(57)【要約】【課題】蛍光波長を変更する場合でも光学フィルタを各蛍光波長毎に用意することなくフィルタ透過波長帯域を任意に変更可能で、励起レーザビームの波長のみをフィルタリングでき、製造上及び環境上の影響を受けずに鮮明な蛍光画像を得ること。【解決手段】試料１０から発生する蛍光をフォトマルチプライヤ１５、２１に導く各蛍光側光路上にそれぞれ、光軸に対して傾斜可能で、蛍光の入射角に応じて透過波長帯域の各上限値λａ、λｃ、各下限値λｂ、λｄをそれぞれシフトする特性を有する第１及び第２の分光フィルタ３２、３３と第３及び第４の分光フィルタ５１、５２とを設けた。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光源から出射されたレーザ光を試料上に走査し、少なくとも前記試料から発生する蛍光を光検出部により検出する顕微鏡において、
前記試料から発せられて前記光検出器で検出される前記蛍光の光路上に設けられ、前記蛍光を透過する透過波長帯域の上限値と下限値とをそれぞれ可変可能とする透過波長設定手段、
を具備したことを特徴とする顕微鏡。
【請求項２】
前記透過波長設定手段は、前記透過波長帯域の帯域幅を一定の状態に保って前記上限値及び前記下限値を可変することを特徴とする請求項１記載の顕微鏡。
【請求項３】
前記透過波長設定手段は、前記蛍光の入射角に応じてカットオフ波長をシフトし、かつ傾斜角度を可変とするローパス特性を有する第１の分光フィルタと、
前記蛍光の入射角に応じてカットオフ波長をシフトし、かつ傾斜角度を可変とするハイパス特性を有する第２の分光フィルタと、
を有することを特徴とする請求項１又は２項記載の顕微鏡。
【請求項４】
前記透過波長設定手段は、前記蛍光の入射角に応じてカットオフ波長をシフトし、かつ傾斜角度を可変可能とするローパス特性を有する第１の分光フィルタと、
前記蛍光の入射角に応じてカットオフ波長をシフトし、かつ傾斜角度を可変可能とするハイパス特性を有する第２の分光フィルタと、
前記蛍光の光軸に対して前記第１と第２のフィルタをそれぞれ傾斜させて前記透過波長帯域の前記上限値と前記下限値とをそれぞれ可変設定する傾斜制御手段と、
を有することを特徴とする請求項１又は２項記載の顕微鏡。
【請求項５】
前記傾斜制御手段は、前記第１と第２のフィルタとをそれぞれ傾斜させる各モータと、
前記蛍光の測光帯域の上限値と下限値とを設定する測光帯域設定部と、
少なくとも前記蛍光の測光帯域の上限値に対応した前記第１のフィルタの傾斜角度と前記蛍光の測光帯域の下限値に対応した前記第２のフィルタの傾斜角度との各相関を記憶する相関テーブルと、
前記測光帯域設定部に設定された前記蛍光の前記測光帯域の前記上限値と前記下限値とにそれぞれ対応する前記第１のフィルタの前記傾斜角度と前記第２のフィルタの前記傾斜角度とを前記相関テーブルから読み出し、これら傾斜角度に基づいて前記各モータを回転制御する回転制御部と、
この回転制御部による回転制御により前記各モータをそれぞれ駆動する各駆動部と、
を有することを特徴とする請求項４記載の顕微鏡。
【請求項６】
前記検出部で検出される前記蛍光の波長帯域を、前記傾斜制御手段によって１フレーム毎にシフトさせて、各波長帯域での観察画像を取得することにより前記観察画像の画素ごとの分光データを取得することを特徴とする請求項４又は５記載の顕微鏡。
【請求項７】
励起光源から放射された励起光を対物レンズを通して試料に照射し、前記試料から発生する蛍光を光検出部により検出する顕微鏡において、
前記励起光源から放射されて前記試料上に照射される前記励起光の光路上又は前記試料から発せられて前記光検出器で検出される少なくとも前記蛍光の光路上のいずれか一方又は両方に設けられ、前記励起光又は前記蛍光の少なくとも一方を透過する透過波長帯域の上限値と下限値とをそれぞれ可変可能とする透過波長設定手段、
を具備したことを特徴とする顕微鏡。
【請求項８】
前記透過波長設定手段は、前記励起光又は前記蛍光の入射角に応じてカットオフ波長をシフトし、かつ傾斜角度を可変可能とするローパス特性を有する第１の分光フィルタと、
前記励起光又は前記蛍光の入射角に応じてカットオフ波長をシフトし、かつ傾斜角度を可変可能とするハイパス特性を有する第２の分光フィルタと、
を有することを特徴とする請求項７項記載の顕微鏡。
【請求項９】
試料を落射照明又は透過照明したときの前記試料からの光を結像する顕微鏡において、
前記落射照明光又は前記透過照明光の各照明光路上、又は前記試料からの前記光の光路上のいずれかに設けられ、前記落射照明光、前記透過照明光又は前記試料からの前記光を透過する透過波長帯域の上限値と下限値とをそれぞれ可変可能とする透過波長設定手段、
を具備したことを特徴とする顕微鏡。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、顕微鏡に関し、例えばレーザ光源から出射されたレーザ光を生物組織などの試料上に走査し、この試料から発生する蛍光を検出するレーザ走査型などの顕微鏡に関する。
【０００２】
【従来の技術】
レーザ走査型顕微鏡は、例えば医学、生物学などの分野において生物組織などの状態の観察に用いられる。このレーザ走査型顕微鏡は、生物組織などを観察するときに、各波長において生物組織の鮮明な蛍光画像を得るという柔軟性を要求される。
【０００３】
このようなレーザ走査型顕微鏡は、例えば特許文献１に記載されている。このレーザ走査型顕微鏡は、図１５に示すように少なくとも中心波長３５１ｎｍの励起光（レーザビーム）と、中心波長５１５ｎｍの透過観察用光（レーザビーム）とを出射するアルゴンレーザ光源１を有する。このアルゴンレーザ光源１から出射されたレーザビームは、ビームエキスパンダ２により所定の直径光束に広げられてレーザラインフィルタ３に入射する。
【０００４】
このレーザラインフィルタ３は、中心波長３５１ｎｍ及び５１５ｎｍのみのレーザビームを透過する。このレーザラインフィルタ３を透過したレーザビームは、ダイクロイックミラー４で反射し、ガルバノメータスキャナ５、６によりＸＹの２次元平面上に走査される。
【０００５】
この２次元平面上に走査されたレーザビームは、瞳投影レンズ７、プリズム８、対物レンズ９を通って試料１０上に集光される。なお、レーザビームの集光位置は、ガルバノメータスキャナ５、６の走査により試料１０上に移動する。
【０００６】
この試料１０に蛍光試薬が染色されている。従って、試料１０に中心波長３５１ｎｍのレーザビームが照射されると、蛍光試薬は励起されて波長４０５ｎｍと４８０ｎｍの蛍光を発生する。
【０００７】
これら蛍光は、レーザビームの試料１０への照射光路とは逆光路、すなわち対物レンズ９、プリズム８、瞳投影レンズ７、ガルバノメータスキャナ６、５を通ってダイクロイックミラー４に入射する。さらに、蛍光は、ダイクロイックミラー４を透過し、集光レンズ１１により集光されてダイクロイックミラー１２により波長４０５ｎｍと４８０ｎｍとの各蛍光に分割される。
【０００８】
このダイクロイックミラー１２により反射された例えば波長４０５ｎｍの蛍光は、吸収フィルタ１３、共焦点ピンホール１４を通ってフォトマルチプライヤ１５に入射する。このフォトマルチプライヤ１５は、波長４０５ｎｍの蛍光を受光して電気信号に変換出力する。このフォトマルチプライヤ１５の出力信号は、第１のフレームメモリ１６に記憶される。
【０００９】
又、ダイクロイックミラー１２を透過した例えば波長４８０ｎｍの蛍光は、反射ミラー１７で反射し、ダイクロイックフィルタ１８、吸収フィルタ１９、共焦点ピンホール２０を通ってフォトマルチプライヤ２１に入射する。このフォトマルチプライヤ２１は、波長４８０ｎｍの蛍光を受光して電気信号に変換出力する。このフォトマルチプライヤ２１の出力信号は、第２のフレームメモリ２２に記憶される。
【００１０】
一方、試料１０に照射された中心波長５１５ｎｍのレーザビームは、試料１０を透過する。この透過したレーザビームは、コンデンサレンズ２３により集光され、反射ミラー２４で反射し、集光レンズ２５により集光されて透過検出部２６に入射する。この透過検出部２６は、透過光を受光して電気信号に変換出力する。このフォトマルチプライヤ２１の出力信号は、第３のフレームメモリ２７に記憶される。
【００１１】
従って、上記レーザ走査型顕微鏡は、２つの波長４０５ｎｍと４８０ｎｍの蛍光を測光するＩｎｄｏ−１観察と、中心波長５１５ｎｍの透過光による透過観察とを同時にできる。
【００１２】
【特許文献１】
特開７−１９９０７５号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
