(57)【要約】【課題】位相変調量の切り替え中の不定な光照射を回避し、所望の刺激ポイントを同時に刺激する。【解決手段】標本Ｓへの刺激光の照射のＯＮ／ＯＦＦを切り替えるＡＯＭ１３と、ＡＯＭ１３により標本Ｓへの照射がＯＮ状態に切り替えられた刺激光の位相を変調可能なＬＣＯＳ−ＳＬＭ１７と、ＬＣＯＳ−ＳＬＭ１７による刺激光の位相変調量の切り替えおよびＡＯＭ１３による刺激光の照射のＯＮ／ＯＦＦの切り替えを制御するコントローラ２５とを備え、コントローラ２５が、ＬＣＯＳ−ＳＬＭ１７による位相変調量の切り替えの開始以前にＡＯＭ１３により刺激光の照射をＯＦＦに切り替え、ＬＣＯＳ−ＳＬＭ１７による位相変調量の切り替えの完了以後にＡＯＭ１３により刺激光の照射をＯＮに切り替える光刺激装置３を提供する。【選択図】図１
2015121664.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
標本への刺激光の照射のＯＮ／ＯＦＦを切り替えるスイッチ部と、
該スイッチ部により前記標本への照射がＯＮ状態に切り替えられた刺激光の位相を変調可能な位相変調部と、
該位相変調部による刺激光の位相変調量の切り替えおよび前記スイッチ部による刺激光の照射のＯＮ／ＯＦＦの切り替えを制御する制御部とを備え、
該制御部が、前記位相変調部による位相変調量の切り替えの開始以前に前記スイッチ部により刺激光の照射をＯＦＦに切り替え、前記位相変調部による位相変調量の切り替えの完了以後に前記スイッチ部により刺激光の照射をＯＮに切り替える光刺激装置。
【請求項２】
前記位相変調部が、所定のフレームデータに応じて位相変調量の空間分布を設定可能であり、
前記制御部が、前記位相変調部の前記フレームデータに対応付けられたフレーム同期信号に同期させて前記スイッチ部による刺激光の照射のＯＮ／ＯＦＦを切り替える請求項１に記載の光刺激装置。
【請求項３】
光源から発せられた励起光を標本上で走査させる走査部と、該走査部により励起光が走査されることによって前記標本から戻る戻り光を検出し、該標本の画像を生成する画像生成部とを備えるイメージング装置と、
請求項１または請求項２に記載の光刺激装置とを備える顕微鏡システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光刺激装置および顕微鏡システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＬＣＯＳ−ＳＬＭ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｏｎ  Ｓｉｌｉｃｏｎ−Ｓｐａｔｉａｌ  Ｌｉｇｈｔ  Ｍｏｄｕｌａｔｏｒ）を用いた瞳変調技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。ＬＣＯＳ素子を用いた位相変調型空間光変調素子は、対物レンズの瞳に入射させる光の位相分布を任意に変化させることができ、これにより、像位置にマルチスポットを同時に形成して標本における複数の刺激ポイントを同時に刺激することができるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１３３５８０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、ＬＣＯＳ素子は、液晶パネル構造を有するため、位相変調量の切り替えに最短でも数ｍｓ〜数１０ｍｓ以上の時間を要する。また、位相変調量を切り替え中に刺激光を照射すると、ＬＣＯＳ素子を透過する刺激光がどの位置に結像するかを予期することができない。
【０００５】
