(57)【要約】      （修正有）【課題】超解像観察と通常観察とを兼ねて実行可能であり、調整の手間がかからないディスク走査型顕微鏡システムを提供する。【解決手段】標本Ｓの光学像を形成する結像光学系３０と、入力に基づき、超解像観察を行う超解像観察モードと、通常観察を行う通常観察モードとを切り替え、切り替えたモードに応じて結像光学系３０を制御する制御装置２０と、結像光学系３０の前側焦点位置と共役な位置に配置された、遮光部である表面上に複数の開口が形成され、回転する共焦点ディスク５と、からなり、結像光学系３０は、共焦点ディスク５に形成する標本Ｓ上の位置の点像である中間像の投影倍率を変更する中間変倍光学系１０を含み、制御装置２０は、超解像観察モード時において中間像の投影倍率を、中間像が開口の２倍以上の大きさとなるように設定し、通常観察モード時において中間像の投影倍率を、超解像観察モード時の中間像の投影倍率よりも低倍に設定する。【選択図】図１
2019109406.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、観察物体から光を取り込み前記観察物体の光学像を形成する結像光学系と、
使用者からの入力に基づき、超解像観察を行う超解像観察モードと、通常観察を行う通常観察モードとを切り替え、切り替えたモードに応じて前記結像光学系を制御する制御装置と、
前記結像光学系の前側焦点位置と共役な位置に配置された、遮光部である表面上に複数の開口が形成され、回転するディスクと、からなり、
前記結像光学系は、
前記ディスクに形成する前記観察物体上の位置の点像である中間像の投影倍率を変更する中間変倍光学系を含み、
前記制御装置は、前記超解像観察モード時において前記中間像の投影倍率を、前記中間像が前記開口の２倍以上の大きさとなるように設定し、前記通常観察モード時において前記中間像の投影倍率を、前記超解像観察モード時の前記中間像の投影倍率よりも低倍に設定する
ことを特徴とするディスク走査型顕微鏡システム。
【請求項２】
請求項１に記載のディスク走査型顕微鏡システムにおいて、
前記制御装置は、前記通常観察モード時において前記中間変倍光学系の投影倍率を、前記中間像が前記開口と同程度の大きさとなるように設定する
ことを特徴とするディスク走査型顕微鏡システム。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のディスク走査型顕微鏡システムにおいて、
前記ディスクよりも前記観察物体から遠ざかる方向であり、前記結像光学系の前側焦点位置と共役な位置に配置され、前記観察物体を撮像する撮像装置を備え、
前記制御装置は、前記超解像観察モード時に、前記撮像装置が撮像した画像中の前記結像光学系のカットオフ周波数を超える周波数成分を強調する処理を実行する
ことを特徴とするディスク走査型顕微鏡システム。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のディスク走査型顕微鏡システムにおいて、
前記中間変倍光学系は、前記ディスクに形成する前記中間像の投影倍率が異なる２つ以上の光学系を切り替える
ことを特徴とするディスク走査型顕微鏡システム。
【請求項５】
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のディスク走査型顕微鏡システムにおいて、
前記中間変倍光学系は、ズームレンズを含む
ことを特徴とするディスク走査型顕微鏡システム。
【請求項６】
請求項３に記載のディスク走査型顕微鏡システムにおいて、
前記観察物体を照明する光源ユニットを備え、
前記制御装置は、前記光源ユニット照明強度、前記撮像装置の露光時間を、前記通常観察モードと前記超解像観察モードのそれぞれにおいて規定し、前記通常観察モードと前記超解像観察モードの切り替えに応じて、前記光源ユニットの照明強度、前記撮像装置の露光時間を規定された露光時間、照明強度に設定する
ことを特徴とするディスク走査型顕微鏡システム。
【請求項７】
請求項６に記載のディスク走査型顕微鏡システムにおいて、