Ｉｎｄｏ−１観察又は透過観察では、レーザ波長の変更、蛍光試薬の種類、レーザビームの波長数、試料１０に対する多重励起の状態などを変更する。この変更毎にレーザ走査型顕微鏡では、レーザラインフィルタ３、各ダイクロイックミラー４、１２、吸収フィルタ１３、１９及びダイクロイックフィルタ１８を最適な分光特性を有するものに変更する。
【００１４】
かしながら、レーザラインフィルタ３、吸収フィルタ１３、１９及びダイクロイックフィルタ１８などの光学フィルタは、製造上の制限から分光特性を自在に決定できない。このため光学フィルタは、透過する蛍光光量やＳＮ比に限界を有する。特に吸収フィルタ１３、１９は、試料１０を励起するレーザビームを完全に遮光する必要がある。しかし、励起レーザビームの波長近傍の最も蛍光強度の高い波長領域の蛍光を光量損失なしに透過する吸収フィルタ１３、１９を設計し製造することは不可能である。
【００１５】
起レーザビームの各波長、蛍光波長の異なる各蛍光試薬毎にそれぞれ専用の高価な光学フィルタが必要になる。このため、試料１０の多重励起を想定した場合、フィルタ枚数の膨大化、装置構成の複雑化及び大型化、フィルタ交換作業の複雑化が避けられない。
【００１６】
光学フィルタの分光特性の立ち上がり位置や立ち下がり位置（透過波長帯域の上限値、下限値）は、製造上±数ｎｍの範囲でばらつく。このため、透過光量を一定量以上確保し、かつ励起レーザビームをフィルタリングする透過波長帯域のフィルタを設計するには、製造上のばらつきを考慮し、透過光量を犠牲にした透過波長帯域に設定しなければならない。
【００１７】
又、温度やｐＨ等の観察環境が異なると、蛍光の波長特性も異なる。このため、設計時のフィルタ特性の光学フィルタを用いると、励起レーザビームはフィルタリングしきれない。この結果、蛍光画像は変化してしまう。
【００１８】
ダイクロイックミラー１２から各フォトマルチプライヤ１５、２１までの各光路には、多重蛍光の分光を行うために、吸収フィルタ１３やダイクロイックフィルタ１８、吸収フィルタ１９などの複数の光学フィルタを設けている。このため、蛍光が各フォトマルチプライヤ１５、２１に到達するまでに、相当の光量損失がある。
【００１９】
そこで本発明は、蛍光波長を変更する場合でも光学フィルタを各蛍光波長毎に用意することなくフィルタ透過波長帯域を任意に変更可能で、励起レーザビームの波長のみをフィルタリングでき、製造上及び環境上の影響を受けずに鮮明な蛍光画像を得ることができる顕微鏡を提供することを目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、レーザ光源から出射されたレーザ光を試料上に走査し、少なくとも試料から発生する蛍光を光検出部により検出する顕微鏡において、試料から発せられて光検出器で検出される蛍光の光路上に設けられ、蛍光を透過する透過波長帯域の上限値と下限値とをそれぞれ可変可能とする透過波長設定手段を具備した顕微鏡である。
【００２１】
本発明の顕微鏡における透過波長設定手段は、透過波長帯域の帯域幅を一定の状態に保って上限値及び下限値を可変することが好ましい。
【００２２】
本発明の顕微鏡における透過波長設定手段は、蛍光の入射角に応じてカットオフ波長をシフトし、かつ傾斜角度を可変とするローパス特性を有する第１の分光フィルタと、蛍光の入射角に応じてカットオフ波長をシフトし、かつ傾斜角度を可変とするハイパス特性を有する第２の分光フィルタとを有することが好ましい。
【００２３】
本発明の顕微鏡における透過波長設定手段は、蛍光の入射角に応じてカットオフ波長をシフトし、かつ傾斜角度を可変可能とするローパス特性を有する第１の分光フィルタと、蛍光の入射角に応じてカットオフ波長をシフトし、かつ傾斜角度を可変可能とするハイパス特性を有する第２の分光フィルタと、蛍光の光軸に対して第１と第２のフィルタをそれぞれ傾斜させて透過波長帯域の上限値と下限値とをそれぞれ可変設定する傾斜制御手段とを有することが好ましい。
【００２４】
本発明の顕微鏡における傾斜制御手段は、第１と第２のフィルタとをそれぞれ傾斜させる各モータと、蛍光の測光帯域の上限値と下限値とを設定する測光帯域設定部と、少なくとも蛍光の測光帯域の上限値に対応した第１のフィルタの傾斜角度と蛍光の測光帯域の下限値に対応した第２のフィルタの傾斜角度との各相関を記憶する相関テーブルと、測光帯域設定部に設定された蛍光の測光帯域の上限値と下限値とにそれぞれ対応する第１のフィルタの傾斜角度と第２のフィルタの傾斜角度とを相関テーブルから読み出し、これら傾斜角度に基づいて各モータを回転制御する回転制御部と、この回転制御部による回転制御により各モータをそれぞれ駆動する各駆動部とを有することが好ましい。
【００２５】
本発明の顕微鏡において検出部で検出される蛍光の波長帯域を、傾斜制御手段によって１フレーム毎にシフトさせて、各波長帯域での観察画像を取得することにより観察画像の画素ごとの分光データを取得することが好ましい。
【００２６】
本発明は、励起光源から放射された励起光を対物レンズを通して試料に照射し、試料から発生する蛍光を光検出部により検出する顕微鏡において、励起光源から放射されて試料上に照射される励起光の光路上又は試料から発せられて光検出器で検出される少なくとも蛍光の光路上のいずれか一方又は両方に設けられ、励起光又は蛍光の少なくとも一方を透過する透過波長帯域の上限値と下限値とをそれぞれ可変可能とする透過波長設定手段を具備した顕微鏡である。
【００２７】
本発明の顕微鏡における透過波長設定手段は、励起光又は蛍光の入射角に応じてカットオフ波長をシフトし、かつ傾斜角度を可変可能とするローパス特性を有する第１の分光フィルタと、励起光又は蛍光の入射角に応じてカットオフ波長をシフトし、かつ傾斜角度を可変可能とするハイパス特性を有する第２の分光フィルタとを有することが好ましい。
【００２８】
本発明は、試料を落射照明又は透過照明したときの試料からの光を結像する顕微鏡において、落射照明光又は透過照明光の各照明光路上、又は試料からの光の光路上のいずれかに設けられ、落射照明光、透過照明光又は試料からの光を透過する透過波長帯域の上限値と下限値とをそれぞれ可変可能とする透過波長設定手段を具備した顕微鏡である。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、図１５と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。
【００３０】
図１は走査型レーザ顕微鏡（ＬＳＭ）の構成図である。ＫｒＡｒレーザ光源３０は、２つの中心波長４８８ｎｍと５６８ｎｍとのレーザビームを同時に発振する。
【００３１】
ダイクロイックミラー４は、図２に示すように２つの中心波長４８８ｎｍ、５６８ｎｍとする各透過波長領域の光を反射し、これら透過波長領域以外の領域の光を透過する透過・反射特性を有する。
【００３２】
なお、各波長４８８ｎｍと５６８ｎｍとにおける各光反射の波長帯域は、狭くなっている。従って、ダイクロイックミラー４は、ＫｒＡｒレーザ光源から出射された中心波長４８８ｎｍと５６８ｎｍとのレーザビームを反射する。又、ダイクロイックミラー４は、試料１０からの蛍光、例えば波長５１０〜５４０ｎｍ近辺と波長５８０〜６２０ｎｍ近辺との各蛍光を透過する。
【００３３】
ダイクロイックミラー１２は、図３に示すように波長５６５ｎｍ近辺より短い波長領域の光を反射し、波長５６５ｎｍ近辺より長い波長領域の光を透過する特性を有する。従って、ダイクロイックミラー１２は、試料１０からの波長５１０〜５４０ｎｍ近辺の蛍光を反射し、波長５８０〜６２０ｎｍ近辺の蛍光を透過する。
【００３４】
試料１０から発生する蛍光をフォトマルチプライヤ１５に導く蛍光側光路上、すなわちダイクロイックミラー１２とフォトマルチプライヤ１５との間の光路上に透過波長設定手段３１が設けられている。この透過波長設定手段３１は、蛍光を透過する透過波長帯域を有し、この透過波長帯域の上限値λａと下限値λｂとをそれぞれ可変可能とする。
【００３５】
この透過波長設定手段３１は、ローパス特性を有する第１の分光フィルタ３２と、ハイパス特性を有する第２の分光フィルタ３３とを有する。これら分光フィルタ３２、３３は、一対を成す。
【００３６】
これら分光フィルタ３２、３３は、それぞれ例えば平板状に形成され、かつ各回転軸３２ａ、３３ａを中心に各矢印方向にそれぞれ回転自在に設けられている。これら第１及び第２の分光フィルタ３２、３３は、それぞれ例えば回転角をゼロにする状態に、フィルタ表面を光軸に対して垂直に交わる配置にする。なお、この状態を第１及び第２の分光フィルタ３２、３３の傾斜角度のない状態とする。
【００３７】