そのため、位相変調量の更新が完了していない早すぎるタイミングでＬＣＯＳ素子に刺激光を照射すると、意図しない位置に光照射されてしまうことがある。このような位相変調量の切り替え途中に起こり得る意図しない位置への光照射は、時間的には数ｍｓ以内といえども光刺激アプリケーションにおいて好ましい結果が得られない可能性が高いという不都合がある。
【０００６】
本発明は、位相変調量の切り替え中の不定な光照射を回避し、所望の刺激ポイントを同時に刺激することができる光刺激装置および顕微鏡システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明は、標本への刺激光の照射のＯＮ／ＯＦＦを切り替えるスイッチ部と、該スイッチ部により前記標本への照射がＯＮ状態に切り替えられた刺激光の位相を変調可能な位相変調部と、該位相変調部による刺激光の位相変調量の切り替えおよび前記スイッチ部による刺激光の照射のＯＮ／ＯＦＦの切り替えを制御する制御部とを備え、該制御部が、前記位相変調部による位相変調量の切り替えの開始以前に前記スイッチ部により刺激光の照射をＯＦＦに切り替え、前記位相変調部による位相変調量の切り替えの完了以後に前記スイッチ部により刺激光の照射をＯＮに切り替える光刺激装置を提供する。
【０００８】
本発明によれば、スイッチ部により標本への刺激光の照射をＯＮ状態に切り替えると、位相変調部により刺激光の位相が変調されて標本に照射される。これにより、位相変調部の位相変調量に応じて標本の複数の照射位置を同時に光刺激することができる。また、スイッチ部により標本への刺激光の照射をＯＦＦ状態に切り替えると、標本への光刺激が停止する。
【０００９】
この場合において、制御部が、位相変調部による位相変調量の切り替え中に刺激光が照射されないようにスイッチ部によるＯＮ／ＯＦＦを切り替えることで、位相変調量を切り替え中の位相変調部により意図しない位置に光照射されてしまうことを防ぐことができる。したがって、位相変調量の切り替え中の不定な光照射を回避し、所望の刺激ポイントを同時に刺激することができる。
【００１０】
上記発明においては、前記位相変調部が、所定のフレームデータに応じて位相変調量の空間分布を設定可能であり、前記制御部が、前記位相変調部の前記フレームデータに対応付けられたフレーム同期信号に同期させて前記スイッチ部による刺激光の照射のＯＮ／ＯＦＦを切り替えることとしてもよい。
【００１１】
このように構成することで、制御部により、位相変調部の所定のフレームデータに従い、位相変調量の切り替え期間中を避けて刺激光を照射させるスイッチ部の切り替えを簡易に行うことができる。
【００１２】
本発明は、光源から発せられた励起光を標本上で走査させる走査部と、該走査部により励起光が走査されることによって前記標本から戻る戻り光を検出し、該標本の画像を生成する画像生成部とを備えるイメージング装置と、上記いずれかの光刺激装置とを備える顕微鏡システムを提供する。
【００１３】
本発明によれば、光刺激装置により位相変調量の切り替え中の不定な光照射を回避して所望の刺激ポイントを同時に刺激した標本の反応を、イメージング装置により画像上で観察することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、位相変調量の切り替え中の不定な光照射を回避し、所望の刺激ポイントを同時に刺激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】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る顕微鏡システムを示す概略構成図である。
【図２】図１のＬＣＯＳ−ＳＬＭによる刺激光の位相変調量の切り替えタイミングとＡＯＭによる標本への刺激光照射のＯＮ／ＯＦＦのタイミングとの関係を示す一例である。
