(57)【要約】【課題】  装置全体が小型化されるとともに、取り扱いが容易となり、かつ、フォトブリーチングが低減される蛍光観察装置を提供する。【解決手段】  本発明による蛍光観察装置は、観察対象６からの蛍光による画像を撮像する撮像装置１と、観察対象６への照明光を発するストロボ光源２２を有する照明装置２と、照明装置２に対して観察対象６側となる位置に設けられ、照明装置２からの照明光のうち所定励起波長の光を抽出して、蛍光を発生させるための励起光を生成する励起光生成フィルタ３と、撮像装置１に対して観察対象６側となる位置に設けられ、所定励起波長の光を除去する励起光除去フィルタ４と、を備えることを特徴とする。【選択図】  図１
2005049282.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
観察対象からの蛍光による画像を撮像する撮像手段と、
前記観察対象への照明光を発するストロボ光源を有する照明手段と、
前記照明手段に対して前記観察対象側となる位置に設けられ、前記照明手段からの前記照明光のうち所定励起波長の光を抽出して、前記蛍光を発生させるための励起光を生成する励起光生成手段と、
前記撮像手段に対して前記観察対象側となる位置に設けられ、前記所定励起波長の光を除去する光除去手段と、
を備える蛍光観察装置。
【請求項２】
前記撮像手段及び前記照明手段として、前記撮像手段と前記照明手段とが予め一体に設けられた撮像装置を用いることを特徴とする請求項１に記載の蛍光観察装置。
【請求項３】
前記励起光生成手段は、前記所定励起波長の光を透過させるとともに前記照明手段に対して着脱可能な第１のフィルタを有し、
前記光除去手段は、前記所定励起波長の光を除去するとともに前記撮像手段に対して着脱可能な第２のフィルタを有する、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の蛍光観察装置。
【請求項４】
前記照明手段からの前記照明光によって前記観察対象にスケールを投影するスケール投影手段を更に備え、
前記撮像手段は、前記蛍光による画像と、前記観察対象に投影された前記スケールの画像と、を撮像する、
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の蛍光観察装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の蛍光観察装置と、
前記観察対象に照射するためのレーザ光を発するレーザ光源と、
前記レーザ光源から前記観察対象へ進む前記レーザ光の光路上に設けられ、前記撮像手段で撮像された前記蛍光による画像の情報を基にして前記レーザ光を空間変調する空間光変調手段と、
を備えることを特徴とするレーザ光照射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蛍光観察装置及びレーザ光照射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、正常細胞よりも腫瘍細胞に多く蓄積される光感受性物質を生体に投与し、特有の波長の光に光感受性物質が励起されることにより蛍光を発する性質を利用した腫瘍の光線力学的診断法（ＰＤＤ：photodynamic diagnosis）や、特有の波長の光に光感受性物質が励起されることにより一重項酸素を発生して腫瘍細胞を破壊する性質を利用した腫瘍の光線力学的治療法（ＰＤＴ：photodynamic therapy）が注目されている。
【０００３】
ＰＤＤやＰＤＴにおいて用いられる光感受性物質としては、例えば５−ＡＬＡ（コスモ総合研究所製），ＡＴＸ−Ｓ１０（光ケミカル研究所製）等がある。これらは、青い光で励起してやると、赤い蛍光を発光することが知られている。これらの物質を予め投与した診断対象に青い励起光を照射すると、正常細胞に比べてこれらの物質をより多く蓄積している腫瘍細胞から赤い蛍光がより強く発生することになる。よって、この蛍光を観察すれば、生体中の腫瘍部位を特定することができる。
【０００４】
一般に、蛍光を観察するには、観察対象に照射する励起光を発する光源と、観察対象から発生した蛍光を撮像する撮像手段とを備えた蛍光観察装置が利用される。しかし、上記の光感受性物質が発する蛍光は、励起光の中に埋もれており、かつ微弱であることから、観察が困難であった。
【０００５】
ところが、近年、この蛍光を観察可能な高感度検出器が出現したことにより、腫瘍部位の特定診断に向けて研究開発が進められつつある。例えば、非特許文献１には、皮膚ガンの発見を目的とした蛍光観察装置が記載されている。
【０００６】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては次のものがある。
【特許文献１】特開２００１−０７８２０５号公報
【特許文献２】特許第３０２８４２１号公報
【特許文献３】特開２００１−２９９９４１号公報
【非特許文献１】Journal of Modern Optics, 2000 Vol.47, No.11, 2021−2027
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の蛍光観察装置においては、光源としてキセノンランプ等が用いられ、撮像手段として冷却ＣＣＤまたはイメージインテンシファイアを使ったＩＣＣＤを備えたカメラ等が用いられている。
【０００８】
しかしながら、このような構成では、装置全体が大きく、また取り扱いが容易ではないという問題があった。このため、このような装置は、その用途が主に研究用とされるなど、装置の応用性、実用性の点で充分なものとは言えなかった。また、通常のキセノンランプ等を励起光源として用いた場合、励起光が長時間照射されることによって光感受性物質の蛍光特性が変化するというフォトブリーチングの問題があった。