第１の分光フィルタ３２は、回転軸３２ａを中心に回転することによりフィルタ表面への蛍光の入射角を変化する。この第１の分光フィルタ３２は、蛍光の入射角に応じて透過波長帯域の上限値（カットオフ波長）λａをシフトする特性を有する。この蛍光の入射角と透過波長帯域の上限値λａとの関係は、予め分っている。
【００３８】
第２の分光フィルタ３３は、回転軸３３ａを中心に回転することによりフィルタ表面への蛍光の入射角を変化する。この第１の分光フィルタ３３は、蛍光の入射角に応じて透過波長帯域の下限値（カットオフ波長）λｂをシフトする特性を有する。この蛍光の入射角と透過波長帯域の下限値λｂとの関係も予め分っている。
【００３９】
図４は一対の第１及び第２の分光フィルタ３２、３３の傾斜角度のない状態における透過特性を示す。この透過特性は、波長６１０ｎｍ〜７００ｎｍ付近の波長帯域の光を透過し、この波長帯域以外の波長帯域の光をカットする特性を有する。
【００４０】
図５は一対の第１及び第２の分光フィルタ３２、３３の光軸に対して傾斜した状態における各分光フィルタ３２、３３を一対とした透過特性の一例を示す。この透過特性は、例えば波長４９０ｎｍ〜５６５ｎｍ付近の波長帯域の光を透過し、それ以外の波長帯域の光を透過しない特性を有する。
【００４１】
これら第１と第２の分光フィルタ３２、３３の各回転軸３２ａ、３３ａは、各モータ３４、３５に連結されている。これらモータ３４、３５は、それぞれ各駆動部３６、３７のドライブにより回転する。
【００４２】
測光帯域制御部３８は、第１と第２の分光フィルタ３２、３３の傾斜角度を制御する。この測光帯域制御部３８の測光帯域設定部３９は、蛍光の測光帯域の上限値と下限値すなわち透過波長帯域の上限値λａと下限値λｂとを設定する。
【００４３】
相関テーブル４０は、蛍光の測光帯域の複数の上限値λａに対応した第１の分光フィルタ３２の複数の傾斜角度と、蛍光の測光帯域の複数の下限値λｂに対応した第２の分光フィルタ３３の複数の傾斜角度との各相関データを記憶する。
【００４４】
図５に示す分光フィルタ３２、３３を一対とした透過特性から透過する光の波長は、例えば波長４９０ｎｍ〜５６５ｎｍ付近である。従って、蛍光の測光帯域の上限値λａは、例えば５６５ｎｍ付近の波長である。蛍光の測光帯域の下限値λｂは、例えば４９０ｎｍ付近の波長である。
【００４５】
回転制御部４１は、測光帯域設定部３９で設定された蛍光の測光帯域の上限値λａ、下限値λｂにそれぞれ対応した第１の分光フィルタ３２の傾斜角度と、第２の分光フィルタ３３の傾斜角度とを読み出し、これら各傾斜角度に基づいて各駆動部３６、３７に各モータ３４、３５の回転制御信号を送出する。
【００４６】
一方、試料１０から発生する蛍光をフォトマルチプライヤ２１に導く蛍光側光路上、すなわち反射ミラー１７とフォトマルチプライヤ２１との間の光路上には、透過波長設定手段３１と同様に、蛍光を透過する透過波長帯域の上限値λｃと下限値λｄとをそれぞれ可変可能とする透過波長設定手段４０が設けられている。
【００４７】
この透過波長設定手段５０は、ローパス特性を有する第３の分光フィルタ５１と、ハイパス特性を有する第４の分光フィルタ５２とを有する。これら分光フィルタ５１、５２は、一対を成す。
【００４８】
これら分光フィルタ５１、５２は、それぞれ例えば平板状に形成され、かつ各回転軸５１ａ、５２ａを中心に各矢印方向にそれぞれ回転自在に設けられている。これら第１及び第２の分光フィルタ５１、５２は、それぞれ例えば回転角をゼロにする状態に、フィルタ表面を光軸に対して垂直に交わる配置にする。なお、この状態を第３及び第４の分光フィルタ５１、５２の傾斜角度のない状態とする。
【００４９】
第３の分光フィルタ５１は、回転軸５１ａを中心に回転することによりフィルタ表面への蛍光の入射角が変化する。この第３の分光フィルタ５１は、蛍光の入射角に応じて透過波長帯域の上限値（カットオフ波長）λｃをシフトする特性を有する。この蛍光の入射角と透過波長帯域の上限値λｃとの関係は、予め分っている。
【００５０】
第３の分光フィルタ５２は、回転軸５２ａを中心に回転することによりフィルタ表面への蛍光の入射角が変化する。この第３の分光フィルタ５２は、蛍光の入射角に応じて透過波長帯域の下限値（カットオフ波長）λｄをシフトする特性を有する。この蛍光の入射角と透過波長帯域の上限値λｄとの関係も予め分っている。
【００５１】
上記図４は一対の第３及び第４の分光フィルタ５１、５２の傾斜角度のない状態における当該分光フィルタ５１、５２を一対とした透過特性も示す。この透過特性は、波長６１０ｎｍ〜７００ｎｍ付近の波長帯域の光を透過し、この波長帯域以外の波長帯域の光をカットする特性を有する。
【００５２】
図６は一対の第３及び第４の分光フィルタ５１、５２の光軸に対して傾斜した状態における当該分光フィルタ５１、５２を一対とした透過特性の一例を示す。この透過特性は、例えば波長５７０ｎｍ〜６５０ｎｍ付近の波長帯域の光を透過し、この波長帯域以外の波長帯域の光をカットする特性を有する。
【００５３】
これら第３と第４の分光フィルタ５１、５２の各回転軸５１ａ、５２ａは、各モータ５３、５４に連結されている。これらモータ５３、５４は、それぞれ各駆動部５５、５６のドライブにより回転する。
【００５４】
測光帯域制御部５７は、第３と第４の分光フィルタ４１、４２の傾斜角度を制御する。この測光帯域制御部５７の測光帯域設定部５８は、蛍光の測光帯域の上限値λｃと下限値λｄとを設定する。
【００５５】
相関テーブル５９は、測光帯域制御部５７において設定される蛍光の測光帯域の複数の上限値λｃに対応した第３の分光フィルタ４１の複数の傾斜角度と、蛍光の測光帯域の複数の下限値λｄに対応した第４の分光フィルタ４２の複数の傾斜角度との各相関データを記憶する。
【００５６】
図６に示す分光フィルタ４１、４２を一対とした透過特性から透過する光の波長は、例えば波長５７０ｎｍ〜６５０ｎｍ付近である。従って、蛍光の測光帯域の上限値λｃは、例えば６５０ｎｍ付近の波長である。蛍光の測光帯域の下限値λｄは、例えば５７０ｎｍ付近の波長である。
【００５７】
回転制御部６０は、相関テーブル５９に記憶された蛍光の測光帯域の上限値λｃに対応した第３の分光フィルタ４１の傾斜角度と、蛍光の測光帯域の下限値λｄに対応した第４の分光フィルタ４２の傾斜角度とを読み出し、これら各傾斜角度に基づいて各駆動部５５、５６に各モータ５３、５４の回転制御信号を送出する。
【００５８】
次に、上記の如く構成された装置の動作について説明する。
【００５９】
ＫｒＡｒレーザ光源３０は、２つの中心波長４８８ｎｍと５６８ｎｍとを含むレーザビームを同時に発振する。このレーザビームは、それぞれビームエキスパンダ２により所定径に拡大され、図２に示す透過・反射特性を有するダイクロイックミラー４で反射され、ガルバノメータスキャナ５、６に入射する。このガルバノメータスキャナ５、６は、入射したレーザビームをＸＹの２次元平面上に走査する。この２次元平面上に走査されたレーザビームは、瞳投影レンズ７、プリズム８、対物レンズ９を通って試料１０上に集光される。このレーザビームの集光位置は、ガルバノメータスキャナ５、６の走査により試料１０上に移動する。
【００６０】
試料１０を透過したレーザビームは、コンデンサレンズ２３により集光され、反射ミラー２４で反射し、集光レンズ２５により集光されて透過検出部２６に入射する。この透過検出部２６は、透過光を受光して電気信号に変換出力する。このフォトマルチプライヤ２１の出力信号は、第３のフレームメモリ２７に記憶される。
【００６１】
一方、試料１０に中心波長４８８ｎｍ及び５６８ｎｍを含むレーザビームが照射されると、試料１０に染色されている蛍光試薬が励起される。これにより、試料１０から波長５１０〜５４０ｎｍ近辺と波長５８０〜６２０ｎｍ近辺の蛍光が発せられる。これと共に試料１０を透過せず、試料１０から波長４８８ｎｍと５６８ｎｍの光の一部が反射する。
【００６２】
これら蛍光及び反射光は、レーザビームの試料１０への照射光路とは逆光路、すなわち対物レンズ９、プリズム８、瞳投影レンズ７、ガルバノメータスキャナ６、５を通ってダイクロイックミラー４に入射する。
【００６３】
このダイクロイックミラー４は、図２に示すように各波長４８８ｎｍと５６８ｎｍとそれぞれ中心として光を反射し、それ以外の波長領域の光を透過するので、試料１０からの波長５１０〜５４０ｎｍ近辺と波長５８０〜６２０ｎｍ近辺の蛍光を透過する。
【００６４】
なお、ダイクロイックミラー４は、波長４８８ｎｍと５６８ｎｍの光を反射する特性を有するが、反射率１００％のダイクロイックミラー４を製造することは困難である。現実には、反射率１００％でない。このため、試料１０で反射した波長４８８ｎｍと５６８ｎｍの光は、ダイクロイックミラー４でかなり減衰するが、若干透過する。