【図３】本発明の第１実施形態の第１変形例に係る顕微鏡システムを示す概略構成図である。
【図４】本発明の第１実施形態の第２変形例に係る顕微鏡システムを示す概略構成図である。
【図５】図４のＬＣＯＳ−ＳＬＭによる刺激光の位相変調量の切り替えタイミングとＡＯＭによる標本への刺激光照射のＯＮ／ＯＦＦのタイミングとの関係を示す一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
〔第１実施形態〕
本発明の第１実施形態に係る光刺激装置および顕微鏡システムについて図面を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る多光子励起（ＭＰＥ）レーザ顕微鏡システム（以下、顕微鏡システムという。）１は、図１に示すように、標本Ｓを光刺激する光刺激装置３と、標本Ｓの画像を生成するイメージング装置５とを備えている。
【００１７】
光刺激装置３は、刺激レーザ光（以下、刺激光という。）を発する超短パルスレーザ（光源。以下、刺激用レーザという。）１１と、刺激用レーザ１１から発せられた刺激光のＯＮ／ＯＦＦおよび強度変調を行うＡＯＭ（Ａｃｏｕｓｔｏ−Ｏｐｔｉｃ  Ｍｏｄｕｌａｔｏｒ、音響光学素子、スイッチ部）１３と、ＡＯＭ１３を通過した刺激光を平行光に変換する導入光学系１５と、平行光に変換された刺激光の位相を変調可能なＬＣＯＳ−ＳＬＭ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｏｎ  Ｓｉｌｉｃｏｎ−Ｓｐａｔｉａｌ  Ｌｉｇｈｔ  Ｍｏｄｕｌａｔｏｒ、位相変調部）１７と、ＬＣＯＳ−ＳＬＭ１７を通過した刺激光を集光する瞳投影レンズ１９とを備えている。
【００１８】
また、光刺激装置３には、瞳投影レンズ１９により集光された刺激光を平行光に変換する結像レンズ２１と、結像レンズ２１により平行光に変換された刺激光を標本Ｓに照射し、標本Ｓから戻る光を集光する対物レンズ２３と、ＡＯＭ１３およびＬＣＯＳ−ＳＬＭ１７の制御等を行うコントローラ（制御部）２５とが備えられている。この光刺激装置３は、イメージング装置５が動作中であるか非動作中であるかに関わらず任意のタイミングで標本Ｓを光刺激することができるようになっている。
【００１９】
イメージング装置５は、励起レーザ光（以下、励起光という。）を発生する超短パルスレーザ（光源。以下、励起用レーザという。）３１と、励起用レーザ３１から発せられた励起光のＯＮ／ＯＦＦおよび強度変調を行うＡＯＭ３３と、ＡＯＭ３３を通過した励起光を平行光に変換する導入光学系３５と、平行光に変換された励起光を反射する反射ミラー３６と、反射ミラー３６により反射された励起光を偏向するスキャナ（走査部）３７と、スキャナ３７により偏向された励起光を集光する瞳投影レンズ３９と、瞳投影レンズ３９により集光された励起光を光刺激装置３の刺激光の光路に合成する合成ＤＭ（Ｄｉｃｈｒｏｉｃ  Ｍｉｒｒｏｒ）４１とを備えている。
【００２０】
また、イメージング装置５は、光刺激装置３の結像レンズ２１、対物レンズ２３およびコントローラ２５を共用し、合成ＤＭ４１により刺激光の光路に合成された励起光を結像レンズ２１により平行光に変換して対物レンズ２３により標本Ｓに照射するとともに、コントローラ２５によりＡＯＭ３３およびスキャナ３７を制御したり標本Ｓの画像を生成したりするようになっている。
【００２１】
さらに、イメージング装置５には、励起光が照射されることによって標本Ｓにおいて発生し対物レンズ２３により集光される蛍光を光刺激装置３の光路から分離する励起ＤＭ４３と、励起ＤＭ４３により分離された蛍光を集光する集光レンズ４５と、集光レンズ４５により集光された蛍光を検出して光電変換し輝度に相当する光強度信号をコントローラ２５に送るＰＭＴ（Ｐｈｏｔｏｍｕｌｔｉｐｌｉｅｒ  Ｔｕｂｅ）４７とが備えられている。
