【手続補正書】
【提出日】平成24年9月3日(2012.9.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回折限界の解像度を特徴とする顕微鏡であって、
異なる状態の間で切替可能な複数の色素分子（ＵＦ）で、少なくとも１つの状態が蛍光性であり、その蛍光が、対物レンズ（Ｏ）で集光され、光学系を用いて場所分解性検出器上に結像され、試料の少なくとも一部分が回折限界の解像度の逆数よりも大きな分布密度を有する、色素分子（ＵＦ）と、
該試料中の該ＵＦの第１部分集合を切り替えるために切替放射を発し、かつ、該ＵＦの第１部分集合を励起するために励起放射を発する１つまたは複数の光源とを備え、
検出光路内に、少なくとも部分的に制限された放射極小値を有する光分布（ＰＳＦ）を検出平面内に生成する位相マスクが設けられている、顕微鏡。
【請求項２】
前記切替えが、前記ＵＦの光活性化または光非活性化である、請求項１に記載の顕微鏡。
【請求項３】
蛍光性状態にある前記ＵＦの分布密度が、前記装置の前記回折限界の解像度の逆数よりも小さいことを保証するように、前記切替放射を制御する制御ユニットが設けられている、請求項１または２に記載の顕微鏡。
【請求項４】
前記位相マスクが、螺旋型位相マスク、半空間位相マスク、および／または、連続的なまたは離散的な位相遅延変化を有する別のマスクである、請求項１に記載の顕微鏡。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６３】
残りの反射領域は、やはり、検出器の方向に試料光を反射させるのに用いられる。
以下に、上記実施形態から把握できる技術思想を付記として記載する。
［付記１］
回折限界の解像度を特徴とする装置、特に顕微鏡であって、
異なる状態の間で切替可能な複数の色素分子（ＵＦ）で、少なくとも１つの状態が蛍光性であり、その蛍光が、対物レンズ（Ｏ）で集光され、光学系を用いて場所分解性検出器上に結像され、試料の少なくとも一部分が回折限界の解像度の逆数よりも大きな分布密度を有する、色素分子（ＵＦ）と、
該試料中の該ＵＦの第１部分集合を切り替えるために切替放射を発し、かつ、該ＵＦの第１部分集合を励起するために励起放射を発する１つまたは複数の光源とを備え、
光路内に、好ましくは検出光路内に、ベッセル分布（ＰＳＦ）を検出平面内に生成する位相マスクまたはアキシコンが設けられている、装置。
［付記２］
前記切替えが、前記ＵＦの光活性化または光非活性化である、付記１に記載の装置。
［付記３］
蛍光性状態にある前記ＵＦの分布密度が、前記装置の前記回折限界の解像度の逆数よりも小さいことを保証するように、前記切替放射を制御する制御ユニットが設けられている、付記１または２に記載の装置。
［付記４］
環状の振幅マスクが、位相マスクと検出器との間に設けられている、付記１に記載の装置。
［付記５］
回折限界の解像度を特徴とする装置、特に顕微鏡であって、
異なる状態の間で切替可能な複数の色素分子（ＵＦ）で、少なくとも１つの状態が蛍光性であり、その蛍光が、対物レンズ（Ｏ）で集光され、光学系を用いて場所分解性検出器上に結像され、試料の少なくとも一部分が回折限界の解像度の逆数よりも大きな分布密度を有する、色素分子（ＵＦ）と、
該試料中の該ＵＦの第１部分集合を切り替えるために切替放射を発し、かつ、該ＵＦの第１部分集合を励起するために励起放射を発する１つまたは複数の光源とを備え、
照明光路内に、照明分布をパターン化する手段が設けられている、装置。
［付記６］
前記切替えが、前記ＵＦの光活性化または光非活性化である、付記５に記載の装置。
［付記７］
蛍光性状態にある前記ＵＦの分布密度が、前記装置の前記回折限界の解像度の逆数よりも小さいことを保証するように、前記切替放射を制御する制御ユニットが設けられている、付記１乃至６のいずれか１項に記載の装置。