【００６５】
ダイクロイックミラー４を透過した蛍光及び反射光は、集光レンズ１１を通ってダイクロイックミラー１２に入射する。このダイクロイックミラー１２は、図３に示すように波長５６５ｎｍ近辺より短い波長領域の光を反射し、波長５６５ｎｍ近辺より長い波長領域の光を透過する。
【００６６】
従って、ダイクロイックミラー１２は、試料１０からの波長５１０〜５４０ｎｍ近辺の蛍光を反射し、波長５８０〜６２０ｎｍ近辺の蛍光を透過する。又、ダイクロイックミラー１２は、試料１０で反射した波長４８８ｎｍの光を反射する。
【００６７】
このダイクロイックミラー１２で反射した波長５１０〜５４０ｎｍ近辺の蛍光及び波長４８８ｎｍの光は、第１及び第２の分光フィルタ３２、３３から共焦点ピンホール１４を通ってフォトマルチプライヤ１５に入射する。
【００６８】
このフォトマルチプライヤ１５は、波長５１０〜５４０ｎｍの蛍光を受光して電気信号に変換出力する。このフォトマルチプライヤ１５の出力信号は、第１のフレームメモリ１６に記憶される。
【００６９】
一方、ダイクロイックミラー１２を透過した波長５８０〜６２０ｎｍ近辺の蛍光及び波長５６８ｎｍの光は、反射ミラー１７で反射し、第３及び第４の分光フィルタ５１、５２から共焦点ピンホール２０を通ってフォトマルチプライヤ２１２に入射する。
【００７０】
このフォトマルチプライヤ２１は、波長５８０〜６２０ｎｍの蛍光を受光して電気信号に変換出力する。このフォトマルチプライヤ２１の出力信号は、第２のフレームメモリ２２に記憶される。
【００７１】
ここで、ローパス特性を有する第１の分光フィルタ３２は、モータ３４の回転により光軸に対して傾斜角度θａで傾斜する。ハイパスを有する第２の分光フィルタ３３は、モータ３５の回転により光軸に対して傾斜角度θｂで傾斜する。
【００７２】
これら第１及び第２の分光フィルタ３２、３３は、光軸に対して傾斜すると、透過特性を短波長側にシフトする。これにより、第１及び第２の分光フィルタ３２、３３を一対とした透過波長帯域の上限値λａ及び下限値λｂは、短波長側にシフトする。
【００７３】
従って、第１及び第２の分光フィルタ３２、３３の対は、フォトマルチプライヤ１５により検出される蛍光帯域を制限するバンドパス特性の分光フィルタとして用いる。
【００７４】
一方、ローパス特性を有する第３の分光フィルタ５１は、モータ５３の回転により光軸に対して傾斜角度θｃで傾斜する。ハイパスを有する第４の分光フィルタ５２は、モータ５４の回転により光軸に対して傾斜角度θｄで傾斜する。
【００７５】
これら第３及び第４の分光フィルタ５１、５２は、光軸に対して傾斜すると、透過特性を短波長側にシフトする。これにより、第３及び第４の分光フィルタ５１、５２を一対とした透過波長帯域の上限値λｃ及び下限値λｄは、短波長側にシフトする。
【００７６】
従って、第３及び第４の分光フィルタ５１、５２の一対は、フォトマルチプライヤ２１により検出される蛍光帯域を制限するバンドパス特性の分光フィルタとして用いる。
【００７７】
これら第１乃至第４の分光フィルタ３２、３３、５１、５２の全てが光軸に対して傾斜角度のない状態であれば、第１及び第２の分光フィルタ３２、３３の一対と第３及び第４の分光フィルタ５１、５２の一対とは、それぞれ図４に示すような波長６１０〜７００ｎｍ近辺のバンドパス特性の透過特性を有する。
【００７８】
この状態に、フォトマルチプライヤ１５は、波長５１０〜５４０ｎｍ近辺の蛍光を検出しない。フォトマルチプライヤ２１は、波長５８０〜６２０ｎｍ近辺の蛍光を僅かに検出する。
【００７９】
蛍光をより鮮明な画像として観察するには、第１及び第２の分光フィルタ３２、３３の一対の透過波長帯域の上限値λａ及び下限値λｂと、第３及び第４の分光フィルタ５１、５２の対の透過波長帯域の上限値λｃ及び下限値λｄとをそれぞれ調整する。
【００８０】
ここで、波長４８８ｎｍと５６８ｎｍとの成分をカットし、かつ波長５１０〜５４０ｎｍの成分を観察するために、測光帯域設定部３９には、蛍光の測光帯域の上限値λａとして例えば波長５６５ｎｍと、下限値λｂとして例えば波長４９０ｎｍとを設定する。
【００８１】
回転制御部４１は、相関テーブル４０に記憶された複数の相関データの中から測光帯域設定部３９に設定された蛍光の測光帯域の上限値λａ（＝５６５ｎｍ）に対応した第１の分光フィルタ３２の傾斜角度θａと、蛍光の測光帯域の下限値λｂ（＝４９０ｎｍ）に対応した第２の分光フィルタ３３の傾斜角度θｂとを読み出す。回転制御部４１は、これら各傾斜角度θａ、θｂに基づいて各駆動部３６、３７に各モータ３４、３５の回転制御信号を送出する。
【００８２】
これらモータ３４、３５は、それぞれ独立に各傾斜角度θａ、θｂに相当する回転量だけ回転する。これにより、第１と第２の分光フィルタ３２、３３は、それぞれ各傾斜角度θａ、θｂに傾斜する。
【００８３】
この結果、第１及び第２の分光フィルタ３２、３３の対の透過波長帯域の上限値λａ及び下限値λｂは、図５に示すように波長５６５ｎｍ、４９０ｎｍにそれぞれ設定される。
【００８４】
このように一対の第１及び第２の分光フィルタ３２、３３の透過波長帯域の上限値λａ（＝５６５ｎｍ）及び下限値λｂ（＝４９０ｎｍ）が設定されると、これら第１及び第２の分光フィルタ３２、３３は、ダイクロイックミラー１２で反射した波長５１０〜５４０ｎｍ近辺の蛍光及び波長４８８ｎｍの光のうち波長５１０〜５４０ｎｍ近辺の蛍光のみを透過する。
【００８５】
この蛍光は、第１及び第２の分光フィルタ３２、３３から共焦点ピンホール１４を通ってフォトマルチプライヤ１５に入射する。このフォトマルチプライヤ１５は、波長５１０〜５４０ｎｍの蛍光を受光して電気信号に変換出力する。このフォトマルチプライヤ１５の出力信号は、第１のフレームメモリ１６に記憶される。この結果、波長５１０〜５４０ｎｍの鮮明な蛍光画像が第１のフレームメモリ１６に記憶される。
【００８６】
一方、波長４８８ｎｍと５６８ｎｍとの成分をカットし、かつ波長５８０〜６２０ｎｍの成分を観察するために、測光帯域設定部５８には、蛍光の測光帯域の上限値λｃとして例えば波長６５０ｎｍと、下限値λｄとして例えば波長５７０ｎｍとを設定する。
【００８７】
回転制御部６０は、相関テーブル５９に記憶された複数の相関データの中から測光帯域設定部５８に設定された蛍光の測光帯域の上限値λｃ（＝６５０ｎｍ）に対応した第３の分光フィルタ５１の傾斜角度θｃと、蛍光の測光帯域の下限値λｄ（＝５７０ｎｍ）に対応した第４の分光フィルタ５２の傾斜角度θｄとを読み出す。回転制御部６０は、これら各傾斜角度θｃ、θｄに基づいて各駆動部５５、５６に各モータ５３、５４の回転制御信号を送出する。
【００８８】
これらモータ５３、５４は、それぞれ独立に各傾斜角度θｃ、θｄに相当する回転量だけ回転する。これにより、第３と第４の分光フィルタ５１、５２は、それぞれ各傾斜角度θｃ、θｄに傾斜する。
【００８９】
この結果、一対の第３及び第４の分光フィルタ５１、５２の透過波長帯域の上限値λｃ及び下限値λｄは、図６に示すように波長６５０ｎｍ、５７０ｎｍにそれぞれ設定される。
【００９０】
このように一対の第３及び第４の分光フィルタ５１、５２の透過波長帯域の上限値λｃ（＝６５０ｎｍ）及び下限値λｄ（＝５７０ｎｍ）が設定されると、これら第３及び第４の分光フィルタ５１、５２は、ダイクロイックミラー１２を透過した波長５８０〜６２０ｎｍ近辺の蛍光及び波長５６８ｎｍの光のうち波長５８０〜６２０ｎｍ近辺の蛍光のみを透過する。
【００９１】
この蛍光は、第３及び第４の分光フィルタ５１、５２から共焦点ピンホール２０を通ってフォトマルチプライヤ２１に入射する。このフォトマルチプライヤ２１は、波長５８０〜６２０ｎｍの蛍光を受光して電気信号に変換出力する。このフォトマルチプライヤ２１の出力信号は、第２のフレームメモリ２２に記憶される。この結果、波長５８０〜６２０ｎｍの鮮明な蛍光画像が第２のフレームメモリ２２に記憶される。
【００９２】
このように上記第１の実施の形態においては、試料１０から発生する蛍光をフォトマルチプライヤ１５に導く一方の蛍光側光路上に蛍光の入射角に応じて透過波長帯域の各上限値λａと下限値λｂをそれぞれシフトする特性を有する一対の第１の分光フィルタ３２、３３を設け、かつ試料１０から発生する蛍光をフォトマルチプライヤ２１に導く他方の蛍光側光路上に透過波長帯域の上限値λｃと下限値λｄをそれぞれシフトする特性を有する一対の第３及び第４の分光フィルタ５１、５２とを設けた。
【００９３】