【００２２】
ＡＯＭ１３，３３は、コントローラ２５の制御により、刺激用レーザ１１から発せられた刺激光および励起用レーザ３１から発せられた励起光の標本Ｓへの照射のＯＮ／ＯＦＦを切り替えたり調光したりすることができるようになっている。
【００２３】
ＬＣＯＳ−ＳＬＭ１７は、例えば、１９２０×１０８０のピクセル（図示略）を有しており、対物レンズ２３の瞳位置と共役な位置に配置されている。また、ＬＣＯＳ−ＳＬＭ１７、コントローラ２５の制御により、ピクセルごとに刺激光の位相を０〜２π［ｒａｄ］の範囲で任意に変化させて透過することができるようになっている。これにより、ＬＣＯＳ−ＳＬＭ１７は、標本Ｓ上での刺激光の強度分布を３次元的に変化させて、フーリエ変換像としての３次元的な所望のパターンを標本Ｓに照射することができるようになっている。
【００２４】
スキャナ３７は、いわゆる近接ガルバノスキャナであり、互いに対向して配された２枚のガルバノミラー３８Ａ，３８Ｂを備えている。このスキャナ３７は、コントローラ２５の制御により、２枚のガルバノミラー３８Ａ，３８Ｂを相互に直交する軸線（ＸＹ）回りに揺動させてラスタスキャン動作により励起光を偏向するようになっている。これにより、スキャナ３７は、標本Ｓ上で励起光を２次元的に走査することができるようになっている。
【００２５】
合成ＤＭ４１は、光刺激装置３の瞳投影レンズ１９により集光された刺激光を透過する一方、イメージング装置５の瞳投影レンズ３９により集光された励起光を反射することによって、これら刺激光の光路と励起光の光路とを合成するようになっている。
【００２６】
励起ＤＭ４３は、結像レンズ２１からの刺激光あるいは励起光を透過して対物レンズ２３に入射させる一方、対物レンズ２３により集光された標本Ｓからの蛍光を集光レンズ４５に向けて反射することによって、励起光の光路から蛍光の光路を分離させるようになっている。
【００２７】
コントローラ２５は、ＡＯＭ１３，３３による刺激光および励起光の照射のＯＮ／ＯＦＦの切り替え、ＬＣＯＳ−ＳＬＭ１７による刺激光の位相変調量の切り替え、スキャナ３７によるガルバノミラー３８Ａ，３８Ｂの搖動角度の切り替え、および、ＰＭＴ４７からの光強度信号の取得を相互に時間的同期関係を持って制御するようになっている。
【００２８】
このコントローラ２５は、ＬＣＯＳ−ＳＬＭ１７により刺激光の照射パターンを切り替える場合に、刺激光の位相変調量の切り替えを開始する以前に、ＡＯＭ１３により標本Ｓへの刺激光の照射をＯＦＦに切り替えるようになっている。また、コントローラ２５は、ＬＣＯＳ−ＳＬＭ１７による刺激光の位相変調量の切り替えを完了した以後に、ＡＯＭ１３により標本Ｓへの刺激光の照射をＯＮに切り替えるようになっている。
【００２９】
また、コントローラ２５は、ＰＭＴ４７から送られてくる光強度信号をスキャナ３７の走査位置に対応する画素ごとに積算して標本Ｓの２次元的な画像を生成するようになっている。このコントローラ２５は、モニタ２７を備えており、生成した画像をモニタ２７に表示することができるようになっている。
【００３０】
このように構成された光刺激装置３および顕微鏡システム１の作用について説明する。
本実施形態に係る顕微鏡システム１のイメージング装置５により標本Ｓの画像を取得する場合は、励起用レーザ３１から励起光を発生させ、ＡＯＭ３３により標本Ｓへの励起光の照射をＯＮ状態に切り替えて調光する。ＡＯＭ３３により調光された励起光は、導入光学系３５および反射ミラー３６を介してスキャナ３７により偏向され、瞳投影レンズ３９により集光されて合成ＤＭ４１により光刺激装置３の光路に合成される。
【００３１】
