用いる撮影を実行し、その後、Ｃｙ５色素の蛍光を用いる撮影を実行することが好ましい。
【００１０】
Ｃｙ２色素の蛍光を用いる撮影と、Ｃｙ５色素の蛍光を用いる撮影と、を行う場合、Ｃｙ２色素の蛍光を用いる撮影を実行し、その後、Ｃｙ５色素の蛍光を用いる撮影を実行すること。
【００１１】
Ｃｙ２色素の蛍光を用いる撮影と、Ｃｙ３色素の蛍光を用いる撮影と、Ｃｙ５色素の蛍光を用いる撮影と、を行う場合には、第１にＣｙ２色素の蛍光を用いる撮影を実行し、第２にＣｙ３色素の蛍光を用いる撮影を実行し、かつ、第３にＣｙ５色素の蛍光を用いる撮影を実行することが好ましい。
【００１２】
短波長側にフォーカスを合わせた状態から長波長側にフォーカスを合わせる場合と、長波長側にフォーカスを合わせた状態から短波長側にフォーカスを合わせる場合と、を比較して、長波長側にフォーカスを合わせた状態から短波長側にフォーカスを合わせる場合の方がフォーカスの誤差が小さい場合、長波長の前記蛍光を用いる撮影から順に撮影を実行することが好ましい。
【００１３】
Ｃｙ２色素の蛍光を用いる撮影と、Ｃｙ３色素の蛍光を用いる撮影と、を行う場合、Ｃｙ３色素の蛍光を用いる撮影を実行し、その後、Ｃｙ２色素の蛍光を用いる撮影を実行することが好ましい。
【００１４】
Ｃｙ３色素の蛍光を用いる撮影と、Ｃｙ５色素の蛍光を用いる撮影と、を行う場合、Ｃｙ５色素の蛍光を用いる撮影を実行し、その後、Ｃｙ３色素の蛍光を用いる撮影を実行することが好ましい。
【００１５】
Ｃｙ２色素の蛍光を用いる撮影と、Ｃｙ５色素の蛍光を用いる撮影と、を行う場合、Ｃｙ５色素の蛍光を用いる撮影を実行し、その後、Ｃｙ２色素の蛍光を用いる撮影を実行することが好ましい。
【００１６】
Ｃｙ２色素の蛍光を用いる撮影と、Ｃｙ３色素の蛍光を用いる撮影と、Ｃｙ５色素の蛍光を用いる撮影と、を行う場合には、第１にＣｙ５色素の蛍光を用いる撮影を実行し、第２にＣｙ３色素の蛍光を用いる撮影を実行し、かつ、第３にＣｙ２色素の蛍光を用いる撮影を実行することが好ましい。
【００１７】
試料の化学発光を用いた撮影と、試料の蛍光を用いた撮影と、を行う場合、化学発光を用いた撮影を行い、その後、蛍光を用いた撮影を行うことが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、試料の蛍光を用いた撮影と、試料の化学発光を用いた撮影と、をそれぞれ高解像度に行うことができる試料撮影装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】試料撮影装置の外観図である。
【図２】試料撮影装置の光学的構成を示す説明図である。
【図３】撮影ユニットのブロック図である。
【図４】試料撮影装置で使用するレンズの軸上色収差を示すグラフである。
【図５】フィルタターレットである。
【図６】面光源の構成を示す説明図である。
【図７】試料撮影装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図８】複数種類の蛍光を用いて撮影をする場合のフローチャートである。
【図９】試料等の化学発光を用いて撮影をする場合のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１に示すように、試料撮影装置１０は、生体分子等の試料４０（図２参照）を、閉空間を形成する筐体１１内で撮影する装置である。筐体１１は概ね直方体形状であり、前面上部にはタッチパネル１２を有する。タッチパネル１２は、試料撮影装置１０の操作部かつ表示部である。タッチパネル１２には、撮影メニューの選択等を行う操作可能なメニュー、及び／または、試料４０を撮影した画像等を表示する。また、筐体１１の前面下部は、被写体である試料４０を搬入等するために開閉自在である試料搬入扉１３を備える。この他、筐体１１の側面には撮影に使用するフィルタ等を交換するためのフィルタ交換窓１４等がある。
【００２１】
