(57)【要約】【課題】簡便な機構で２次元走査、更には３次元走査が可能な光源装置及びこの光源を適用した生体分子解析装置を提供すること。【解決手段】平面上に２次元配列された複数の光源（１１４）と、前記複数の光源に対応して設けられ、各前記複数の光源から出射された光をほぼ平行な光束に成形すると共に所定の方向に偏向する複数の光学部材（１２２，１３２）とを備えた。【選択図】    図３
2004354344.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面上に２次元配列された複数の光源と、
前記複数の光源に対応して設けられ、各前記複数の光源から出射された光をほぼ平行な光束に成形すると共に所定の方向に偏向する複数の光学部材と、を具備することを特徴とする光源装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光源装置において、前記各光学部材は、前記光源からの光をほぼ平行な光束にするマイクロレンズと、前記光源からの光を偏向させるマイクロプリズムとを備えたことを特徴とする光源装置。
【請求項３】
請求項１に記載の光源装置において、前記各光学部材は、前記光源からの光をほぼ平行な光束にし、かつ前記光源からの光を偏向させるマイクロレンズを備えたことを特徴とする光源装置。
【請求項４】
請求項１に記載の光源装置において、前記複数の光学部材は、前記光源からの光束の広がりが異なるように、前記光を成形するマイクロレンズを備えたことを特徴とする光源装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の光源装置において、前記複数の光源は、所定の領域又は全ての光源が同時、所定の順序でオンオフすることを特徴とする光源装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の光源装置において、前記複数の光学部材は、前記複数の光源のうち異なる位置に配置された光源からの発光により、前記試料内の異なる部分及び観察光軸に沿った位置のうちの異なる位置の少なくとも一方に焦点を結ぶように構成されていることを特徴とする光源装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の光源装置と、
試料に前記光源装置からの光束を導く光学系と、
前記試料で反射された光或いは前記試料から放出された光を検出して、電気信号を出力する検出器と、
電気信号を画像として出力する出力部と、とを備えたことを特徴とする生体分子解析装置。
【請求項８】
請求項７に記載の生体分子解析装置において、前記検出器で検出した検出結果を解析する解析手段を更に備え、
前記出力部は、前記解析手段による解析結果を出力することを特徴とする生体分子解析装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学素子が平面上に２次元配列された平面状の光源装置及びその光源装置が適用される生体分子解析装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
共焦点走査型光学顕微鏡に関しては、例えば非特許文献１に解説がある。また、主に生物試料を対象とした解説として、非特許文献２などがある。蛍光相関分光法に関しては、例えば非特許文献３などの解説がある。
【０００３】
１９９０年代に入り、蛍光を用いた単一分子の検出・イメージングに関する研究が急増している。例えば単一分子の検出法として、非特許文献４、また蛍光相関分光法（ＦＣＳ）などが挙げられる。蛍光相関分光法では、共焦点レーザ顕微鏡の視野の中で蛍光標識したタンパク質や担体粒子を溶液中に浮遊させ、これらの微粒子のブラウン運動に基づく蛍光強度のゆらぎを解析して自己相関関数を求め、対象とする微粒子の数や大きさなどを推測する。この技術については、例えば、非特許文献５に論じられている。
【０００４】
上記の技術に関して、いくつか特許出願がなされている。