［付記８］
パターンが干渉により物体平面内で生じるように、コヒーレント光を分割し重ね合わせる手段が設けられている、付記５に記載の装置。
［付記９］
前記手段として、位相格子および／または振幅格子が設けられている、付記５または８に記載の装置。
［付記１０］
前記パターン化が、連続的にまたは離散的ステップで移動する、付記５、８または９に記載の装置を操作する方法。
［付記１１］
パターンの位置が異なる場合に、少なくとも２つの受像が行われ、断面像が計算される、付記１０に記載の方法。
［付記１２］
回折限界の解像度を特徴とする装置、特に顕微鏡であって、
異なる状態の間で切替可能な複数の色素分子（ＵＦ）で、少なくとも１つの状態が蛍光性であり、その蛍光が、対物レンズ（Ｏ）で集光され、光学系を用いて場所分解性検出器上に結像され、試料の少なくとも一部分が回折限界の解像度の逆数よりも大きな分布密度を有する、色素分子（ＵＦ）と、
該試料中の該ＵＦの第１部分集合を切り替えるために切替放射を発し、かつ、該ＵＦの第１部分集合を励起するために励起放射を発する１つまたは複数の光源とを備え、
検出光路内に、試料光をスペクトル分割する手段が設けられている、装置。
［付記１３］
前記切替えが、前記ＵＦの光活性化または光非活性化である、付記１２に記載の装置。
［付記１４］
蛍光性状態にある前記ＵＦの分布密度が、前記装置の前記回折限界の解像度の逆数よりも小さいことを保証するように、前記切替放射を制御する制御ユニットが設けられている、付記１乃至１３のいずれか１項に記載の装置。
［付記１５］
前記手段が、少なくとも格子および／またはプリズムである、付記１２に記載の装置。
［付記１６］
格子を用いて受像する際に、位置から前記蛍光のスペクトル発光重心が求められ、および／または、１つのまたは複数の高次の回折次数の光分布の形からスペクトル分布が決定される、付記１２または１５に記載の装置を操作する方法。
［付記１７］
プリズムを用いて受像する際に、位置から前記蛍光のスペクトル発光重心が求められ、および／または、前記検出光路内にプリズムを用いて受像する際の前記光分布の形からスペクトル分布が決定される、付記１２または１５に記載の装置を操作する方法。
［付記１８］
受像が、それぞれ、前記光路内にプリズムを用いて、およびプリズムを用いずに行われる、付記１７に記載の方法。
［付記１９］
スペクトル分割によって重ね合わされた光分布の分離が、スペクトル分解によって行われる、付記１２乃至１８のいずれか１項に記載の方法。
［付記２０］
回折限界の解像度を特徴とする装置、特に顕微鏡であって、
異なる状態の間で切替可能な複数の色素分子（ＵＦ）で、少なくとも１つの状態が蛍光性であり、その蛍光が、対物レンズ（Ｏ）で集光され、光学系を用いて場所分解性検出器上に結像され、試料の少なくとも一部分が回折限界の解像度の逆数よりも大きな分布密度を有する、色素分子（ＵＦ）と、
該試料中の該ＵＦの第１部分集合を切り替えるために切替放射を発し、かつ、該ＵＦの第１部分集合を励起するために励起放射を発する１つまたは複数の光源とを備え、
検出平面内で色依存の光分布（ＰＳＦ）を生じさせる手段が、検出光路内に設けられている、装置。
［付記２１］
前記切替えが、前記ＵＦの光活性化または光非活性化である、付記２０に記載の装置。
［付記２２］
蛍光性状態にある前記ＵＦの分布密度が、前記装置の前記回折限界の解像度の逆数よりも小さいことを保証するように、前記切替放射を制御する制御ユニットが設けられている、付記２０又は２１に記載の装置。
［付記２３］
色収差を有する光学部品および／または位相マスクおよび／または半空間位相マスクおよび／または振幅マスクおよび／または回折レンズが、検出光路内に設けられている、付記２０に記載の装置。