筐体１１は、試料搬入扉１３及びフィルタ交換窓１４を閉じることにより、内部に閉空間を形成する。閉空間とは外部に影響されずに概ね一定の撮影環境を形成する空間をいう。したがって、内蔵するデバイスの冷却等のために筐体１１に換気口を設けることを許容する。換気口を通じて空気等の出入りがあっても、内部空間が概ね外部に影響されない撮影環境を形成していれば、筐体１１が内部に閉空間を形成しているといえる。
【００２２】
図２に示すように、試料撮影装置１０は、筐体１１内に、試料４０を撮影する撮影ユニット２１、第１落射照明光源２２、第２落射照明光源２３、及び、面光源２４を備える。撮影ユニット２１の撮影光軸Ｌ１に沿って、筐体１１内で最も上部にある撮影ユニット２１から順に、第１落射照明光源２２、第２落射照明光源２３、及び、面光源２４の順の配置となっている。
【００２３】
筐体１１内において試料４０を載置するトレイ２５は、第１位置３１または第２位置３２の２箇所に択一的に配置する。第１位置３１は、第１落射照明光源２２と第２落射照明光源２３の間である。第２位置３２は、第２落射照明光源２３と面光源２４の間である。図２においては、トレイ２５は、第１位置３１に配置している。また、トレイ２５は、例えばガラス製であり、透明である。トレイ２５について「透明」とは、用いて撮影ユニット２１が試料４０を撮影できる程度に、面光源２４が発光する照明光を透過することをいう。また、「透明」には、面光源２４が発光する照明光を撮影ユニット２１側に拡散、散乱、または回折等して導光することを含む。
【００２４】
第１落射照明光源２２は、試料４０を載置したトレイ２５を第１位置３１に配置した場合に、試料４０に対して、撮影ユニット２１の側から照明光を照射する。第１落射照明光源２２が発光する照明光は、例えば、試料４０または試料４０に添加した蛍光試薬を励起することにより、試料４０または試料４０に添加した蛍光試薬から蛍光を発光させる励起光である。第１落射照明光源２２は、例えば、Ｃｙ２色素（シアニン色素）、Ｃｙ３色素（インドカルボシアニン色素）、及び、Ｃｙ５色素（インドジカルボシアニン色素）等を励起する励起光をそれぞれ発光可能である。Ｃｙ２色素は、波長が約４９２ｎｍの励起光を照射することにより、波長が約５１０ｎｍの蛍光を発光する。Ｃｙ３色素は、波長が約５５０ｎｍの励起光を照射することにより、波長が約５７０ｎｍの蛍光を発光する。Ｃｙ５色素は、波長が約６５０ｎｍの励起光を照射することにより、波長が約６７０ｎｍの蛍光を発光する。この他、第１落射照明光源２２は、紫外光及び赤外光を発光できる。
【００２５】
第２落射照明光源２３は、試料４０を載置したトレイ２５を第２位置３２に配置した場合に、試料４０に対して、撮影ユニット２１の側から照明光を照射する。また、第２落射照明光源２３が発光する照明光は、例えば、試料４０または試料４０に添加した蛍光試薬を励起することにより、試料４０または試料４０に添加した蛍光試薬から蛍光を発光させる励起光である。第２落射照明光源２３が発光可能な照明光（励起光）は、第１落射照明光源２２と同様である。すなわち、第１落射照明光源２２と第２落射照明光源２３は、撮影ユニット２１が含むレンズ５３（図３参照）の側から、トレイ２５に載せた試料４０に、試料４０が蛍光を発光するための励起光を照射する励起光光源である。
【００２６】
面光源２４は、筐体１１内において、第１位置３１または第２位置３２に配置したトレイ２５を介して試料４０に照明光を照射する。試料撮影装置１０においては、面光源２４はいわゆる透過光源として使用する。また、面光源２４が発光する照明光は、トレイ２５の試料４０を載置する部分（平面）のほぼ全体において、ほぼ均一は光量を有する。面光源２４は、赤色光、緑色光、青色光、または、これらの２以上を混合した光（例えば白色光）を発光可能である。
【００２７】
上記の他、第２位置３２のトレイ２５と、面光源２４と、の間には黒色のインサート（以下、遮光板という）２８を挿抜自在である。