例えば、特許文献１では、蛍光相関分光法において、レーザ光をシリンドリカル・レンズに導き、これによりライン状の光ビームに変換する。さらに、ライン状の光ビームをガルバノ・ミラーにより垂直方向に走査し、２次元的な走査に切り替え、試料の撮像領域内全体に励起光が照射されるようにして試料全体を励起し、蛍光信号を２次元光検出器で検出し、２次元上の各光強度を積算している。この方法は、蛍光分子が低密度であるような液体試料に適用される技術である。
【０００５】
このような観察方法において、ガルバノ・ミラーによる２次元走査は、互いに回動方向が直角に設定された２個のガルバノ・ミラー走査機構で行っている。ここで、１つの試料の画像を取得する際に、当該試料の全領域を１本のビームで走査して画像を取得しているので、１本のビームを縦、横方向に走査することになる。このため、短時間に試料の画像を取得することが困難であった。また、ガルバノ・ミラー走査機構は、ガルバノ・ミラーが高速に振動する（往復運動をする）等の機械的な可動部を有するために、振動などの外乱に弱い、精度調整（経時変化を含む）に手間がかかる、機械的な寿命に限界があるなどの課題があった。
【０００６】
【非特許文献１】”Ｃｏｎｆｏｃａｌ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ”  Ｔ．  Ｗｉｌｓｏｎ（ｅｄ．）  Ａｃａｄｅｍｉｃ  ｐｒｅｓｓ  （Ｌｏｎｄｏｎ）
【０００７】
【非特許文献２】”Ｈａｎｄｂｏｏｋ  ｏｆ  Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ  ｃｏｎｆｏｃａｌ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ”  Ｊ．  Ｂ．  Ｐａｗｌｅｙ  （ｅｄ．）  Ｐｌｅｎｕｍ  Ｐｒｅｓｓ  （Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ）
【０００８】
【非特許文献３】”Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ  ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ  ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ”  Ｒ．  Ｒｉｇｌｅｒ，  Ｅ．  Ｓ．  Ｅｌｓｏｎ  （ｅｄｓ．）  Ｓｐｒｉｎｇｅｒ  （Ｂｅｒｌｉｎ）
【０００９】
【非特許文献４】Ｐ．  Ｍ．  Ｇｏｏｄｗｉｎ  ｅｔｃ．  ＡＣＣ．  Ｃｈｅｍ．  Ｒｅｓ．  （１９９６），  Ｖｏｌ．２９，  ｐ６０７−６１３
【００１０】
【非特許文献５】金城政孝「蛋白質  核酸  酵素」（１９９９）  Ｖｏｌ．４４，  Ｎｏ．９，  ｐ１４３１−１４３７
【００１１】
【特許文献１】特開２００１−１９４３０３号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
上記の課題を解決するために、本発明は、簡便な機構で２次元走査、更には３次元走査が可能な光源装置及びこの光源を適用した生体分子解析装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の課題を解決するために次のような手段を講じた。
【００１４】
本発明の第１局面に係る光源装置は、平面上に２次元配列された複数の光源と、前記複数の光源に対応して設けられ、各前記複数の光源から出射された光をほぼ平行な光束に成形すると共に所定の方向に偏向する複数の光学部材と、を具備することを特徴とする。
【００１５】
本発明の第２局面に係る生体分子解析装置は、第１の局面に係る光源装置と、試料に前記光源装置からの光束を導く光学系と、前記試料で反射された光或いは前記試料から放出された光を検出して、電気信号を出力する検出器と、電気信号を画像として出力する出力部と、とを備えたことを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明を説明するに当たって、生体分子解析装置の基本構成を説明するための図である。図１における生体分子解析装置では、従来から用いられているレーザ走査型共焦点光学顕微鏡をベースにしている。レーザ走査型共焦点光学顕微鏡については、例えば特開平１０−２０６７４２号公報に記述されている。