光刺激装置３の光路に合成された励起光は、結像レンズ２１により平行光に変換されて励起ＤＭ４３を透過し、対物レンズ２３により標本Ｓに照射される。これにより、スキャナ３７のガルバノミラー３８Ａ，３８Ｂの搖動角度に応じて標本Ｓ上で励起光が２次元的に走査される。
【００３２】
励起光が照射されることにより標本Ｓにおいて蛍光が発生すると、蛍光は対物レンズ２３により集光され励起ＤＭ４３により励起光の光路から分離されて集光レンズ４５を介してＰＭＴ４７により検出される。ＰＭＴ４７においては、検出した蛍光が光電変換されて輝度に相当する光強度信号がコントローラ２５に送られる。
【００３３】
コントローラ２５は、ＰＭＴ４７から送られてくる光強度信号をスキャナ３７の走査位置に対応する画素ごとに積算して標本Ｓの２次元的な画像を生成し、生成した画像をモニタ２７に表示させる。これにより、ユーザはモニタ２７上で標本Ｓを観察することができる。
【００３４】
次に、光刺激装置３により標本Ｓを光刺激する場合は、刺激用レーザ１１から刺激光を発生させ、ＡＯＭ１３により標本Ｓへの刺激光の照射をＯＮ状態に切り替えて調光する。ＡＯＭ１３により調光された刺激光は、導入光学系１５を介してＬＣＯＳ−ＳＬＭ１７に入射し、例えば、標本Ｓ上での３次元的な強度分布が所望のパターン（例えば、パターン１とする。）となるように位相が変調されて透過する。
【００３５】
ＬＣＯＳ−ＳＬＭ１７を透過した刺激光は、瞳投影レンズ１９により集光されて合成ＤＭ４１を透過し、結像レンズ２１により平行光に変換される。平行光に変換された刺激光は、励起ＤＭ４３を透過して対物レンズ２３により標本Ｓに照射される。これにより、ＬＣＯＳ−ＳＬＭ１７の位相変調量に応じたパターン１の強度分布で標本Ｓの複数の照射位置を同時に光刺激することができる。
【００３６】
これにより、例えば、イメージング装置５により標本Ｓの画像を取得しながら、光刺激装置３により標本Ｓを光刺激することで、光刺激による標本Ｓの反応をモニタ２７上で観察することができる。
【００３７】
また、コントローラ２５により、ＬＣＯＳ−ＳＬＭ１７による刺激光の位相変調量を切り替えることで、強度分布が異なる他のパターン（例えば、パターン２とする。）で標本Ｓの複数の照射位置を同時に光刺激することができる。
【００３８】
ここで、ＬＣＯＳ−ＳＬＭ１７は、液晶パネル構造を有するため、位相変調量の切り替えに最短でも数ｍｓ〜数１０ｍｓ以上の時間を要する。また、ＬＣＯＳ−ＳＬＭ１７の位相変調量を切り替え中に刺激光を照射すると、各ピクセルを透過する刺激光がどの位置に結像するかを予期することができない。そのため、位相変調量の切り替えが完了していない早すぎるタイミングでＬＣＯＳ−ＳＬＭ１７に刺激光を照射すると、意図しない位置に光照射されてしまうことがある。
【００３９】
これに対し、光刺激装置３においては、図２に示すように、コントローラ２５により、ＬＣＯＳ−ＳＬＭ１７においてパターン１からパターン２への切り替えを開始する若干前、すなわち、刺激光の位相変調量の切り替えを開始する若干前（強度変調にＡＯＭを用いる場合の典型的な例では１ミリ秒程度前）に、ＡＯＭ１３において刺激光の照射がＯＦＦに切り替えられる。また、ＬＣＯＳ−ＳＬＭ１７においてパターン２への切り替えが完了した若干後、すなわち、位相変調量の切り替えが完了した若干後（強度変調にＡＯＭを用いる場合の典型的な例では１ミリ秒程度後）に、ＡＯＭ１３において刺激光の照射がＯＮに切り替えられる。
【００４０】
これにより、標本Ｓへの刺激光の照射がＬＣＯＳ−ＳＬＭ１７による位相変調量の切り替えを開始する前と切り替えが完了した後に制限され、位相変調量の切り替え中は標本Ｓへの刺激光の照射が中断される。図２において、横軸は時間（ｔ）を示している。
【００４１】