【００２８】
図３に示すように、撮影ユニット２１は、撮像素子５１、シャッタ５２、レンズ５３、フィルタターレット５４、及び、撮影制御部５５を有する。撮像素子５１は、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサである。シャッタ５２は、いわゆるメカニカルシャッタである。
【００２９】
撮像素子５１及びレンズ５３は、筐体１１内においてトレイ２５を介して面光源２４と対向して配置される。撮像素子５１、レンズ５３、及び、フィルタターレット５４は、試料４０の撮影に用いる。
【００３０】
レンズ５３は、試料４０または試料４０に添加する化学発光試薬による化学発光（ケミルミネッセンス）の波長帯域（以下、試料４０の化学発光の波長帯域という）における軸上色収差を補正したレンズである。より具体的には、レンズ５３はいわゆるアクロマートレンズであり、図４に示すように、レンズ５３の軸上色収差は釣鐘型の残差がある。ただし、一般的なアクロマートレンズ（比較例）はＦ線及びＣ線でフォーカスシフトがゼロとなるように調整されるのに対し、試料撮影装置１０で用いるレンズ５３は、試料４０等の化学発光の波長帯域においてフォーカスシフトが概ね極小かつ最小となる特性を有する。また、可視光（特に試料４０が発光する蛍光）の波長帯域においては、レンズ５３のフォーカスシフトは長波長ほど大きい。また、化学発光の波長帯域におけるフォーカスシフト量ΔＣＬは、蛍光の波長帯域におけるフォーカスシフト量ΔＦＬよりも小さい。本明細書において「化学発光の波長帯域」とは、試料４０または試料４０に通常添加する化学発光試薬（ルミノール等）の発光帯域であり、例えば約３５０ｎｍから約４８０ｎｍの波長帯域をいう。また、本明細書において「蛍光の波長帯域」とは、試料４０または試料４０に通常添加する蛍光試薬（Ｃｙ３色素等）が発光する蛍光の波長帯域であり、例えば、約５００ｎｍから約７００ｎｍの波長帯域をいう。
【００３１】
図５に示すように、フィルタターレット５４は、レンズ５３と試料４０との間に配置する複数の光学フィルタ６１〜６８を備える。そして、フィルタターレット５４を回転することにより、これらの光学フィルタ６１〜６８のうちいずれかを選択して撮影光軸Ｌ１上に適宜挿入可能である。光学フィルタ６１〜６８には、撮影に使用する波長を制限する光学フィルタを複数含む。試料撮影装置１０は、撮影メニューに応じて、自動的にフィルタターレット５４を回転する。これにより、試料撮影装置１０は、撮影に適切な光学フィルタ６１〜６８のうち撮影に適切な光学フィルタを自動的に選択する。
【００３２】
光学フィルタ６１は、いわゆる「素抜け」であり、ほぼ全波長帯域の光を透過する。実質的に光学フィルタを有しない場合も便宜的に光学フィルタ６１に含む。素抜けである光学フィルタ６１は、例えば、試料４０の化学発光を用いて撮影をする場合に使用する。光学フィルタ６２は、例えばＩＲ（infrared）ロングパスフィルタであり、光学フィルタ６３は、例えばＩＲショートパスフィルタである。また、光学フィルタ６４は例えばＣｙ５色素用のバンドパスフィルタであり、光学フィルタ６５は例えばＣｙ３色素及び紫外光用のバンドパスフィルタであり、かつ、光学フィルタ６６はＣｙ２色素用のバンドパスフィルタである。光学フィルタ６７及び光学フィルタ６８は、ユーザが任意に設定するカスタムフィルタである。素抜けである光学フィルタ６１以外の各光学フィルタ６２〜６８はそれぞれフィルタターレット５４に対して着脱自在なフィルタユニット７１となっており、いずれも交換可能である。各フィルタユニット７１には、識別子７２が付されているため、試料撮影装置１０は、識別子７２を用いて、フィルタターレット５４上のどの位置にどのような光学フィルタが取り付けられているかを識別できる。
【００３３】