【００１７】
図１における生体分子解析装置では、微小な測定領域をレーザ共焦点光学系により形成しており、この測定領域に存在する生物学的試料（細胞）Ｓ内の蛍光分子を、レーザ光源１からのレーザ光により対物レンズ５を介して励起している。そして、この励起によって得られた蛍光信号（フォトンパルス）、すなわち、蛍光の強度ゆらぎは、励起光学系と同じ光学系を通過してダイクロイックミラー７を透過して、光検出器１０に到達する。光検出器１０でフォトンパルスが光電流パルスに変換され、図示しない信号処理装置に導かれて波形整形、２値化処理、パルスカウンティングなどが行なわれ、コンピュータにより自己相関関数、相互相関関数などが求められる。これにより、蛍光分子の並進拡散速度などが得られる。
【００１８】
試料Ｓの画像の取得には第１の走査系Ｓ１が用いられる。Ｘ軸走査スキャナとＹ軸走査スキャナからなるサーボ方式のガルバノスキャナー（ガルバノ・ミラー）を用いてレーザ光をＸＹ走査し、ステージＳＴ上に測定可能な状態で保持された試料Ｓからの反射光および蛍光を光検出器１０で受光し（光学的信号の強度の測定）、画像処理装置にてコントラスト向上、輪郭強調などの画像処理を行った後に、コンピュータに導かれて、ＴＶモニター上に試料の２次元画像が得られる。
【００１９】
試料Ｓ内の蛍光分子の自己相関関数の取得には第２の走査系Ｓ２が用いられる。図１に示すようにガルバノスキャナー６を用いてレーザ光をＸＹ走査する。そして、蛍光分子からの蛍光の強度ゆらぎを光検出器１０で受光して、相関解析装置に導き、蛍光相関分光法（ＦＣＳ）で自己相関関数を得る。ここで得られた自己相関関数から蛍光分子の並進拡散運動の速度や測定領域中の蛍光分子の数の変化などの統計的な性質が求められる。
【００２０】
上記のように構成された生体分子解析装置の具体的な動作について図２を参照して説明する。
レーザ光源１から出射したレーザ光は第１レンズ２によりフォーカスされる。フォーカス位置には、照明光用ピンホール３が配置されている。また、第２レンズ４のフォーカス位置に照明光用ピンホール３の位置を合わせており、対物レンズ５までコリメート光（平行光）を導く。対物レンズ５の焦点位置に試料面を合わせている。
【００２１】
レーザ光源１から照射されたレーザ光は、互いに走査方向が直交しているＸ軸走査スキャナ６１とＹ軸走査スキャナ６２により、それぞれＸ軸走査とＹ軸走査が行なわれ、レーザ光が試料面内で２次元走査される。試料Ｓ内の蛍光分子からの蛍光信号は、照射されたレーザ光と同じ光路を通って、第２レンズ４と照明光用ピンホール３の間に配置されたダイクロイックミラー７で反射される。この反射光は、第２レンズ４の焦点位置に配設された受光用ピンホール８を通過して、受光用レンズ９に導かれる。ダイクロイックミラー７は、照射されたレーザ光（励起光）を透過し、蛍光分子から発せられた蛍光を反射させるスペクトル特性を持っている。受光用レンズ９の焦点位置に受光用ピンホール８が位置している。蛍光は、受光用レンズ９を通って光検出器（受光器）１０に到達する。光検出器１０としては、画像取得用のＣＣＤカメラなどの２次元光検出器を用いる。蛍光の強度ゆらぎの測定には、ＡＰＤ（アバランシェフォトダイオード）、あるいは光電子増倍管などを用いる。
【００２２】
上記のような生体分子解析装置において、本発明に係る実施形態では、レーザ光源１として平面状の光源装置を備えたことを特徴としている。なお、以下の実施の形態については、光源装置を生体分子解析装置に適用した場合について説明するが、これに限らず、１次元走査或いは２次元走査を行う場合の光源として、どのような装置にも適用できる。
【００２３】
（第１の実施形態）
図３を参照して、第１の実施の形態を説明する。図３は、本発明の第１の実施の形態に係る光源装置１００の概略分解斜視図である。