これにより、観察したい透過波長帯域の各上限値λａ、λｃと各下限値λｂ、λｄとをそれぞれ独立に微調整しながら任意に設定できる。この結果、第１及び第２の分光フィルタ３２、３３により波長５１０〜５４０ｎｍのみの蛍光を透過させることにより、波長５１０〜５４０ｎｍの鮮明な蛍光画像の観察ができる。これと共に第３及び第４の分光フィルタ５１、５２により波長５８０〜６２０ｎｍのみの蛍光を透過させることにより、波長５８０〜６２０ｎｍの鮮明な蛍光画像の観察ができる。
【００９４】
又、試料１０から発生する蛍光をフォトマルチプライヤ１５、２１に導く各蛍光側光路上には、それぞれ一対の第１の分光フィルタ３２、３３と一対の第３及び第４の分光フィルタ５１、５２とを設けた。これにより、試料１０に染色した蛍光試薬を励起する各波長のレーザビームをカットするように、これら分光フィルタ３２、３３と５１、５２とにより成る各透過波長帯域の各上限値λａ、λｃと各下限値λｂ、λｄとは、それぞれ独立に設定できる。この結果、試料１０からの蛍光のみを各フォトマルチプライヤ１５、２１に導いて、試料１０の蛍光画像を容易に観察できる。
【００９５】
一般的に、第１乃至第４の分光フィルタ３２、３３、５１、５２などの光学フィルタの分光特性の立ち上がり位置及び立ち下がり位置は、製造上±数ｎｍの単位でばらつく。このため、光量を一定量以上確保しかつ励起光をフィルタリングする波長帯域の光学フィルタを設計するには、製造上のばらつきを考慮し、しかも光量の確保を犠牲にした波長帯域に設計しなくてはならない。このような設計によって製造された光学フィルタを用いると、暗い蛍光画像を観察しなければならない。
【００９６】
これに対して上記第１の実施の形態によれば、各一対の第１及び第２の分光フィルタ３２、３３と、第３及び第４の分光フィルタ５１、５２とをそれぞれ傾斜させることによって、光量の多い蛍光の透過波長帯域に設定できる。さらに、第１乃至第４の分光フィルタ３２、３３、５１、５２の製造上のばらつきなどの影響や、これら分光フィルタ３２、３３、５１、５２を設置する周囲環境の影響を受けることが無い。この結果、試料１０の明るく鮮明な蛍光画像が観察できる。
【００９７】
又、第１乃至第４の分光フィルタ３２、３３、５１、５２の各傾斜角度を微調整できるので、ダイクロイックミラー４、１２や第１乃至第４の分光フィルタ３２、３３、５１、５２などの光学フィルタにそれぞれ製造上の特性にばらつきがあっても、これら特性のばらつきの影響を無くし、観察したい透過波長帯域の各上限値λａ、λｃ、各下限値λｂ、λｄに正確に設定することができる。
【００９８】
この結果、分光特性の立ち上がり位置及び立ち下がり位置にばらつきのある第１乃至第４の分光フィルタ３２、３３、５１、５２などの光学フィルタを用いても、明るく鮮明な蛍光画像を観察できる。従って、明るく鮮明な蛍光画像を取得するのに光学フィルタの特性のばらつきに対して柔軟性がある。
【００９９】
さらに、励起用のレーザビームの波長と蛍光の波長とが近い場合でも、第１乃至第４の分光フィルタ３２、３３、５１、５２の各傾斜角度を微調整することで、励起光の混入を抑えた所望の蛍光画像が観察できる。複数の波長の蛍光画像を観察する場合でも、これら所望の蛍光画像のみを観察することができる。
【０１００】
さらに、観察したい透過波長帯域の各上限値λａ、λｃと各下限値λｂ、λｄとをそれぞれ独立に微調整しながら任意に設定できるので、多重染色された試料１０から発せられる各波長の蛍光画像の観察を行うことができる。
【０１０１】
この場合、多重染色された試料１０からの各蛍光の波長が３つ以上であれば、例えばダイクロイックミラー１２の透過光路上に複数のダイクロイックミラーを直列に配置し、これらダイクロイックミラーによって複数の波長の各蛍光を抽出する。この抽出された各波長の蛍光の各光路上には、それぞれハイパス特性とローパス特性とを有する各分光フィルタを有する各透過波長設定手段３１、５０等を設ける。
【０１０２】
次に、本発明の第２の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、図１と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。
【０１０３】
図７は走査型レーザ顕微鏡の構成図である。レーザ光源７０は、複数の中心波長、例えば中心波長λＥＡｃ、λＥＢｃ、λＥＡｄ、λＥＢｄを含むレーザビームを発振する。ダイクロイックミラー７１は、短波長から長波長に亘ってそれぞれほぼ５０％の透過率及び反射率を有する。
【０１０４】
レーザ光源７０から出射されたレーザビームを試料１０上に導く励起側光路上、すなわちレーザ光源７０とダイクロイックミラー７１との間の光路上に透過波長設定手段３１が設けられている。なお、反射ミラー１７とフォトマルチプライヤ２１との間の光路上の第３及び第４の分光フィルタ５１、５２は取り外す。
【０１０５】
相関テーブル４０は、複数の蛍光試薬を励起して、試料１０から発せられる複数の波長の各蛍光を観察するために、第１と第２の分光フィルタ３２、３３に対する複数の傾斜角度を記憶する。これら複数の傾斜角度は、レーザ光源７０から出射される複数の中心波長を含むレーザビームを透過させる複数の透過波長帯域の上限値と下限値とである。
【０１０６】
例えば、蛍光試薬を励起する波長λＥＡｃ、λＥＢｃの各レーザビームを透過させるに最適な透過波長帯域は、上限値λＨＣｃ及び下限値λＬＣｃからなる透過波長帯域である。従って、相関テーブル４０は、これら上限値λＨＣｃと下限値λＬＣｃとに対応する第１と第２の分光フィルタ３２、３３の各傾斜角度θＨｃとθＬｃを記憶する。
【０１０７】
別の蛍光試薬を励起する波長λＥＡｄ、λＥＢｄの各レーザビームを透過させるに最適な透過波長帯域は、上限値λＨＣｄ及び下限値λＬＣｄからなる透過波長帯域である。従って、相関テーブル４０は、これら上限値λＨＣｄと下限値λＬＣｄとに対応する第１と第２の分光フィルタ３２、３３の各傾斜角度θＨｄとθＬｄを記憶する。
【０１０８】
次に、上記の如く構成された装置の動作について説明する。
【０１０９】
試料１０の染色された蛍光試薬を励起する各中心波長λＥＡｃ、λＥＢｃを含むレーザビームを試料１０に照射する場合、これら中心波長λＥＡｃ、λＥＢｃを含むレーザビームを透過させるに最適な透過波長帯域の上限値λＨＣｃと下限値λＬＣｃとが測光帯域設定部３９に設定される。
【０１１０】
回転制御部４１は、相関テーブル４０に記憶された複数の相関データの中から測光帯域設定部３９に設定された上限値λＨＣｃに対応した第１の分光フィルタ３２の傾斜角度θＨｃと、下限値λＬＣｃに対応した第２の分光フィルタ３３の傾斜角度θＬｃとを読み出す。
【０１１１】
回転制御部４１は、これら各傾斜角度θＨｃ、θＬｃに基づいて各駆動部３６、３７に各モータ３４、３５の回転制御信号を送出する。これらモータ３４、３５は、それぞれ独立に各傾斜角度θＨｃ、θＬｃに相当する回転量だけそれぞれ回転する。これにより、第１と第２の分光フィルタ３２、３３は、それぞれ各傾斜角度θＨｃ、θＬｃに傾斜する。
【０１１２】
この結果、第１及び第２の分光フィルタ３２、３３は、図８に示すような上限値λＨＣｃ及び下限値λＬＣｃを有する透過波長帯域に設定される。この透過波長帯域が透過率１００％に設定される。なお、蛍光試薬を励起する各レーザビームの各波長λＥＡｃ、λＥＢｃも示す。
【０１１３】
以上の状態に、レーザ光源７０から複数波長を含むレーザビームが出射されると、このレーザビームは、それぞれビームエキスパンダ２により所定径に拡大され、それぞれ傾斜した一対の第１及び第２の分光フィルタ３２、３３に入射する。
【０１１４】
これら一対の第１及び第２の分光フィルタ３２、３３は、波長λＥＡｃ、λＥＢｃの各レーザビームを透過させるに最適な上限値λＨＣｃ及び下限値λＬＣｃを有する透過波長帯域に設定されている。従って、一対の第１及び第２の分光フィルタ３２、３３は、各波長λＥＡｃ、λＥＢｃを含むレーザビームを透過する。
【０１１５】
このレーザビームは、ダイクロイックミラー７１で反射し、ガルバノメータスキャナ５、６、瞳投影レンズ７、プリズム８、対物レンズ９を通って試料１０上に走査される。
【０１１６】
試料１０に各波長λＥＡｃ、λＥＢｃを含むレーザビームが照射されると、試料１０に染色された蛍光試薬が励起される。これにより、蛍光試薬は、図９に示すような各波長λＧＦＰｃ、λＧＲＦＰｃの各蛍光を発する。
【０１１７】
これら蛍光は、対物レンズ９、プリズム８、瞳投影レンズ７、ガルバノメータスキャナ６、５、ダイクロイックミラー７１、集光レンズ１１を通ってダイクロイックミラー１２に入射する。
【０１１８】