なお、カスタムフィルタである光学フィルタ６７及び光学フィルタ６８を除き、フィルタターレット５４においては、素抜けである光学フィルタ６１の隣から、透過する波長が長い順（または短い順）に各光学フィルタ６２〜６６を配列する。撮影時間を短縮するための撮影シーケンスに合わせるためである。
【００３４】
撮影制御部５５は、撮影ユニット２１の各部を制御する。例えば、撮影制御部５５は、撮影メニューに合わせて、レンズ５３のフォーカス調節をする。また、撮影制御部５５は、撮影メニューに合わせて、撮像素子５１の動作、シャッタ５２の開閉、フィルタターレット５４の回転（光学フィルタの選択）等も行う。特に、撮影制御部５５は、試料４０が発光する蛍光の波長帯域を変えて、１つの試料を複数回撮影する場合に、各々の撮影においてアクロマートレンズであるレンズ５３のフォーカスを調整し、かつ、撮影に使用する蛍光の波長順に撮影を実行する。
【００３５】
図６に示すように、面光源２４は、１または複数の発光素子８１を含む発光ユニット８２と、発光素子８１が発光する光を面方向（図６においてはＸＹ面内方向）に伝搬する平板状の導光板８３と、を用いて形成される。発光素子８１は、例えばＬＥＤ（light emitting diode）である。導光板８３は、発光ユニット８２と側面において接続する。このため、発光素子８１が発光する光は、導光板８３の側面から導光板８３内に入射する。導光板８３の表面８３ｂには、発光素子８１からの距離が遠いほど導光板８３から出射する光量を大きくする光量調整パターン８５が設けられている。光量調整パターン８５は、導光板８３内を伝搬する光を反射する複数の反射体で形成されており、発光素子８１からの距離が遠いほど各反射体の面積が大きい。一方、表面８３ｂに対抗する表面（撮影ユニット２１（レンズ５３）側に向ける表面）８３ａには、例えば、拡散膜または拡散板（図示しない）を必要に応じて設けることができる。なお、本実施形態においては、光量調整パターン８５は反射体で形成しているが、光量調節パターン８５を複数の光透過部（開口等）を有する遮光体で形成してもよい。遮光体で形成する光量調節パターンは、導光板８５の表面８３ａに設け、表面８３ｂには反射膜または反射体等を設けることが好ましい。
【００３６】
反射板と拡散板を用いて構成する従来の面光源と比較すると、上記のように構成する面光源２４は導光効率がよいので、発光素子８１の個数を低減できる。その結果、面光源２４の発熱が抑えられ、ひいては、閉空間を構成する筐体１１内の環境変化を低減できる。
【００３７】
上記のほか、図７に示すように、試料撮影装置１０は、制御部９１、扉開閉検知部９２、トレイ検知部９３、及び、遮光板検知部９４を備える。
【００３８】
制御部９１は、試料撮影装置１０の各部を統括的に制御する。例えば、第１落射照明光源２２、第２落射照明光源２３、面光源２４の点灯または消灯する。また、制御部９１は、撮影制御部５５を介して、撮影ユニット２１の各部を制御し、撮影メニューに応じて、適切な撮影シーケンスで試料４０の撮影を実行する。
【００３９】
扉開閉検知部９２は、試料搬入扉１３及びフィルタ交換窓１４の開閉の状態を検知する。トレイ検知部９３は、トレイ２５を検知する。トレイ２５の検知とは、筐体１１内にトレイ２５が配置されたか否かの検知、及び、トレイ２５が第１位置３１と第２位置３２のどちらに配置されたかの検知である。遮光板検知部９４は、遮光板２８の挿抜を検知する。遮光板２８の検知とは、遮光板２８が撮影光軸Ｌ１に挿入されているか否かの検知である。制御部９１はこれらの検知部の検知結果を用いて、試料撮影装置１０の動作を制御する。
【００４０】