前記制御装置は、前記通常観察モード及び前記超解像観察モードのそれぞれで規定の輝度値の画像が前記撮像装置により撮像されるように前記光源ユニットの照明強度、前記撮像装置の露光時間を、前記通常観察モードと前記超解像観察モードのそれぞれにおいて規定する
ことを特徴とするディスク走査型顕微鏡システム。
【請求項８】
少なくとも、観察物体から光を取り込み前記観察物体の光学像を形成する結像光学系、および、前記結像光学系の前側焦点位置と共役な位置に配置された、遮光部である表面上に複数の開口が形成された回転するディスクとからなり、前記結像光学系は、前記ディスクに形成する前記観察物体上の位置の点像である中間像の投影倍率を変更する中間変倍光学系を含むディスク走査型顕微鏡を制御する制御装置に対し、
使用者からの入力に基づき、超解像観察を行う超解像観察モードと、通常観察を行う通常観察モードとを切り替え、切り替えたモードに応じて前記結像光学系を制御し、
前記超解像観察モード時において前記中間像の投影倍率を、前記中間像が前記開口の２倍以上の大きさとなるように設定し、前記通常観察モード時において前記中間像の投影倍率を、前記超解像観察モード時の前記中間像の投影倍率よりも低倍に設定する処理を実行させる
ことを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
観察物体の超解像を得るディスク走査型顕微鏡システム、そのシステムを制御するプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ディスク走査型顕微鏡は、結像光学系の焦点位置と共役な位置に設けられた、表面に複数の開口をもつ共焦点板（ディスク）を有する顕微鏡である。この顕微鏡によれば、合焦位置の情報のみを取得できるとともに、ディスクを回転させることにより、ディスクを介して観察物体中の異なる位置の光学像を順次取得することができ、高速な観察を可能とする。
【０００３】
また、ディスクの開口をエアリーディスク径に対して十分に小さくすることで、カットオフ周波数を超える周波数成分（超解像成分）を含む光を得られることが知られている。特に、超解像成分を得るためには、開口径はエアリーディスク径の1/2以下であることが望ましいとされる。
【０００４】
特許文献１には、ディスク走査型顕微鏡に係る技術が開示されており、スキャンマスクの開口幅を、結像光学系のカットオフ周波数により規定される大きさよりも小さくする例が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−７８４０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ディスク走査型顕微鏡において、超解像成分を含む画像を得る超解像観察と通常の観察の両方を切り替えて行う場合、実行する観察に応じて、使用者がスキャンディスクへの投影倍率が適切な投影倍率をもつようにその都度調整作業を行う必要が生じる。そのような調整作業を忘れてしまう、または、誤って適切な倍率ではない値にしてしまうと、超解像成分を含む画像を得ることができず撮り直しを行う等、時間のロスが生じる。また、観察方法の切り替えに伴うそのような調整作業自体が煩雑であるという問題もある。
【０００７】
以上の実情を鑑み、本発明では、超解像観察と通常観察とを切り替えて実行可能であり、使用者による調整の手間がかからないディスク走査型顕微鏡システム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】
【０００８】
本発明の一態様におけるディスク走査型顕微鏡システムは、少なくとも、観察物体から光を取り込み前記観察物体の光学像を形成する結像光学系と、使用者からの入力に基づき、超解像観察を行う超解像観察モードと、通常観察を行う通常観察モードとを切り替え、切り替えたモードに応じて前記結像光学系を制御する制御装置と、前記結像光学系の前側焦点位置と共役な位置に配置された、遮光部である表面上に複数の開口が形成され、回転するディスクと、からなり、前記結像光学系は、前記ディスクに形成する前記観察物体上の位置の点像である中間像の投影倍率を変更する中間変倍光学系を含み、前記制御装置は、前記超解像観察モード時において前記中間像の投影倍率を、前記中間像が前記開口の２倍以上の大きさとなるように設定し、前記通常観察モード時において前記中間像の投影倍率を、前記超解像観察モード時の前記中間像の投影倍率よりも低倍に設定する。