図３に示すように、第１の実施形態に係る光源装置１００は、半導体基板１１０上にアレイ状に形成された複数の光源１１４を有する面配列光源１１２と、面配列光源１１２に対応して設けられた複数のマイクロレンズ１２２を有するマイクロレンズアレイ１２０と、面配列光源１１２（及びマイクロレンズ１２２）に対応して設けられた複数のマイクロプリズム１３２を有するマイクロプリズムアレイ１３０とを備えている。
【００２４】
上記のような構成において、光源１１４から光を出射すると、その光は広がりながら進み、光源１１４に対応して設けられたマイクロレンズ１２２に入射して平行光になる。マイクロレンズ１２２を通過した平行光は、マイクロレンズ１２２に対応して設けられたマイクロプリズム１３２に入射して、所望の方向に偏向され、コリメート光１４０が光源装置１００から出射される。このように、光源１１４毎に光束制御手段として、マイクロレンズ１２２及びマイクロプリズム１３２などを設けることによって、コリメート光１４０が出射される。そして、光源装置１００の素子全体としては、各コリメート光１４０が放射状に広がるような構成となっている。なお、図３において、面配列光源１１２から順にマイクロレンズアレイ１２０、マイクロプリズムアレイ１３０の順に配置されているが、どちらが面配列光源１１２側に配列されても構わない。
【００２５】
上記のように構成された光源装置１００を生体分子解析装置に適用した実施形態を図４に示す。なお、図４において、生体分子解析装置の概略は図１に示したので、要部のみを示し、図１と同じ部分には、同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。
【００２６】
図４において、２次元走査を行うために、２次元配列された光源１１４を順次オンオフさせる。すなわち、図４において、例えば、面配列光源１１２の光源１１４を上から順にオンオフさせる。これにより、試料Ｓにおいては、右方向から左方向に向かって順に走査されることになる。また、光源１１４を紙面垂直方向に順次オンオフさせると、試料Ｓ上を紙面垂直方向に走査することになる。従って、第１の実施の形態に係る光源装置１００の構成により試料Ｓ上を２次元走査することが可能になる。
【００２７】
この理由は、以下のとおりである。
ある光源１１４をオンオフすると、当該光源１１４からの光束は、光源１１４のオン時に対物レンズ５を介して試料Ｓの特定部位を照射する。対物レンズ５への光束の入射前は、対物レンズ５への入射方向に平行であるため、試料Ｓの特定位置（所望位置）に焦点を結ぶ。よって、面配列光源１１２の１つの光源１１４毎に、その光源１１４に対応した位置の試料Ｓの照射が可能となる。試料Ｓからの反射光は、対物レンズ５、ダイクロイックミラー７、受光用レンズ９を介して光検出器１０に導かれる。従って、試料Ｓの特定部位の状況が反射した光線の強度が、光検出器１０の出力信号の大きさに反映される。
【００２８】
上記のような光源１１４を順次オンオフさせることにより、試料Ｓの全体を走査することができる。そして、光検出器１０の出力信号を輝度情報とした画像信号波形に変換し、図示しないＣＲＴなどの画像表示装置に出力することにより、顕微鏡画像を得る事が出来る。なお、光検出器１０の代わりに画像センサを用いても良い。この場合は受光用レンズ９（すなわち、結像光学系）により、画像センサの受光部の大きさに合わせた像が画像センサの受光部に結像される。なお、代表的な画像センサにはＣＣＤ、ＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子、或いは、撮像管等の半導体以外のセンサを用いても良い。
【００２９】
上記のように、面配列光源１１２の全ての光源１１４を走査対象とするほか、特定の領域の光源１１４のみを走査対象としたり、光源１１４を１つおきにオンオフさせて走査したり、その他様々な走査方法が簡単に実現できる。
【００３０】
また、面配列光源１１２として、例えば、面発光型半導体レーザアレイの適用が考えられる（特開平５−５５７０４号公報、特開平１１−２０４７７３号公報、特開２００２−３７４０２６号公報参照）。