以下、上記のように構成する試料撮影装置１０の動作シーケンスを説明する。まず、複数種類の蛍光によって試料４０を撮影する場合、試料撮影装置１０は、撮影ごとにレンズ５３のフォーカスを調整する。すなわち、撮影制御部５５は、１つの試料４０を撮影する場合に、複数回、レンズ５３のフォーカスを調整して、撮影を実行する。また、短波長側にフォーカスを合わせた状態から長波長側にフォーカスを合わせる場合と、長波長側にフォーカスを合わせた状態から短波長側にフォーカスを合わせる場合と、を比較して、短波長側にフォーカスを合わせた状態から長波長側にフォーカスを合わせる場合の方が、フォーカスの誤差が小さい場合には、短波長の光を用いる撮影から順に撮影を実行する。例えば、図８に示すように、短波長側にフォーカスを合わせた状態から長波長側にフォーカスを合わせる場合の方が、フォーカスの誤差が小さい場合において、Ｃｙ２色素の蛍光を用いる撮影とＣｙ３色素の蛍光を用いる撮影を行う場合、第１に、より短波長の蛍光を発するＣｙ２色素の蛍光を用いる撮影用にフォーカスを合わせて撮影を実行し、その後、第２に、相対的に長波長の蛍光を発するＣｙ３色素の蛍光を用いる撮影用にフォーカスを合わせて撮影を実行する。Ｃｙ３色素の蛍光を用いる撮影と、Ｃｙ５色素の蛍光を用いる撮影と、を行う場合も同様である。また、Ｃｙ２色素の蛍光を用いる撮影と、Ｃｙ５色素の蛍光を用いる撮影と、を行う場合も同様である。そして、Ｃｙ２色素の蛍光を用いる撮影と、Ｃｙ３色素の蛍光を用いる撮影と、Ｃｙ５色素の蛍光を用いる撮影と、を行う場合には、第１にＣｙ２色素の蛍光を用いる撮影を実行し、第２にＣｙ３色素の蛍光を用いる撮影を実行し、かつ、第３にＣｙ５色素の蛍光を用いる撮影を実行する。３種類以上の蛍光を用いた撮影を行う場合も同様である。また、Ｃｙ２色素、Ｃｙ３色素、及びＣｙ５色素以外の蛍光色素を使用する場合も同様である。
【００４１】
上記とは逆に、短波長側にフォーカスを合わせた状態から長波長側にフォーカスを合わせる場合と、長波長側にフォーカスを合わせた状態から短波長側にフォーカスを合わせる場合と、を比較して、長波長側にフォーカスを合わせた状態から短波長側にフォーカスを合わせる場合の方が、フォーカスの誤差が小さい場合には、試料撮影装置１０は、長波長の光を用いる撮影から順に撮影を実行する。例えば、Ｃｙ２色素の蛍光を用いる撮影とＣｙ３色素の蛍光を用いる撮影を行う場合、より長波長の蛍光を発するＣｙ３色素の蛍光を用いる撮影用にフォーカスを合わせて撮影を実行し、その後、相対的に短波長の蛍光を発するＣｙ２色素の蛍光を用いる撮影用にフォーカスを合わせて撮影を実行する。Ｃｙ３色素の蛍光を用いる撮影と、Ｃｙ５色素の蛍光を用いる撮影と、を行う場合も同様である。また、Ｃｙ２色素の蛍光を用いる撮影と、Ｃｙ５色素の蛍光を用いる撮影と、を行う場合も同様である。そして、Ｃｙ２色素の蛍光を用いる撮影と、Ｃｙ３色素の蛍光を用いる撮影と、Ｃｙ５色素の蛍光を用いる撮影と、を行う場合には、第１にＣｙ５色素の蛍光を用いる撮影を実行し、第２にＣｙ３色素の蛍光を用いる撮影を実行し、かつ、第３にＣｙ２色素の蛍光を用いる撮影を実行する。３種類以上の蛍光を用いた撮影を行う場合も同様である。また、Ｃｙ２色素、Ｃｙ３色素、及びＣｙ５色素以外の蛍光色素を使用する場合も同様である。
【００４２】
上記のように、撮影ごとにフォーカスを合わせることにより、各撮影でフォーカスが合った画質が良い画像を得ることができる。そして、複数の撮影を行う場合、相対的に短波長（または長波長）の光を用いる撮影から順に実行することにより、複数種類の撮影を順に行う場合でも、各撮影においてフォーカスが合った画質が良い画像を得ることができる。レンズ５３を駆動するギア等のバックラッシュを低減できるからである。３種類以上の蛍光を用いた撮影を順に行う場合も同様である。
【００４３】
また、レンズ５３は、試料４０の化学発光の波長帯域において軸上色収差を補正したアクロマートレンズであるため、撮影にレンズ５３を用いることによって、蛍光の波長帯域において軸上色収差を補正したアクロマートレンズを用いる場合と比較して、試料４０の化学発光による撮影画像の解像度が向上する。その上で、上記撮影シーケンスのとおり、蛍光の波長帯域における撮影を実行するので、蛍光の波長帯域における撮影においても解像度が良い画像を得ることができる。すなわち、試料撮影装置１０は、試料４０の化学発光を用いた撮影と、試料４０の蛍光を用いた撮影と、においてそれぞれ高解像度な画像を得ることができる。