【０００９】
本発明の一態様におけるプログラムは、少なくとも、観察物体から光を取り込み前記観察物体の光学像を形成する結像光学系、および、前記結像光学系の前側焦点位置と共役な位置に配置された、遮光部である表面上に複数の開口が形成された回転するディスクとからなり、前記結像光学系は、前記ディスクに形成する前記観察物体上の位置の点像である中間像の投影倍率を変更する中間変倍光学系を含むディスク走査型顕微鏡を制御する制御装置に対し、使用者からの入力に基づき、超解像観察を行う超解像観察モードと、通常観察を行う通常観察モードとを切り替え、切り替えたモードに応じて前記結像光学系を制御し、前記超解像観察モード時において前記中間像の投影倍率を、前記中間像が前記開口の２倍以上の大きさとなるように設定し、前記通常観察モード時において前記中間像の投影倍率を、前記超解像観察モード時の前記中間像の投影倍率よりも低倍に設定する処理を実行させる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、超解像観察と通常観察とを切り替えて実行可能であり、使用者による調整の手間がかからないディスク走査型顕微鏡システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１の実施形態におけるディスク走査型顕微鏡システムの構成を示す
【図２】第１の実施形態における中間変倍光学系の動作を示す
【図３】制御装置の機能構成を示す
【図４】制御装置のハードウェア構成を示す
【図５】標本の撮像時に制御装置が実行するディスク走査型顕微鏡システムの制御のフローチャート
【図６】変形例における中間変倍光学系の動作を示す
【図７】他の変形例における中間変倍光学系の動作を示す
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、第１の実施形態におけるディスク走査型顕微鏡システム１００について説明する。図１は、ディスク走査型顕微鏡システム１００の構成を示す。
【００１３】
ディスク走査型顕微鏡システム１００は、光源ユニット１、光ファイバー２、ビームエキスパンダ３、共焦点ディスクユニット４０、結像光学系３０、撮像装置１９、制御装置２０、モニター３１、画像処理ボード３２、外部記憶装置３３を備える。
【００１４】
光源ユニット１は、観察物体である標本Ｓを照明するための照明光を出力する。光ファイバー２は光源ユニット１の照明光を導光し、ビームエキスパンダ３は照明光束を適切な大きさに調整する。
【００１５】
結像光学系３０は、照明光を標本Ｓへ照射するとともに標本Ｓから光（蛍光）を取り込み、その光学像を形成する。結像光学系３０が形成した光学像を撮像装置１９が検出し画像化することで、標本Ｓの観察を実行する。
【００１６】
結像光学系３０は、ビームスプリッタ８、中間変倍光学系１０、レンズ１５、対物レンズ１６、蛍光フィルタ１７、レンズ１８を有している。
【００１７】
共焦点ディスクユニット４０は、マイクロレンズアレイディスク４、共焦点ディスク５、モーター６、軸７を有している。マイクロレンズアレイディスク４、及び共焦点ディスク５は、モーター６により軸７を中心として一体に回転移動する。マイクロレンズアレイディスク４は、ディスク表面上に複数の開口を有し、各々の開口上にはマイクロレンズが配置されている。共焦点ディスク５は、マイクロレンズアレイディスク４の開口の直下となる位置にディスク表面上に複数の開口を有している。即ち、マイクロレンズアレイディスク４のマイクロレンズアレイを介した照明光が共焦点ディスク５の開口を通過するように配置されている。マイクロレンズアレイディスク４を有することで、共焦点ディスク５の開口以外の表面上の領域（遮光部）で照明光が遮光されることを防ぎ、照明効率の向上が図ることができる。
【００１８】