このダイクロイックミラー１２は、例えば波長λＧＦＰｃの蛍光を反射し、波長λＧＲＰｃの蛍光を透過する。このうちダイクロイックミラー１２で反射した波長λＧＦＰｃの蛍光は、共焦点ピンホール１４を通ってフォトマルチプライヤ１５に入射する。これにより、波長λＧＦＰｃの蛍光画像が第１のフレームメモリ１６に記憶される。
【０１１９】
一方、ダイクロイックミラー１２を透過した波長λＧＲＰｃの蛍光は、反射ミラー１７で反射し、共焦点ピンホール２０を通ってフォトマルチプライヤ２１に入射する。これにより、波長λＧＲＰｃの蛍光画像が第２のフレームメモリ２２に記憶される。
【０１２０】
次に、別の蛍光試薬の染色された試料１０を観察する場合、測光帯域設定部３９には、例えば波長λＥＡｄ、λＥＢｄを含むレーザビームを透過させるに最適な透過波長帯域の上限値λＨＣｄと下限値λＬＣｄとを設定する。
【０１２１】
回転制御部４１は、相関テーブル４０に記憶された複数の相関データの中から測光帯域設定部３９に設定された上限値λＨＣｄに対応した第１の分光フィルタ３２の傾斜角度θＨｄと、下限値λＬＣｄに対応した第２の分光フィルタ３３の傾斜角度θＬｄとを読み出す。
【０１２２】
回転制御部４１は、これら各傾斜角度θＨｄ、θＬｄに基づいて各駆動部３６、３７に各モータ３４、３５の回転制御信号を送出する。これらモータ３４、３５は、それぞれ独立に各傾斜角度θＨｄ、θＬｄに相当する回転量だけそれぞれ回転する。これにより、第１と第２の分光フィルタ３２、３３は、それぞれ各傾斜角度θＨｄ、θＬｄに傾斜する。
【０１２３】
この結果、第１及び第２の分光フィルタ３２、３３は、図１０に示すような上限値λＨＣｄ及び下限値λＬＣｄを有する透過波長帯域に設定される。この透過波長帯域が透過率１００％に設定される。なお、蛍光試薬を励起する各レーザビームの各波長λＥＡｄ、λＥＢｄも示す。
【０１２４】
以上の状態に、レーザ光源７０から複数波長を含むレーザビームが出射されると、このレーザビームは、ビームエキスパンダ２により所定径に拡大され、それぞれ傾斜した一対の第１及び第２の分光フィルタ３２、３３に入射する。
【０１２５】
これら一対の第１及び第２の分光フィルタ３２、３３は、波長λＥＡｄ、λＥＢｄの各レーザビームを透過させるに最適な上限値λＨＣｄ及び下限値λＬＣｄを有する透過波長帯域に設定されている。従って、これら第１及び第２の分光フィルタ３２、３３は、各波長λＥＡｄ、λＥＢｄを含むレーザビームを透過する。
【０１２６】
このレーザビームは、上記同様に、試料１０上に走査されることにより、試料１０に染色された蛍光試薬が励起される。これにより、蛍光試薬は、図１１に示すような各波長λＧＦＰｄ、λＧＲＦＰｄの各蛍光を発する。
【０１２７】
これら蛍光は、上記同様に、ダイクロイックミラー１２に入射し、このダイクロイックミラー１２によって例えば波長λＧＦＰｄの蛍光が反射し、波長λＧＲＰｄの蛍光が透過する。このうち波長λＧＦＰｄの蛍光は、共焦点ピンホール１４を通ってフォトマルチプライヤ１５に入射する。これにより、波長λＧＦＰｄの蛍光画像が第１のフレームメモリ１６に記憶される。
【０１２８】
一方、波長λＧＲＰｄの蛍光は、反射ミラー１７で反射し、共焦点ピンホール２０を通ってフォトマルチプライヤ２１に入射する。これにより、波長λＧＲＰｄの蛍光画像が第２のフレームメモリ２２に記憶される。
【０１２９】
この結果、波長λＧＦＰｄと波長λＧＲＰｄとの２種類の蛍光画像が観察できる。
【０１３０】
このように上記第２の実施の形態においては、レーザ光源７０から出射された複数波長のレーザビームの励起側光路上、すなわちレーザ光源７０とダイクロイックミラー７１との間の光路上に、第１及び第２の分光フィルタ３２、３３を有する透過波長設定手段３１を設けた。
【０１３１】
これにより、透過波長設定手段３１における第１及び第２の分光フィルタ３２、３３は、試料１０に染色された蛍光試薬を励起する波長のレーザビームのみを透過させるための各傾斜角度に設定できる。従って、励起用のレーザビームの波長と蛍光の波長とが近い場合でも、励起用のレーザビームのみをフィルタリングできる。
【０１３２】
これと共に、励起側からの試料１０に照射したくない波長成分のレーザビームをカットできる。又、複数の波長成分を含むレーザビームにおける各波長の光量比のバランスを調整することができる。
【０１３３】
この結果、第１及び第２の分光フィルタ３２、３３は、レーザ光源７０から出射された複数波長のレーザビームの中から試料１０に染色された蛍光試薬を励起する波長のレーザビームのみを透過できる。これにより、試料１０に染色した各種類の蛍光試料を励起することができる。
【０１３４】
従って、蛍光試薬を変更した場合、従来であれば、第１及び第２の分光フィルタ３２、３３を交換する必要があった。これに対して上記第２の実施の形態であれば、測光帯域設定部３９に例えば中心波長λＥＡｄ、λＥＢｄの各レーザビームを透過させるに最適な透過波長帯域の上限値λＨＣｄ及び下限値λＬＣｄを設定するだけで、各種蛍光試薬への変更に対応できる。
【０１３５】
さらに、各種蛍光試薬への変更に対応するために、第１及び第２の分光フィルタ３２、３３による透過波長帯域の上限値λＨＣｄ及び下限値λＬＣｄを変更する場合、透過波長帯域幅を蛍光の波長帯域に応じて変更したり、透過波長帯域幅を一定の状態でシフトすることも可能である。
【０１３６】
又、蛍光の光路上に第１及び第２の分光フィルタ３２、３３を設けるのでなく、レーザ光源７０から出射されたレーザビームの光路上に第１及び第２の分光フィルタ３２、３３を設けたので、各波長別にレーザビームの光量を調整することができる。これにより、各波長の蛍光別に光量を調整して、これら蛍光の光量比を調整できる。
【０１３７】
次に、本発明の第３の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、図１と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。
【０１３８】
図１２は走査型レーザ顕微鏡の構成図である。試料１０から発生する蛍光をフォトマルチプライヤ１５、２１に導く蛍光側光路上、すなわちダイクロイックミラー４と集光レンズ１１との間の光路上に透過波長設定手段３１が設けられている。
【０１３９】
スキャン設定部７２は、例えば図１３に示すように各単位時間帯Ｔ（ｎ）、Ｔ（ｎ＋１）、…、Ｔ（ｎ＋ｍ）（ｍ＝自然数）毎に透過波長帯域をずらすために、スキャン開始波長λｓｔａｒｔ、スキャン終了波長λｅｎｄ及びスキャン幅Δλを設定する。スキャン開始波長λｓｔａｒｔは、透過波長帯域のずらしを開始するときの波長であり、スキャン終了波長λｅｎｄは、透過波長帯域のずらしを終了するときの波長である。スキャン幅Δλは、透過波長帯域の帯域幅である。
【０１４０】
測光帯域設定部３９は、スキャン設定部７２に設定されたスキャン開始波長λｓｔａｒｔ、スキャン終了波長λｅｎｄ及びスキャン幅Δλを受け取り、これらスキャン開始波長λｓｔａｒｔ、スキャン終了波長λｅｎｄ及びスキャン幅Δλに基づいて各単位時間帯Ｔ（ｎ）、Ｔ（ｎ＋１）、…、Ｔ（ｎ＋ｍ）毎に透過波長帯域の上限値と下限値とを一定のスキャン幅Δλずつ可変設定する。
【０１４１】
次に、上記の如く構成された装置の動作について説明する。
【０１４２】
スキャン設定部７２にスキャン開始波長λｓｔａｒｔ、スキャン終了波長λｅｎｄ及びスキャン単一幅Δλが設定され、さらにスキャンスタートの指示が行なわれると、測光帯域設定部３８は、スキャン設定部７２に設定されたスキャン開始波長λｓｔａｒｔ、スキャン終了波長λｅｎｄ及びスキャン幅Δλを受け取る。
【０１４３】
測光帯域設定部３９は、スキャン開始波長λｓｔａｒｔ、スキャン終了波長λｅｎｄ及びスキャン単一幅Δλに基づいて各単位時間帯Ｔ（ｎ）、Ｔ（ｎ＋１）、…、Ｔ（ｎ＋ｍ）毎の各透過波長帯域の上限値と下限値とを演算し求める。
【０１４４】
回転制御部４１は、各単位時間帯Ｔ（ｎ）、Ｔ（ｎ＋１）、…、Ｔ（ｎ＋ｍ）毎に、相関テーブル４０に記憶された複数の相関データの中から測光帯域設定部３９に設定された上限値λＨＴ（ｎ）、λＨＴ（ｎ＋１）、…、λＨＴ（ｎ＋ｍ）に対応した第１の分光フィルタ３２の傾斜角度θＨＴ（ｎ）、θＨＴ（ｎ＋１）、…、θＨＴ（ｎ＋ｍ）と、下限値λＬＴ（ｎ）、λＬＴ（ｎ＋１）、…、λＬＴ（ｎ＋ｍ）に対応した第２の分光フィルタ３３の傾斜角度θＬＴ（ｎ）、θＬＴ（ｎ＋１）、…、θＬＴ（ｎ＋ｍ）を読み出す。
【０１４５】
次に、回転制御部４１は、各傾斜角度θＨＴ（ｎ）、θＨＴ（ｎ＋１）、…、θＨＴ（ｎ＋ｍ）とθＬＴ（ｎ）、θＬＴ（ｎ＋１）、…、θＬＴ（ｎ＋ｍ）とに基づいて各駆動部３６、３７に各モータ３４、３５の回転制御信号を送出する。
【０１４６】