なお、上記の面発光型半導体レーザとしては、これまでＧａＡｓの波長０．７〜０．８μｍや、ＧａＮの青〜紫外領域のもの、ＧａＡｓ面発光アレイでφ１０μｍでピッチ２０μｍのもの、ＤＢＲ面発光アレイで１００万個を同一基板に並べたものなどがすでに報告され（伊賀健一：面発光型半導体レーザ）、または市販されている。なお、本発明においては、５０μｍピッチ、かつ１００×１００程度の面発光型半導体レーザアレイで、波長７８０μｍ又は青〜紫外領域、φ２０μｍ程度のものが実現可能と考える。
【００３１】
（第１の実施形態の変形例）
上記の第１の実施形態では、光源装置１００が面配列光源１１２と、マイクロレンズアレイ１２０と、マイクロプリズムアレイ１３０とを備えた実施形態について説明したが、マイクロレンズアレイ１２０とマイクロプリズムアレイ１３０とを１つの素子として形成しても良い。
【００３２】
図５は、マイクロレンズアレイ１２０とマイクロプリズムアレイ１３０に代えて、変形マイクロレンズアレイ１２５を用いて第１の実施形態と同様の動作を行う変形例である。なお、図５において、図３及び図４と同じ部分には同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。この変形マイクロレンズアレイ１２５の個々のマイクロレンズは、片方が膨らみ、左右の光軸に角度が生じるようにしている。このような形状を有するそれぞれの変形マイクロレンズアレイ１２５は、図４の実施形態のマイクロレンズアレイ１２０とマイクロプリズムアレイ１３０とを合体させたものと光学的に等価である。従って、図５に係る構成により、２つの光学素子が１つで済むことになる。
【００３３】
（第２の実施形態）
図６を参照して、第２の実施形態を説明する。図６は、第２の実施形態に係る光源装置１００を生体分子解析装置に適用した実施形態を示す図である。なお、図６において、図３及び図４と同じ部分には同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。第２の実施形態では、試料Ｓを光軸と垂直な方向ではなく、光軸と平行な方向に走査する実施形態を示す。
図６に示すように、第２の実施形態では、マイクロレンズアレイ１２０のマイクロレンズ１２２は、例えば、上から順にマイクロレンズ１２２により偏向量（すなわち、光束の広がり）を大きくなるようにしている。そして、１番上のマイクロレンズ１２２が最も光束が広がっているので、試料Ｓの最も深い位置に焦点が合うようになっており、１番下のマイクロレンズ１２２が最も光束が狭くなっているので、最も対物レンズ５側に焦点が合うようになっている。なお、マイクロプリズムアレイ１３０は焦点位置の補正用に挿入されている。このような構成により、マイクロプリズム１３２は、それぞれの焦点位置が光軸に沿って直線状に並ぶように配置されている。なお、この第２の実施形態と、第１の実施形態やその変形例とを組み合わせて、マイクロプリズム１３２のＸＹ方向と、焦点位置補正とを同時に変化できる配列とし、それと対応した特定の面配列光源を点灯させることにより、３次元の走査が可能となる。
【００３４】
（第３の実施形態）
図７を参照して第３の実施の形態を説明する。図７は、本発明の第３の実施形態に係る生体分子解析装置のブロック図である。本実施形態に係る生体分子解析装置は、面配列光源１１２を備えた光源装置１００による２次元走査機構と光検出器１０とを備えている。
【００３５】
図７に示すように、光源装置１００において、駆動回路５０によって特定の光源１１４のみが発光（オンオフ）する。各光源１１４から出射された光は、ダイクロイックミラー７で反射されて、対物レンズ５を介して試料Ｓに入射する。試料Ｓからの反射光（又は、蛍光。以下、便宜上「反射光」と称する）は、ダイクロイックミラー７及び受光用レンズ９を介して光検出器１０に入射する。光検出器１０で検出された反射光は、電気信号に変換されて信号処理回路２０に出力される。信号処理回路２０は、光検出器１０からの出力信号を後段に配置された画像信号生成回路３０で処理可能な輝度情報信号に変換する。画像信号生成回路３０は、信号処理回路２０からの輝度情報信号と、駆動回路５０からの座標信号とを入力して、試料Ｓの観察部位（すなわち、光源１１４による走査部位）と表示画像が一致するように画像信号を作成する。画像表示部３５（例えば、ＴＶモニタ等）は画像信号生成回路３０からの画像信号を受け取り、当該画像信号に基づいて画像を表示する。なお、画像表示部３５は、画像出力部として、ＴＶモニタ以外に、印刷装置、その他の出力装置のあらゆるものを含む。