共焦点ディスク５は、遮光部である表面上に複数の開口が形成されている。共焦点ディスク５は、例えば開口が一定間隔毎に配置されたニポウディスクである。共焦点ディスク５を回転させることで、照明光を標本Ｓ上の異なる位置へ順次照射する走査手段として機能する。また、共焦点ディスク５は、結像光学系３０の前側焦点位置と共役な位置に配置され、ビームスプリッタ８を介して照射位置からの光（蛍光）を後段の撮像装置１９へ導光する。より詳しくは、共焦点ディスク５の各開口が光路上に配置された際、いずれにおいても結像光学系３０の前側焦点位置と共役な位置となる。従って、合焦位置から発生する光のみを撮像に用いることが可能となる。
【００１９】
中間変倍光学系１０は、レンズ１５と共焦点ディスク５の間に設けられ、対物レンズ１６、レンズ１５により、観察物体上の照射位置の点像である中間像が共焦点ディスク５の表面上へ形成される際に、その投影倍率を変更する機構である。中間変倍光学系１０は、台座１１、レンズ群１２、レバー１３、モーター１４、ミラー１１ａ、１１ｂ、１２ａ、１２ｂ、を含む。レンズ群１２は、標本Ｓからの光を拡大投影する拡大倍率を有するレンズ群である。
【００２０】
図２は、中間変倍光学系１０の動作を説明する図である。台座１１は、ミラー１１ａ、１１ｂを支持するとともに、レバー１３に連結されている。モーター１４がレバー１３を移動させることにより台座１１の位置が変更される。図２左のように対物レンズ１６の光軸Ｌ上にミラー１１ａ、１１ｂが配置されるように台座１１の位置を変更することで、光がレンズ群１２を介して共焦点ディスク５へ向かう。一方、図２右のように光軸Ｌ上からミラー１１ａ、１１ｂが除外されるように台座１１の位置を変更することで、光がレンズ群１２を介さない。
【００２１】
つまり、中間変倍光学系１０のモーター１４を駆動させることで、標本Ｓからの光がレンズ群１２を介して共焦点ディスク５の表面上へ拡大投影されるか、レンズ群１２を介さずに等倍で投影されるかが切り替わる。言い換えると、中間変倍光学系１０は、共焦点ディスク５の表面上に形成する中間像の投影倍率が異なる２つの光学系を切り替えるように動作する。尚、２つの光学系の切り替えによっても光軸方向に結像位置が変化しないように投影される。
【００２２】
中間変倍光学系１０は、レンズ群１２を介して共焦点ディスク５の表面上へ投影される点像が、共焦点ディスク５の開口の２倍以上の大きさのエアリーディスク径を有するように設計される。例えば、レンズ群１２を介さずに等倍で投影される際の点像と共焦点ディスク５の開口が同程度の大きさであるとしたとき、レンズ群１２は少なくとも２倍以上の投影倍率を有するように設計することで、点像が開口の２倍の大きさとなる。
【００２３】
一般に、点像が投影される位置にある開口の直径をエアリーディスク径に対して十分に小さくする（望ましくはエアリーディスク径の1/2以下にする）ことで、その装置のカットオフ周波数を超える周波数成分（超解像成分）を含む光を得られることが知られている。従って、上述した中間変倍光学系１０における構成では、台座１１が光路上に設置されて光がレンズ群１２を介するとき、超解像成分を含む光を撮像することができる。一方で、台座１１が除外された場合に開口の大きさに対し１倍の大きさとなる点像を投影するため、光量損失を抑えつつ通常の共焦点観察を実行することができる。即ち、結像光学系３０は、必要に応じて中間変倍光学系１０を動作させることで超解像を得る観察と通常の観察とを切り替えて実行可能とする。
【００２４】
蛍光フィルタ１７は、撮像対象となる蛍光以外の波長の光を遮断する。レンズ１８は、標本Ｓからの光を撮像装置１９へ結像する。撮像装置１９は、共焦点ディスク５よりも標本Ｓから遠ざかる方向であり、対物レンズ１６の焦点位置と共役な位置に配置される。
【００２５】
制御装置２０は、結像光学系３０を制御するためのコンピュータである。制御装置２０は、例えば画像処理時に、接続された画像処理ボード３２を使用することや、外付けの外部記憶装置３３へデータを記録することを行ってもよい。
【００２６】
モニター３１は、制御装置２０から出力される画像を表示する。
【００２７】
図３は、制御装置２０の機能構成を示す図である。制御装置２０は、中間変倍制御部２１、光源制御部２２、露光制御部２３、走査制御部２４、画像処理部２５を有している。