これにより、モータ３４、３５は、それぞれ独立に各傾斜角度θＨＴ（ｎ）、θＨＴ（ｎ＋１）、…、θＨＴ（ｎ＋ｍ）とθＬＴ（ｎ）、θＬＴ（ｎ＋１）、…、θＬＴ（ｎ＋ｍ）に相当する回転量だけそれぞれ回転する。
【０１４７】
この結果、第１と第２の分光フィルタ３２、３３は、それぞれ各傾斜角度θＨＴ（ｎ）、θＨＴ（ｎ＋１）、…、θＨＴ（ｎ＋ｍ）とθＬＴ（ｎ）、θＬＴ（ｎ＋１）、…、θＬＴ（ｎ＋ｍ）に傾斜する。
【０１４８】
以上の動作は、一対の第１と第２の分光フィルタ３２、３３により形成される透過波長帯域の中心波長がスキャン開始波長λｓｔａｒｔから開始してスキャン終了波長λｅｎｄに到達するまで繰り返される。
【０１４９】
図１３は単位時間帯Ｔ（ｎ）における１対の分光フィルタ３２、３３による透過波長帯域Ｑｎと、単位時間帯Ｔ（ｎ＋１）における１対の分光フィルタ３２、３３による透過波長帯域Ｑｎ＋１とを示す。すなわち、単位時間帯Ｔ（ｎ）に透過波長帯域Ｑｎであったものが、次の単位時間帯Ｔ（ｎ＋１）に一定のスキャン幅Δλずれた透過波長帯域Ｑｎ＋１になる。
【０１５０】
この結果、第１乃至第３のフレームメモリ１６、２２、２７には、各単位時間帯Ｔ（ｎ）、Ｔ（ｎ＋１）、…、Ｔ（ｎ＋ｍ）毎の各透過波長帯域Ｑｎ、Ｑｎ＋１、…、Ｑｎ＋ｍにより得られる各蛍光画像がそれぞれ記憶される。
【０１５１】
ここで、単位時間帯Ｔ（ｎ）をガルバノメータスキャナ５、６が１フレームを走査する時間に設定すると、各単位時間帯毎に波長をシフトしたフレーム画像が得られる。
【０１５２】
このように上記第３の実施の形態においては、スキャン設定部７２に各単位時間帯Ｔ（ｎ）、Ｔ（ｎ＋１）、…、Ｔ（ｎ＋ｍ）毎に透過波長帯域をずらすためにスキャン開始波長λｓｔａｒｔ、スキャン終了波長λｅｎｄ及びスキャン幅Δλを設定し、一対の第１と第２の分光フィルタ３２、３３により形成される透過波長帯域を一定のスキャン幅Δλでスキャン開始波長λｓｔａｒｔからスキャン終了波長λｅｎｄまでずらす。
【０１５３】
これにより、各単位時間帯Ｔ（ｎ）、Ｔ（ｎ＋１）、…、Ｔ（ｎ＋ｍ）毎にずれる各透過波長帯域Ｑｎ、Ｑｎ＋１、…、Ｑｎ＋ｍ毎の各蛍光画像が観察できる。単位時間帯Ｔ（ｎ）を１フレームの取得時間に設定すれば、１フレームごとに、検出する蛍光の波長帯域がＱｎ、Ｑｎ＋１、…、のように異なった蛍光画像を取得できる。従って、これら蛍光画像を用いて各画素ごとの分光データを取得することができる。これにより、例えばプリズムや収差除去用のレンズ等からなる複雑な構成の光学系を追加しなくても、各蛍光画像によって分光特性を取得できる。
【０１５４】
次に、本発明の第４の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、図１と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。
【０１５５】
図１４は蛍光顕微鏡の構成図である。キセノンランプ８０は、短波長から長波長に亘ってほぼ均一な光量の光を放射する。このキセノンランプ８０から放射される光の光路上にコレクタレンズ８１、ガラスリフレクタ８２が設けられている。ガラスリフレクタ８２は、短波長から長波長に亘ってほぼ反射率４％、透過率９６％のフラットな特性を有する。このガラスリフレクタ８２の反射光路上には、対物レンズ９が設けられている。又、ガラスリフレクタ８２は、試料１０で発せられた蛍光を透過する。ガラスリフレクタ８２の透過光路上には、ＣＣＤカメラ８３が設けられている。
【０１５６】
キセノンランプ８０から放射された光の励起側光路上、すなわちキセノンランプ８０とガラスリフレクタ８２との間の光路上に、第１及び第２の分光フィルタ３２、３３を有する透過波長設定手段３１が設けられている。
【０１５７】
この透過波長設定手段３１は、一対の分光フィルタ３２、３３により上限値５６９ｎｍ、下限値５６７ｎｍの透過波長帯域のバンドパス特性を有する。従って、測光帯域設定部５８は、蛍光の測光帯域の上限値５６９ｎｍと下限値５６７ｎｍとを設定する。
【０１５８】
相関テーブル５９は、測光帯域制御部５７において設定される蛍光の測光帯域の上限値５６９ｎｍに対応した第１の分光フィルタ３２の傾斜角度と、蛍光の測光帯域の下限値５６７ｎｍに対応した第２の分光フィルタ３３の傾斜角度との各相関データを記憶する。
【０１５９】
回転制御部６０は、相関テーブル５９に記憶された蛍光の測光帯域の上限値５６９ｎｍに対応した第１の分光フィルタ３２の傾斜角度と、蛍光の測光帯域の下限値５６７ｎｍに対応した第２の分光フィルタ３３の傾斜角度とを読み出し、これら各傾斜角度に基づいて各駆動部３６、３７に各モータ３４、３５の回転制御信号を送出する。
【０１６０】
従って、一対の分光フィルタ３２、３３は、それぞれ蛍光の測光帯域の上限値５６９ｎｍと下限値５６７ｎｍとに対応した各傾斜角度に設定される。
【０１６１】
一方、試料１０から発生する蛍光をＣＣＤカメラ８３に導く蛍光側光路上、すなわちガラスリフレクタ８２とＣＣＤカメラ８３との間の光路上に透過波長設定手段５０が設けられている。
【０１６２】
この透過波長設定手段５０は、一対の分光フィルタ５１、５２により上限値６３０ｎｍ、下限値５７０ｎｍの透過波長帯域のバンドパス特性を有する。従って、測光帯域設定部５８は、蛍光の測光帯域の上限値６３０ｎｍと下限値５７０ｎｍとを設定する。
【０１６３】
相関テーブル５９は、測光帯域設定部５８に設定される蛍光の測光帯域の上限値６３０ｎｍに対応した第３の分光フィルタ５１の傾斜角度と、蛍光の測光帯域の下限値５７０ｎｍに対応した第４の分光フィルタ５２の傾斜角度との各相関データを記憶する。
【０１６４】
回転制御部６０は、相関テーブル５９に記憶された蛍光の測光帯域の上限値６３０ｎｍに対応した第３の分光フィルタ５１の傾斜角度と、蛍光の測光帯域の下限値５７０ｎｍに対応した第４の分光フィルタ５２の傾斜角度とを読み出し、これら各傾斜角度に基づいて各駆動部５５、５６に各モータ５３、５４の回転制御信号を送出する。
【０１６５】
従って、一対の分光フィルタ５２、５３は、それぞれ蛍光の測光帯域の上限値６３０ｎｍと下限値５７０ｎｍとに対応した各傾斜角度に設定される。
【０１６６】
次に、上記の如く構成された装置の動作について説明する。
【０１６７】
キセノンランプ８０から光が放射される。この光は、コレクタレンズ８１により集光され、第１及び第２の分光フィルタ３２、３３に入射する。これら分光フィルタ３２、３３は、上限値５６９ｎｍで下限値５６７ｎｍの透過波長帯域のバンドパス特性を有しているので、波長５６８ｎｍを中心とする光のみが励起光として透過する。この励起光は、波長５６８ｎｍを中心とした狭波長帯域で急峻に光量が変化する。
【０１６８】
この励起光は、ガラスリフレクタ８２で反射し、対物レンズ９により集光されて試料１０上に照射される。このとき、ガラスリフレクタ８２は、短波長から長波長に亘ってほぼ反射率４％、透過率９６％のフラットな特性を有する。このため、波長５６８ｎｍの励起光は、光量を減衰しながらも試料１０に染色された蛍光試薬を励起させるのに十分な光量をガラスリフレクタ８２で反射する。
【０１６９】
試料１０に染色された蛍光試薬は、励起により波長５８０〜６２０ｎｍの蛍光を発する。これと共に試料１０に励起光が照射されると、励起光（波長５６８ｎｍ）の一部がノイズとして試料１０で反射する。
【０１７０】
これら蛍光（波長５８０〜６２０ｎｍ）及びノイズ反射光（波長５６８ｎｍ）は、ガラスリフレクタ８２を透過して第３及び第４の分光フィルタ５１、５２に入射する。
【０１７１】
これら第３及び第４の分光フィルタ５１、５２は、上限値６３０ｎｍ、下限値５７０ｎｍの透過波長帯域のバンドパス特性を有するので、蛍光（波長５８０〜６２０ｎｍ）は、これら分光フィルタ５１、５２を透過してＣＣＤカメラ８３に入射するが、ノイズ反射光（波長５６８ｎｍ）は、カットされる。
【０１７２】
従って、ＣＣＤカメラ８３は、入射した蛍光を撮像してその画像信号を出力する。これにより、試料１０の波長５８０〜６２０ｎｍの蛍光画像が観察できる。
【０１７３】
ここで、試料１０に染色する蛍光試薬を変更し、別の波長帯域の蛍光画像を観察する場合、一対の第１及び第２の分光フィルタ３２、３３は、変更した蛍光試薬を励起する励起光を透過させるための上限値と下限値からなる透過波長帯域に設定される。これと共に、一対の第３及び第４の分光フィルタ５１、５２は、変更した蛍光試薬から発せられる蛍光の波長を透過させるための上限値と下限値からなる透過波長帯域に設定される。
【０１７４】