【００３６】
（第４の実施形態）
図８を参照して第４の実施の形態を説明する。図８は、本発明の第４の実施形態に係る生体分子解析装置のブロック図である。第４の実施形態に係る生体分子解析装置は、光源装置１００の面配列光源１１２による２次元走査機構と画像センサを備えている。なお、図８において、図７と同じ部分には、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００３７】
第４の実施形態が第３の実施形態と異なる点は、光検出器１０に代えて、画像センサ２５を用いた点である。このように画像センサ２５に画像が結像されるように、受光用レンズ９で画像の大きさを調整する。そして、画像センサ２５から出力された信号を画像信号生成回路３０で第３の実施形態と同様に、画像信号を生成して、当該画像信号に基づいて試料Ｓの画像が画像表示部３５に表示される。このようにして、試料Ｓの画像を得ることができる。
【００３８】
なお、面配列光源１１２の光源１１４からの光束により、対物レンズを介して試料Ｓ内の蛍光色素を励起することで、蛍光相関解析を行うことができる。
【００３９】
（第５の実施形態）
図９を参照して第５の実施の形態を説明する。図９は、本発明の第５の実施形態に係る生体分子解析装置のブロック図である。第５の実施形態に係る生体分子解析装置における面配列光源１１２による２次元走査機構により、蛍光相関解析が実現できる。なお、図９において、図７及び図８と同じ部分には、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００４０】
第４の実施形態では、画像信号生成回路３０は、駆動回路５０と信号処理回路２０からの信号を入力して、駆動回路５０でオンされた光源１１４に対応する座標位置の画像を適宜表示するようにしているが、本実施形態では、コンピュータ４０を備え、コンピュータ４０により、各種の制御や演算を行うようにしている。このような構成により、第３の実施形態に係る相関解析等の観察と第４の実施形態に係る画像観察との両者の観察が実現することができる。
【００４１】
本実施形態の構成において、試料Ｓ内の蛍光色素分子を励起する場合、次のような種々の方法を適宜適用可能である。（１）面配列光源１１２の全ての光源１１４のすべてを同時に点灯して、所望の蛍光色素分子すべてを励起する方法、（２）点灯個所を順次切り替えて蛍光色素分子を励起する方法、或いは、（３）１つ若しくは複数の必要な個所の光源だけを点灯する方法、など種々の励起方法が適用可能である。そして、試料Ｓの蛍光色素から放出された蛍光は、光検出器１０で検出されて、その強度揺らぎに基づく光電子パルス信号又は、光電流が出力される。光検出器１０からの出力信号は、信号処理回路２０で波形整形、２値化処理、パルスカウンティングなどが行われる。そして、信号処理回路２０で処理された信号は、コンピュータに導かれて蛍光相関解析が行われる。また、観察画像をフィードバックしながら、蛍光色素の励起を最適な状態で継続させるような走査方法（追跡など）も可能である。
【００４２】
上記の各実施形態から下記の発明が抽出される。
【００４３】
本発明の第１局面に係る光源装置は、平面上に２次元配列された複数の光源と、前記複数の光源に対応して設けられ、各前記複数の光源から出射された光をほぼ平行な光束に成形すると共に所定の方向に偏向する複数の光学部材と、を具備することを特徴とする。
【００４４】
上記の光源装置の好ましい実施態様は以下のとおりである。なお、以下の各実施態様は、単独で適用しても良いし、適宜組み合わせて適用しても良い。
（１）  前記各光学部材は、前記光源からの光をほぼ平行な光束にするマイクロレンズと、前記光源からの光を偏向させるマイクロプリズムとを備えたこと。
【００４５】