【００４４】
上記実施形態においては、レンズ５３はアクロマートレンズであるが、試料撮影装置１０はアクロマートレンズ以外のレンズを使用することができる。この場合、短波長帯域から長波長帯域にかけてフォーカスシフトが単調に大きくまたは小さくなる波長の範囲内において撮影に用いる蛍光の波長を変えて複数回の撮影を行う場合に、上記実施形態の撮影シーケンスを利用できる。
【００４５】
なお、上記実施形態においては、試料撮影装置１０は、１つの試料４０について複数回撮影を行う場合に、撮影ごとにレンズ５３のフォーカスを調整するが、１つの試料４０について１回の撮影を行う場合も当然に、試料撮影装置１０はレンズ５３のフォーカスを調整する。
【００４６】
上記実施形態においては、試料撮影装置１０は、フォーカスを調整できるレンズ５３を用いているが、試料撮影装置１０はレンズ５３の代わりに、単焦点レンズを用いて試料４０を撮影することができる。この場合、撮影制御部５５は、１つの試料４０を撮影する場合に、単焦点レンズを用いて試料４０にフォーカスして撮影を実行する。
【００４７】
試料４０等の化学発光を用いた撮影を行う場合、試料撮影装置１０は、例えば、図９に示すように、化学発光を用いた撮影を最初に行う。化学発光は時間の経過によって発光が微弱になるからである。その後、蛍光を用いた撮影を行う。蛍光は励起光の照射強度の調節等により、発光強度の調整が可能だからである。蛍光を用いた撮影は、上記のようにバックラッシュによるフォーカスの誤差を低減する順序で行う。
【００４８】
なお、試料撮影装置１０は、レンズ５３の歪曲収差及び／または倍率色収差を補正する画像処理部（図示しない）を備えることができる。この場合、タッチパネル１２に表示する画像の画質を向上できる。また、試料撮影装置１０は、筐体１１内の温度変化を検出する筐体内温度検出部（図示しない）と、筐体１１内の温度を用いてレンズ５３のフォーカスの変動量を算出するフォーカス変動算出部（図示しない）と、を備えることができる。この場合、撮影制御部５５は、上記フォーカスの変動量を用いて、試料４０の撮影においてレンズ５３のフォーカスを調整する。これにより、筐体１１内に温度変化があった場合でも、レンズ５３のフォーカスを適正に調整した撮影を継続して行うことができる。
【００４９】
なお、複数種類の撮影を行う場合、各撮影で得た画像は、タッチパネル１２に順次表示できる。一部または全ての撮影が終わったときに、各撮影で得た画像を並べてタッチパネル１２に表示してもよい。また、複数種類の撮影を行う場合、各撮影で得た画像の一部または全部を合成した合成画像をタッチパネル１２に表示することもできる。
【００５０】
トレイ２５と面光源２４の間に遮光板２８を挿入した場合に、制御部９１は、面光源２４の発光を禁止することができる。
【００５１】
制御部９１は、トレイ２５と面光源２４の間から遮光板２８を抜去した場合に、励起光光源である第１落射照明光源２２及び第２落射照明光源２３の発光を禁止し、かつ、トレイ２５と面光源２４の間に遮光板２８を挿入した場合に、第１落射照明光源２２及び第２落射照明光源２３の発光を許可することができる。第１落射照明光源２２及び第２落射照明光源２３を用いる撮影を適正に行うためである。
【００５２】
制御部９１は、トレイ２５と面光源２４の間から遮光板２８を抜去し、かつ、蛍光を用いた試料４０の撮影を実行しようとする場合に、警告を報知することができる。警告とは、タッチパネル１２へのメッセージの表示等である。
【００５３】
なお、試料撮影装置１０は、面光源２４を消灯してトレイ２５に載せた試料４０の動画を撮影するライブビューモードを備える。ライブビューモードで撮影した動画は、タッチパネル１２に表示する。また、制御部９１は、例えば、試料搬入扉１３が開いた場合に、ライブビューモードを実行する。この他、制御部９１は、試料搬入扉１３を開け、かつ、トレイ２５をセットした場合に、試料搬入扉１３が閉じるまでライブビューモードを実行することができる。