【００２８】
中間変倍制御部２１は、結像光学系３０の中の中間変倍光学系１０を制御する。より詳しくは、制御装置に接続されるキーボード等の入力装置からの使用者による入力に基づき、超解像観察を行う超解像観察モードと、通常観察を行う通常観察モードとを切り替え、切り替えたモードに応じて中間変倍光学系１０内のモーター１４を制御する。
【００２９】
超解像観察モードとは、超解像成分を含む画像を撮像し、後述する画像処理部２５における画像処理を行い超解像成分が可視化された画像を得るための一制御モードである。つまり、中間変倍制御部２１は、使用者から超解像観察モードを選択する入力を受け付けた場合、レンズ群１２を光路上に配置するようにモーター１４を制御する。
【００３０】
通常観察モードとは、超解像成分を取得しない通常の観察を行う一制御モードである。使用者から通常観察モードを選択する入力を受け付けた場合、中間変倍制御部２１は、レンズ群１２を光路上から除外するようにモーター１４を制御する。
【００３１】
このように、中間変倍制御部２１の機能を有するディスク走査型顕微鏡システム１００によれば、観察モードの切り替えに応じて中間変倍光学系１０の倍率が自動的に調節される。従って、使用者が中間変倍光学系１０の倍率変更を行なう手間を省くことができ、使用者の負担を軽減したシステムを実現することができる。例えば、上記中間変倍光学系１０の調節作業を手動で行う必要がある場合には、調整作業を忘れてしまう、または、誤って適切でない倍率に設定してしまうと、超解像成分を含む画像を得ることができず撮り直しを行う等、時間のロスが生じる。中間変倍制御部２１を有する構成とすることで、このような人的ミスの発生についても未然に防止することができる。
【００３２】
光源制御部２２は、光源ユニット１のＯＮ、ＯＦＦ、及び、出力する照明光の強度（照明強度）の変更を制御する。また、光源制御部２２は、光源ユニット１の照明強度を超解像観察モードと通常観察モードのそれぞれにおいて規定し、超解像観察モードと通常観察モードの切り替えに応じて、照明強度を規定された値に設定することが望ましい。例えば、超解像観察モードでは、中間像が開口の大きさを超える分の光量損失を考慮して照明強度が通常観察時よりも大きくなるように設定されるようにしても良い。
【００３３】
露光制御部２３は、撮像装置１９の露光時間を制御する。また、露光制御部２３は、撮像装置１９の露光時間を超解像観察モードと通常観察モードのそれぞれにおいて規定し、超解像観察モードと通常観察モードの切り替えに応じて、露光時間を規定された値に設定することが望ましい。理由としては、光源制御部２２と同様であり、超解像観察モード時における光量損失分を考慮し、超解像観察モードでは通常観察時よりも露光時間が長く設定するようにしても良い。
より具体的には、光源制御部２２、露光制御部２３は、通常観察モード及び超解像観察モードのそれぞれで規定の輝度値の画像が撮像装置１９により撮像されるように、照明強度及び露光時間を規定しておくことが望ましい。
【００３４】
走査制御部２４は、モーター６を制御することでマイクロレンズアレイディスク４、共焦点ディスク５を回転させ、標本Ｓ上での照明光の走査を行う。
【００３５】
画像処理部２５は、超解像観察モード時に、撮像装置１９が撮像した画像中の結像光学系３０のカットオフ周波数を超える周波数成分を強調する処理を実行する。超解像観察モード時において、画像処理部２５は、画像中の超解像成分を可視可能な状態とする。
【００３６】
図４は、制御装置２０のハードウェア構成を示す。ハードウェア構成は、ＣＰＵ５１、ＤＲＡＭ５２、ＲＯＭ５３、記憶部５４、入出力ＩＦ５５を備えている。
【００３７】
ＣＰＵ５１は、ＲＯＭ５３に格納される各種制御プログラムを読みこんで実行する。
【００３８】
ＤＲＡＭ５２は、制御プログラムや各種データを一時的に格納するワーキングエリアを提供する。ＲＯＭ５３は、各種制御プログラムを不揮発的に記憶する記憶媒体である。
【００３９】