（２）  前記各光学部材は、前記光源からの光をほぼ平行な光束にし、かつ前記光源からの光を偏向させるマイクロレンズを備えたこと。
【００４６】
（３）  前記複数の光学部材は、前記光源からの光束の広がりが異なるように、前記光を成形するマイクロレンズを備えたこと。
【００４７】
（４）  前記複数の光源の１つの光源からの光束が試料内の所定の領域に合焦される。
【００４８】
（５）  前記複数の光源の１つの光源からの光束が観察光軸に沿った所定の位置に合焦される。
【００４９】
（６）  前記複数の光源は、所定の領域又は全ての光源が同時、所定の順序でオンオフすること。
【００５０】
（７）  前記複数の光学部材は、前記複数の光源のうち異なる位置に配置された光源からの発光により、前記試料内の異なる部分及び観察光軸に沿った位置のうちの異なる位置の少なくとも一方に焦点を結ぶように構成されていること。
【００５１】
本発明の第２局面に係る生体分子解析装置は、第１の局面に係る各光源装置と、試料に前記光源装置からの光束を導く光学系と、前記試料で反射された光或いは前記試料から放出された光を検出して、電気信号を出力する検出器と、電気信号を画像として出力する出力部と、とを備えたことを特徴とする。なお、第２の局面において、前記検出器で検出した検出結果を解析する解析手段を更に備え、前記出力部は、前記解析手段による解析結果を出力することが好ましい。
【００５２】
なお、本発明は、上記の発明の実施の形態に限定されるものではない。本発明の要旨を変更しない範囲で種々変形して実施できるのは勿論である。例えば、上述した実施の形態では、蛍光相関分光法を用いた測定を例に説明したが、本発明はこれに限定されることはない。すなわち、本発明は、測定対象としての試料の特定部位又は特定領域に限定して種々の光学特性（偏光、散乱、電気化学発光、共鳴エネルギー転移、プラズモン共鳴等）を測定する任意の微小光学測定に適用可能である。また、取得する画像は一時的な２次元乃至３次元画像に限らず、複数時間における静止画像乃至ビデオ画像であっても良い。また、試料の保持手段も、細胞その他の適宜の光学的保持が可能な構成要素（容器、溶液成分、温度制御部、光学素子材料等）で有り得る。
【００５３】
【発明の効果】
本発明の各実施形態に係る光源装置を生体分子解析装置に適用することにより、簡便な機構で高精度、高速、高信頼性、高機能的に試料を２次元走査、更には３次元走査することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】生体分子解析装置の基本構成を説明するための図。
【図２】生体分子解析装置の具体的な動作を説明するための図。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る光源装置１００の概略分解斜視図。
【図４】第１の実施形態に係る光源装置１００を生体分子解析装置に適用した実施形態を示す図。
【図５】第１の実施形態の変形例を示す図。
【図６】第２の実施形態に係る光源装置１００を生体分子解析装置に適用した実施形態を示す図。
【図７】本発明の第３の実施形態に係る生体分子解析装置のブロック図。
【図８】本発明の第４の実施形態に係る生体分子解析装置のブロック図。
【図９】本発明の第５の実施形態に係る生体分子解析装置のブロック図。
【符号の説明】
１００…光源装置
１１０…半導体基板
１１２…面配列光源
１１４…光源
１２０…マイクロレンズアレイ
１２２…マイクロレンズ
１２５…変形マイクロレンズアレイ
１３０…マイクロプリズムアレイ
１３２…マイクロプリズム
【図１】
2004354344.tif 000003
【図２】
2004354344.tif 000004
【図３】
2004354344.tif 000005
【図４】
2004354344.tif 000006
【図５】
2004354344.tif 000007
【図６】
2004354344.tif 000008
【図７】
2004354344.tif 000009
【図８】
2004354344.tif 000010
【図９】
2004354344.tif 000011