以上説明したように、本実施形態に係る光刺激装置３および顕微鏡システム１によれば、コントローラ２５が、ＬＣＯＳ−ＳＬＭ１７による位相変調量の切り替え中に刺激光が照射されないようにＡＯＭ１３によるＯＮ／ＯＦＦを切り替えることで、位相変調量を切り替え中のＬＣＯＳ−ＳＬＭ１７により意図しない位置に光照射されてしまうことを防ぐことができる。したがって、位相変調量の切り替え中の不定な光照射を回避し、所望の刺激ポイントを同時に刺激することができる。また、イメージング装置５により、光刺激した標本Ｓの反応をモニタ２７上で観察することができる。
【００４２】
図２に示す例では、ＬＣＯＳ−ＳＬＭ１７による刺激光の位相変調量の切り替えを開始する若干前に標本Ｓへの刺激光の照射をＯＦＦに切り替え、位相変調量の切り替えが完了した若干後に標本Ｓへの刺激光の照射をＯＮに切り替えることとしたが、ＬＣＯＳ−ＳＬＭ１７による刺激光の位相変調量の切り替え中に標本Ｓに刺激光が照射されないようにすればよい。例えば、ＬＣＯＳ−ＳＬＭ１７による刺激光の位相変調量の切り替えの開始とほぼ同時に標本Ｓへの刺激光の照射をＯＦＦに切り替え、位相変調量の切り替えの完了とほぼ同時に標本Ｓへの刺激光の照射をＯＮに切り替えることとしてもよい。
【００４３】
なお、本実施形態を説明する図１においては、位相変調部として、透過する光の位相を変化させる透過型ＬＣＯＳ−ＳＬＭ（ＬＣＯＳ−ＳＬＭ１７）の例を示しているが、反射する光の位相を変化させる反射型ＬＣＯＳ−ＳＬＭを用いても本発明の本質は変わらない。以下の変形例においても同様である。
【００４４】
本実施形態は以下のように変形することができる。
すなわち、本実施形態においては、光刺激装置３が単一の刺激用レーザ１１およびＡＯＭ１３を備えることとしたが、第１変形例としては、例えば、図３に示すように、光刺激装置３が、互いに波長が異なる２以上の刺激用光源１１Ａ，１１Ｂおよび互いに独立したＡＯＭ１３Ａ，１３Ｂを備え、各刺激用光源１１Ａ，１１Ｂから発せられた刺激光のＯＮ／ＯＦＦを各ＡＯＭ１３Ａ，１３Ｂによりそれぞれ独立して切り替えるとともに、ＡＯＭ１３Ａ，１３Ｂを通過した刺激光の位相を共通のＬＣＯＳ−ＳＬＭ１７により変調することとしてもよい。
【００４５】
また、刺激用光源１１Ｂから発せられＡＯＭ１３Ｂを通過した刺激光を平行光に変換する導入光学系１５Ｂと、導入光学系１５Ｂにより平行光に変換された刺激光を反射する反射ミラー５１と、反射ミラー５１により反射された刺激光を刺激用光源１１Ａ、ＡＯＭ１３Ａ、導入光学系１５Ａの組の刺激光の光路に合成する合成ＤＭ５３とを備え、コントローラ２５によりＡＯＭ１３Ａ，１３Ｂを独立して制御することとすればよい。
【００４６】
例えば、刺激用レーザ１１Ａからのある波長の刺激光により標本Ｓを例えばパターン１の強度分布で光刺激し、刺激用レーザ１１Ｂからの他の波長の刺激光により標本Ｓを例えばパターン２の強度分布で光刺激することとしてもよい。
【００４７】
この場合、刺激用レーザ１１Ａからの刺激光をＡＯＭ１３Ａにより調光してパターン１により標本Ｓを光刺激する間は、ＡＯＭ１３Ｂにより刺激用レーザ１１Ｂからの刺激光の照射をＯＦＦすることとすればよい。また、ＡＯＭ１３Ｂにより刺激用レーザ１１Ｂからの刺激光をＡＯＭ１３Ｂにより調光してパターン２により標本Ｓを光刺激する間は、ＡＯＭ１３Ａにより刺激用レーザ１１Ａからの刺激光の照射をＯＦＦすることとすればよい。
【００４８】
本変形例においても、ＬＣＯＳ−ＳＬＭ１７により刺激光の位相変調量を切り替える場合は、コントローラ２５により、ＬＣＯＳ−ＳＬＭ１７において刺激光の位相変調量の切り替えを開始する以前に、ＡＯＭ１３Ａ，１３Ｂにより各刺激用レーザ１１Ａ，１１Ｂからの刺激光の照射をＯＦＦに切り替え、ＬＣＯＳ−ＳＬＭ１７において位相変調量の切り替えが完了した以後に、ＡＯＭ１３Ａ，１３Ｂにより各刺激用レーザ１１Ａ，１１Ｂからの刺激光の照射をＯＮに切り替えることとすればよい。