［付記２４］
色依存のＰＳＦから、波長の関数として較正または計算された光分布を利用して、発光のスペクトル重心が求められる、付記２０または２３に記載の装置を操作する方法。
［付記２５］
回折限界の解像度を特徴とする装置、特に顕微鏡であって、
異なる状態の間で切替可能な複数の色素分子（ＵＦ）で、少なくとも１つの状態が蛍光性であり、その蛍光が、対物レンズ（Ｏ）で集光され、光学系を用いて場所分解性検出器上に結像され、試料の少なくとも一部分が回折限界の解像度の逆数よりも大きな分布密度を有する、色素分子（ＵＦ）と、
該試料中の該ＵＦの第１部分集合を切り替えるために切替放射を発し、かつ、該ＵＦの第１部分集合を励起するために励起放射を発する１つまたは複数の光源とを備え、
該試料への照明が、試料平面と捕獲平面との間の光路の瞳平面内でおよび／または該瞳平面の近傍で集束され、この平面内に、検出光と照明光を空間的に分離する手段が設けられており、
該手段は、少なくとも反射性の第１部分と少なくとも透過性の第２部分とから構成され、該反射性部分が、該照明光を結合するのに用いられ、該透過性部分が、検出方向に該検出光を通過させるのに用いられるか、または、該透過性部分が、該照明光を結合するのに用いられ、該反射性部分が、該検出光を結合解除するのに用いられる、装置。
［付記２６］
前記切替えが、前記ＵＦの光活性化または光非活性化である、付記２５に記載の装置。
［付記２７］
蛍光性状態にある前記ＵＦの分布密度が、前記装置の前記回折限界の解像度の逆数よりも小さいことを保証するように、前記切替放射を制御する制御ユニットが設けられている、付記２５または２６に記載の装置。
［付記２８］
回折限界の解像度を特徴とする装置、特に顕微鏡であって、
異なる状態の間で切替可能な複数の色素分子（ＵＦ）で、少なくとも１つの状態が蛍光性であり、その蛍光が、対物レンズ（Ｏ）で集光され、光学系を用いて場所分解性検出器上に結像され、試料の少なくとも一部分が回折限界の解像度の逆数よりも大きな分布密度を有する、色素分子（ＵＦ）と、
該試料中の該ＵＦの第１部分集合を切り替えるために切替放射を発し、かつ、該ＵＦの第１部分集合を励起するために励起放射を発する１つまたは複数の光源とを備え、
検出のために、位置感知性のセンサ（ｐｓｄ）からなるセンサアレイが設けられている、装置。
［付記２９］
前記切替えが、前記ＵＦの光活性化または非活性化である、付記２８に記載の装置。
［付記３０］
蛍光性状態にある前記ＵＦの分布密度が、前記装置の前記回折限界の解像度の逆数よりも小さいことを保証するように、前記切替放射を制御する制御ユニットが設けられている、付記２８または２９に記載の装置。
［付記３１］
前記アレイの実質的に各々の要素に対して、光分布の位置および位置精度が読み出される、付記３０に記載の装置を操作する方法。
［付記３２］
試料の構造を空間的に高解像度で撮像するための方法であって、
切替信号を用いて、第１光学特性を有する第１状態から第２光学特性を有する第２状態へ少なくとも１回遷移可能である物質の群から、ある物質を選択する工程と、
該切替信号を用いて、物質の切替部分を該第２状態に遷移させる工程であって、切り替えられる分子間の間隔が、前記顕微鏡の前記回折限界の光学解像度以上になるように、切替えが行われる、工程と、
該第２状態に遷移された部分を励起し、場所分解性検出器を用いて分子の位置を決定する工程と、
該第２状態にある前記色素分子から発された、光学的測定信号を、対物レンズを介して検出器で空間的に分解して記録する工程と
を含む、付記３１に記載の方法。
［付記３３］
前記第２状態から前記第１状態への前記分子の非活性化が行われる、付記３２に記載の方法。
［付記３４］
付記１乃至３３のいずれか１項に記載の装置および方法の組合せ。