【００５４】
なお、制御部９１は、試料搬入扉１３が開いた場合、フィルタターレット５４の駆動（回転動作等）を停止する。ユーザがフィルタターレット５４に触れる可能性があるので、安全のためである。
【００５５】
制御部９１は、試料搬入扉１３が開いた場合、励起光光源である第１落射照明光源２２及び第２落射照明光源２３の発光を禁止することができる。同様に、制御部９１は、試料搬入扉１３が開いた場合、面光源２４の発光を禁止することができる。これらの各光源は、いずれも高輝度なので、安全のためである。
【００５６】
上記実施形態において、撮影制御部５５及び制御部９１等といった各種の処理を実行する処理部（processing unit)のハードウェア的な構造は、次に示すような各種のプロセッサ（processor）である。各種のプロセッサには、ソフトウエア（プログラム）を実行して各種の処理部として機能する汎用的なプロセッサであるＣＰＵ（Central Processing Unit)、ＧＰＵ（Graphical Processing Unit）、ＦＰＧＡ (Field Programmable Gate Array) などの製造後に回路構成を変更可能なプロセッサであるプログラマブルロジックデバイス（Programmable Logic Device:ＰＬＤ）、各種の処理を実行するために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路などが含まれる。
【００５７】
１つの処理部は、これら各種のプロセッサのうちの１つで構成されてもよいし、同種または異種の２つ以上のプロセッサの組み合せ（例えば、複数のＦＰＧＡ、ＣＰＵとＦＰＧＡの組み合わせ、またはＣＰＵとＧＰＵの組み合わせ等）で構成されてもよい。また、複数の処理部を１つのプロセッサで構成してもよい。複数の処理部を１つのプロセッサで構成する例としては、第１に、クライアントやサーバなどのコンピュータに代表されるように、１つ以上のＣＰＵとソフトウエアの組み合わせで１つのプロセッサを構成し、このプロセッサが複数の処理部として機能する形態がある。第２に、システムオンチップ（System On Chip:ＳｏＣ）などに代表されるように、複数の処理部を含むシステム全体の機能を１つのＩＣ（Integrated Circuit）チップで実現するプロセッサを使用する形態がある。このように、各種の処理部は、ハードウェア的な構造として、上記各種のプロセッサを１つ以上用いて構成される。
【００５８】
さらに、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造は、より具体的には、半導体素子などの回路素子を組み合わせた形態の電気回路（circuitry）である。
【符号の説明】
【００５９】
１０  試料撮影装置
１１  筐体
１２  タッチパネル
１３  試料搬入扉
１４  フィルタ交換窓
２１  撮影ユニット
２２  第１落射照明光源
２３  第２落射照明光源
２４  面光源
２５  トレイ
２８  遮光板
３１  第１位置
３２  第２位置
４０  試料
５１  撮像素子
５２  シャッタ
５３  レンズ
５４  フィルタターレット
５５  撮影制御部
６１〜６８  光学フィルタ
７１  フィルタユニット
７２  識別子
８１  発光素子
８２  発光ユニット
８３  導光板
８３ａ、８３ｂ  表面
８５  光量調整パターン
９１  制御部
９２  扉開閉検知部
９３  トレイ検知部
９４  遮光板検知部
Ｌ１  撮影光軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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