記憶部５４は、プログラムや画像データを格納し、フラッシュメモリやハードディスク等により構成される。入出力ＩＦ５５は、ハードウェア外部とデータの送受信を行うものである。尚、各構成は、バス５６により接続される。
【００４０】
図５は、標本Ｓの撮像時に制御装置２０が実行するディスク走査型顕微鏡システム１００の制御のフローチャートを示す。以下、図５で示すフローチャートについて説明する。
【００４１】
ステップＳ１では、制御装置２０は、使用者からの観察モードを設定する入力の有無を判定する。ステップＳ１で入力を検知した場合、制御装置２０は、その入力に基づきステップＳ２において観察モードを設定する。ステップＳ２で通常観察モードが設定された場合、ステップＳ３へ移行し、ステップＳ２で超解像観察モードが設定された場合、ステップＳ４へ移行する。また、ステップＳ１で入力がない場合（もしくは観察モードの設定を行わない旨の入力を検知した場合）には、ステップＳ５へ移行する。
【００４２】
尚、図５のフローチャートを開始するにあたり、制御装置２０は予めデフォルトの観察モードを設定している。例えば、予め通常観察モードが設定されており、ステップＳ１で観察モードの入力が無い場合には通常観察モードが維持される。
【００４３】
ステップＳ３では、中間変倍制御部２１が、中間像の投影倍率が１倍となるように中間変倍光学系１０（モーター１４）を制御する。具体的には、中間変倍制御部２１は、モーター１４を制御することで、結像光学系３０の光路上からレンズ群１２を除外する。
【００４４】
ステップＳ４では、中間変倍制御部２１が、中間像の投影倍率が２倍以上（レンズ群１２で定められる投影倍率）となるように中間変倍光学系１０（モーター１４）を制御する。具体的には、中間変倍制御部２１は、モーター１４を制御することで、結像光学系３０の光路上にレンズ群１２が設置されるようにする。
【００４５】
ステップＳ５では、制御装置２０は撮像を実行するように制御を行う。具体的には、光源制御部２２が設定された照明強度で照明光が照射されるように光源ユニット１を制御し、露光制御部２３が設定された露光時間、露光を行うように撮像装置１９を制御する。このとき、照明強度や露光時間は、上述したように光源制御部２２、露光制御部２３により観察モード毎に予め規定されており、現在の観察モードに合わせて制御装置２０が制御を行うことが望ましい。ステップＳ５において撮像が終了した後、ステップＳ６へ移行する。
【００４６】
ステップＳ６では、制御装置２０は、現在の観察モードが超解像観察モードであるかどうかを判定する。超解像観察モードであるとき、ステップＳ７へ移行し、画像処理部２５により超解像成分を強調する画像処理が実行される。
【００４７】
ステップＳ６で超解像観察モードではないと判定されるか、ステップＳ７の超解像処理が終了するとステップＳ８へ移行する。ステップＳ８では、制御装置２０は取得された画像データを、制御装置２０内の記憶領域または外部記憶装置３３に記憶し、処理を終了する。
【００４８】
以上のディスク走査型顕微鏡システム１００によれば、超解像観察と通常観察とを切り替えて実行可能であるとともに、観察モードの切り替えに対して中間変倍光学系１０の倍率が自動的に調節されるため、使用者が倍率変更を行う手間を省くことができる。また倍率変更に係る人的ミスが発生しないという観点からも従来と比較して効率的な観察を実現できる。
【００４９】
尚、超解像観察モード時に導光手段となるレンズ群１２の投影倍率を通常観察時の２倍以上としたが、この構成に限定されるものではない。中間変倍光学系１０は、超解像観察モード時に超解像成分を取得できるように、標本Ｓの照射位置の点像のエアリーディスク径が開口の直径の２倍以上となるように、レンズ群１２の投影倍率が設定されていればよい。また、中間変倍光学系１０は、通常観察モード時に明るさを確保できるように超解像観察モード時の中間像の投影倍率よりも低倍に設定されていればよい。また、中間変倍光学系１０は、投影倍率が異なる２つ以上の光学系を有し、それらを切り替えるものであってもよい。
【００５０】