【００４９】
本変形例は、単に標本Ｓの刺激部位を異ならせる目的だけでなく、例えば、チャネルロドプシンとハロロドプシンの組み合わせによるイオンチャンネルの活性化または抑制化など、標本Ｓにおける異なる機能を活性化等する目的で標本Ｓの異なる位置を光刺激する場合にも好適である。
【００５０】
次に、第２変形例としては、ＬＣＯＳ−ＳＬＭ１７が、所定のフレームデータに応じて位相変調量の空間分布を設定することとしてもよい。また、図４に示すように、コントローラ２５が、ＬＣＯＳ−ＳＬＭ１７のフレームデータに対応付けられたフレーム同期信号を取り込み、そのフレーム同期信号に同期させてＡＯＭ１３による刺激光の照射のＯＮ／ＯＦＦを切り替えることとしてもよい。
【００５１】
例えば、図５に示すように、ＬＣＯＳ−ＳＬＭ１７が、フレーム同期信号の立ち上がりエッジで位相変調量の切り替えを開始することとする。この場合、コントローラ２５が、ＬＣＯＳ−ＳＬＭ１７のフレーム同期信号の立ち上がりエッジをタイミング基準とし、このタイミング基準よりも前にＡＯＭ１３により刺激光の照射をＯＦＦ状態にすることとすればよい。また、タイミング基準から位相変調量の切り替えが完了するまでの所定のディレイ時間経過後に、ＡＯＭ１３により刺激光の照射をＯＮ状態にして所望の変調量に切り替えることとすればよい。
【００５２】
また、ＡＯＭ１３が刺激光の照射をＯＮし続ける継続時間はコントローラ２５により予め決められているため、図５においてパターン２として例示したように、フレーム同期信号の２周期以上にわたり刺激光の照射を連続する場合には、タイミング基準となる同期信号の立ち上がりエッジを検出してもＡＯＭ１３のＯＮ／ＯＦＦを操作しないこととすればよい。
【００５３】
このようにすることで、コントローラ２５により、ＬＣＯＳ−ＳＬＭ１７の所定のフレームデータに従い、位相変調量の切り替え期間中を避けて標本Ｓに刺激光を照射させるＡＯＭ１３の切り替えを簡易に行うことができる。
本変形例においては、コントローラ２５が、ＬＣＯＳ−ＳＬＭ１７のフレーム同期信号の立ち下がりエッジをタイミング基準としてもよい。
【００５４】
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、上記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。
【００５５】
また、刺激用光源１１，１１Ａ，１１Ｂおよび励起用光源３１に代えて、例えば、可視のＣＷレーザ（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  Ｗａｖｅ  Ｌａｓｅｒ）を採用することとしてもよい。また、イメージング装置５が、集光レンズ４５により集光された蛍光の内、標本Ｓにおける対物レンズ２３の焦点位置において発生した光のみを通過させる共焦点ピンホールを備えることとしてもよい。
【符号の説明】
【００５６】
１    顕微鏡システム
３    光刺激装置
５    イメージング装置
１３，１３Ａ，１３Ｂ    ＡＯＭ（スイッチ部）
１７    ＬＣＯＳ−ＳＬＭ（位相変調部）
２５    コントローラ（制御部、画像生成部）
３７    スキャナ（走査部）
Ｓ    標本
【図１】
2015121664.tif 000003
【図２】
2015121664.tif 000004
【図３】
2015121664.tif 000005
【図４】
2015121664.tif 000006
【図５】
2015121664.tif 000007