このように上記第４の実施の形態においては、蛍光顕微鏡におけるキセノンランプ８０から放射された光の励起側光路上に第１及び第２の分光フィルタ３２、３３を有する透過波長設定手段３１を設け、かつ試料１０から発生する蛍光をＣＣＤカメラ８３に導く蛍光側光路上に第３及び第４の分光フィルタ５１、５２を有する透過波長設定手段５０を設けた。
【０１７５】
これにより、キセノンランプ８０から放射された光から試料１０を染色した蛍光試薬を励起する波長の光のみをフィルタリングできる。これと共に、試料１０からの蛍光のみをフィルタリングしてＣＣＤカメラ８３に入射できる。この結果、一重染色した試料１０の鮮明な蛍光画像が蛍光顕微鏡により観察できる。
【０１７６】
励起側の透過波長設定手段３１と蛍光側の透過波長設定手段５０とは、それぞれ透過波長帯域の上限値と下限値とを任意に変更可能なので、試料１０に染色する各種蛍光試薬による各波長の各蛍光画像が容易に観察できる。
【０１７７】
蛍光顕微鏡においても、第１乃至第４の分光フィルタ３２、３３、５１、５２の製造上のばらつきなどの影響や、これら分光フィルタ３２、３３、５１、５２を設置する周囲環境の影響を受けることが無い。この結果、試料１０の明るく鮮明な蛍光画像が観察できる。
【０１７８】
又、励起用の光の波長と蛍光の波長とが近い場合でも、第１乃至第４の分光フィルタ３２、３３、５１、５２の各傾斜角度を微調整することで、励起光の混入を抑えた所望の蛍光画像が鮮明に観察できる。
【０１７９】
なお、本発明は、上記第１乃至第４の実施の形態に限定されるものでなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。
【０１８０】
さらに、上記実施形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示されている複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出できる。例えば、実施形態に示されている全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出できる。
【０１８１】
例えば、光学顕微鏡は、光源から放射された照明光を試料に対して落射照明し、試料からの反射光を結像して試料の像を観察する。又、光学顕微鏡は、光源から放射された照明光を試料に照明し、試料の透過光を結像して試料の像を観察する。
【０１８２】
このような光学顕微鏡における落射照明光又は透過照明光のうちいずれか一方又は両方の光路上、及び試料からの反射光又は透過光のうちいずれか一方又は両方の光路上に透過波長設定手段３１又は５０を設けることが可能である。
【０１８３】
これら透過波長設定手段３１又は５０は、落射照明光、透過照明光又は試料からの反射光、透過光を透過する透過波長帯域の上限値と下限値とをそれぞれ可変可能とする。
【０１８４】
又、上記第１と第２の実施の形態とを組み合わせ、レーザ光源から出力されたレーザビームの励起側光路上と、試料１０から発生する蛍光をフォトマルチプライヤ１５や２１に導く蛍光側光路上との両光路上にハイパス特性とローパス特性とを有する各分光フィルタを有する各透過波長設定手段３１又は５０などを設けてもよい。
【０１８５】
各透過波長設定手段３１又は５０は、第１乃至第４の分光フィルタ３２、３３、５１、５２の配置位置は、ローパス特性を有する分光フィルタ３２、５１又はハイパス特性を有する分光フィルタ３３、５２のいずれを蛍光の進行方向に対して前側又は後側に設けてもよい。
【０１８６】
第１乃至第４の分光フィルタ３２、３３、５１、５２は、それぞれ中央部に各回転軸３２ａ，３３ａ，５１ａ，５２ａを設けているが、これら回転軸３２ａ，３３ａ，５１ａ，５２ａは、各分光フィルタ３２、３３、５１、５２の端部に設けても、各分光フィルタ３２、３３、５１、５２を傾斜できる。
【０１８７】
さらに、第１と第２の分光フィルタ３２、３３との間隔と第３と第４の分光フィルタ５１、５２の間隔とは、それぞれ各分光フィルタ３２と３３、５１と５２との同士が互いに衝突しない距離に設定すればよい。
【０１８８】
第１乃至第４の分光フィルタ３２、３３、５１、５２は、自動的に透過波長帯域の上限値と下限値とに対応した各傾斜角度に設定するのに限らず、手動によって傾斜させることも可能である。この場合、第１乃至第４の分光フィルタ３２、３３、５１、５２の傾斜角度を目視できる目盛等を設けるのがよい。これにより、測光帯域制御部３８に傾斜角度が設定されていなくても、観測する波長の蛍光を透過させる透過波長帯域を設定することができる。
【０１８９】
なお、本発明の透過波長設定手段は、上記実施の形態において説明したように試料に照射する光の波長選択や、試料からの観察光（例えば蛍光、反射光、透過光などその他）の波長選択の他に、光の波長選択を行う部分であればその全ての部分に適用可能である。
【０１９０】
又、走査型レーザ顕微鏡（ＬＳＭ）では、検出部で検出される蛍光の波長帯域を、傾斜制御手段によって１フレーム毎にシフトさせて、各波長帯域での観察画像を取得することにより観察画像の画素ごとの分光データを取得しているが、このような分光データの取得は、ＬＳＭに限らず、普通の顕微鏡にも適用可能である。
【０１９１】
【発明の効果】
以上詳記したように本発明によれば、蛍光波長を変更する場合でも光学フィルタを各蛍光波長毎に用意することなくフィルタ透過波長帯域を任意に変更可能で、励起レーザビームの波長のみをフィルタリングでき、製造上及び環境上の影響を受けずに鮮明な蛍光画像を得ることができる顕微鏡を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる走査型レーザ顕微鏡の第１の実施の形態を示す構成図。
【図２】本発明に係わる走査型レーザ顕微鏡の第１の実施の形態におけるダイクロイックミラーの透過・反射特性を示す図。
【図３】本発明に係わる走査型レーザ顕微鏡の第１の実施の形態におけるダイクロイックミラーの透過特性を示す図。
【図４】本発明に係わる走査型レーザ顕微鏡の第１の実施の形態における第１乃至第４の分光フィルタの傾斜角度のない状態における透過特性を示す図。
【図５】本発明に係わる走査型レーザ顕微鏡の第１の実施の形態における第１及び第２の分光フィルタの傾斜した状態における透過特性を示す図。
【図６】本発明に係わる走査型レーザ顕微鏡の第１の実施の形態における第３及び第４の分光フィルタの傾斜した状態における透過特性を示す図。
【図７】本発明に係わる走査型レーザ顕微鏡の第２の実施の形態を示す構成図。
【図８】本発明に係わる走査型レーザ顕微鏡の第２の実施の形態における一蛍光試薬を励起する各波長のレーザビームを透過する透過波長帯域を示す図。
【図９】一蛍光試薬から発せられた各蛍光の波長を示す図。
【図１０】本発明に係わる走査型レーザ顕微鏡の第２の実施の形態における別の蛍光試薬を励起する各波長のレーザビームを透過する透過波長帯域を示す図。
【図１１】別の蛍光試薬から発せられた各蛍光の波長を示す図。
【図１２】本発明に係わる走査型レーザ顕微鏡の第３の実施の形態を示す構成図。
【図１３】本発明に係わる走査型レーザ顕微鏡の第３の実施の形態における単位時間帯毎の透過波長帯域のずらしを示す図。
【図１４】本発明に係わる蛍光顕微鏡の第４の実施の形態を示す構成図。
【図１５】従来のレーザ走査型顕微鏡の構成図。
【符号の説明】
２：ビームエキスパンダ
３：レーザラインフィルタ
４，１２：ダイクロイックミラー
５，６：ガルバノメータスキャナ
７：瞳投影レンズ
８：プリズム
９：対物レンズ
１０：試料
１１：集光レンズ
１３，１９：吸収フィルタ
１４，２０：共焦点ピンホール
１５，２１：フォトマルチプライヤ
１６：第１のフレームメモリ
１７：反射ミラー
１８：ダイクロイックフィルタ
２２：第２のフレームメモリ
２３：コンデンサレンズ
２４：反射ミラー
２５：集光レンズ
２６：透過検出部
２７：第３のフレームメモリ
３０：ＫｒＡｒレーザ光源
３１，５０：透過波長設定手段
３２：第１の分光フィルタ
３３：第２の分光フィルタ
３２ａ，３３ａ，５１ａ，５２ａ：回転軸
３４，３５，５３，５４：モータ
３６，３７，５５，５６：駆動部
３８，５７：測光帯域制御部
３９，５８：測光帯域設定部
４０，５９：相関テーブル
４１，６０：回転制御部
５１：第３の分光フィルタ
５２：第４の分光フィルタ
７０：レーザ光源
７１：ダイクロイックミラー
７２：スキャン設定部
８０：キセノンランプ
８１：コレクタレンズ
８２：ガラスリフレクタ
８３：ＣＣＤカメラ
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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