また、中間変倍光学系１０は、光路を複数設けた図１、２で示される構成の他に、図６に示す構成であってもよい。図６は、変形例における中間変倍光学系１１０の構成を示す。中間変倍光学系１１０は、ミラー１１１、１１２、１２ａ、１２ｂ、レンズ群１２を含む。ミラー１２ａ、１２ｂ、レンズ群１２については、図２に示したものと同様である。ミラー１１１、１１２は、不図示のモーターに接続された可動式のミラーであり、一端を固定軸として回転移動する。動作例として、図６左、右に示すように回転を行う。
【００５１】
ディスク走査型顕微鏡システム１００が中間変倍光学系１１０を有する場合、投影倍率の切り替えをミラー１１１、１１２の回転により実行する。中間変倍光学系１１０によれば、台座１１を移動させるための駆動に係るエネルギーよりも少ないエネルギーにより投影倍率の切り替えが可能となる。また、構成の移動に伴う振動による影響が中間変倍光学系１０と比較して小さい。
【００５２】
また、中間変倍光学系１０は、図７に示す構成であってもよい。図７は、変形例における中間変倍光学系１２０の構成を示す。中間変倍光学系１２０は、レンズ１２１、１２２、１２３を含む。レンズ１２１、レンズ１２２、レンズ１２３の少なくともいずれかはモーターにより光路上の位置が変更される。レンズ１２１からレンズ１２３は、全体としてズームレンズとして機能するため、特定の範囲における任意の投影倍率を設定することができ、システムとしての柔軟性が増す。
【００５３】
ディスク走査型顕微鏡システム１００が中間変倍光学系１２０を有する場合、投影倍率の切り替えをレンズ１２２の移動により実行する。中間変倍光学系１２０によっても、台座１１を移動させるよりも少ない駆動に係るエネルギーで投影倍率の切り替えが可能となる。また、ズームレンズの代わりに特定の投影倍率でのみ結像位置が保たれるバリフォーカルレンズを含む構成として、レンズ系を簡略化してもよい。
【００５４】
上述した実施形態は、発明の理解を容易にするために具体例を示したものであり、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。上述したディスク走査型顕微鏡システム、及びプログラムは、特許請求の範囲に記載した本発明を逸脱しない範囲において、さまざまな変形、変更が可能である。
【符号の説明】
【００５５】
１            光源ユニット
２            光ファイバー
３            ビームエキスパンダ
４            マイクロレンズアレイディスク
５            共焦点ディスク
６、１４      モーター
７            軸
８            ビームスプリッタ
１０、１１０、１２０      中間変倍光学系
１１          台座
１１ａ、１１ｂ、１２ａ、１２ｂ、１１１、１１２    ミラー
１２          レンズ群
１３          レバー
１５、１８、１２１、１２３      レンズ
１６          対物レンズ
１７          蛍光フィルタ
１９          撮像装置
２０          制御装置
２１          中間変倍制御部
２２          光源制御部
２３          露光制御部
２４          走査制御部
２５          画像処理部
３０          結像光学系３０
３１          モニター
３２          画像処理ボード
３３          外部記憶装置
４０          共焦点ディスクユニット
５１          ＣＰＵ
５２          ＤＲＡＭ
５３          ＲＯＭ
５４          記憶部
５５          入出力ＩＦ
５６          バス
１００        ディスク走査型顕微鏡システム
１２２        ズームレンズ
【図１】
2019109406.tif 000003
【図２】
2019109406.tif 000004
【図３】
2019109406.tif 000005
【図４】
2019109406.tif 000006
【図５】
2019109406.tif 000007
【図６】
2019109406.tif 000008
【図７】
2019109406.tif 000009