【０００９】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、装置が小型化されるとともに、取り扱いが容易となり、かつ、フォトブリーチングが低減される蛍光観察装置、及び蛍光観察装置を用いたレーザ光照射装置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】
【００１０】
このような目的を達成するために、本発明に係る蛍光観察装置は、観察対象からの蛍光による画像を撮像する撮像手段と、観察対象への照明光を発するストロボ光源を有する照明手段と、照明手段に対して観察対象側となる位置に設けられ、照明手段からの照明光のうち所定励起波長の光を抽出して、蛍光を発生させるための励起光を生成する励起光生成手段と、撮像手段に対して観察対象側となる位置に設けられ、所定励起波長の光を除去する光除去手段と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
このように、本発明に係る蛍光観察装置においては、撮像手段とともに設けられたストロボ光源（フラッシュランプ）を有する照明手段を励起光源として用いている。このため、従来のキセノンランプを用いた場合等に比べて、装置全体が小型化されるとともに、取り扱いも容易になる。さらに、ストロボ光源が発する閃光を励起光として用いることにより、励起光を照射する時間が短くなり光感受性物質のフォトブリーチングを低減することができる。また、これらの撮像手段及び照明手段に対してそれぞれ励起光生成手段及び光除去手段を設けることにより、上記構成の観察装置を蛍光観察装置として良好に機能させることが可能となる。
【００１２】
また、撮像手段及び照明手段として、撮像手段と照明手段とが予め一体に設けられた撮像装置を用いることが好ましい。
【００１３】
この場合、撮像手段と照明手段とが分離して備えられている場合に比べて、装置全体をより小型化することができる。例えば、市販のストロボ付きカメラを撮像装置として用いることも可能である。
【００１４】
また、励起光生成手段は、所定励起波長の光を透過させるとともに照明手段に対して着脱可能な第１のフィルタを有し、光除去手段は、所定励起波長の光を除去するとともに撮像手段に対して着脱可能な第２のフィルタを有する、ことが好ましい。
【００１５】
この場合、第１のフィルタ及び第２のフィルタを装置から取外した状態で撮像を行えば、通常画像が取得できる。つまり、装置は１台であるにもかかわらず、フィルタの着脱という簡易な切換え操作で、通常光観察と蛍光観察の両方を行うことができる。
【００１６】
また、蛍光観察装置は、照明手段からの照明光によって観察対象にスケールを投影するスケール投影手段を更に備え、撮像手段は、蛍光による画像と、観察対象に投影されたスケールの画像と、を撮像する、ことを特徴としてもよい。
【００１７】
この場合、蛍光の像とスケールの像とを重ね合わせた画像を取得することができるので、その画像から実寸法の測定が可能となり、観察対象中の特定部位の大きさ等を知ることができる。
【００１８】
本発明に係るレーザ光照射装置は、上記した蛍光観察装置と、観察対象に照射するためのレーザ光を発するレーザ光源と、レーザ光源から観察対象へ進むレーザ光の光路上に設けられ、撮像手段で撮像された蛍光による画像の情報を基にしてレーザ光を空間変調する空間光変調手段と、を備えることを特徴とする。
【００１９】
このように、本発明に係るレーザ光照射装置においては、レーザ光源から発生したレーザ光は、観察対象を照射する前に、蛍光観察装置で撮像された蛍光画像の情報に基づいた空間変調を空間光変調手段から受ける。このため、蛍光画像を基にして観察対象中の特定部位に対して選択的にレーザ光を照射することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明による蛍光観察装置は、ストロボ光源を有する照明手段を励起光源として用いている。このため、従来のキセノンランプを用いた場合等に比べて、装置全体が小型化されるとともに、取り扱いも容易になる。
【００２１】
さらに、ストロボ光源が発する閃光を励起光として用いることにより、観察対象に励起光を照射する時間が短くなる。このため、光感受性物質を用いた蛍光観察をする場合にあっては、光感受性物質のフォトブリーチングを低減することができる。
【００２２】
また、本発明による蛍光観察装置は、撮像手段及び照明手段に対してそれぞれ励起光生成手段及び光除去手段を設けることにより、蛍光観察装置として良好に機能することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図面とともに本発明による蛍光観察装置、及びレーザ光照射装置の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面の寸法比率は、説明のものと必ずしも一致していない。
【００２４】
（蛍光観察装置の第１実施形態）
図１は、本発明による蛍光観察装置の第１実施形態の構成を模式的に示した側面図である。この蛍光観察装置は、観察対象６に対して励起光を照射して、観察対象６で発生した蛍光を２次元画像として撮像するものである。図に示すように、蛍光観察装置は、撮像装置１、照明装置２、励起光生成フィルタ（第１のフィルタ）３、及び励起光除去フィルタ（第２のフィルタ）４から構成される。
【００２５】
撮像装置１は、所定の撮像軸により、観察対象６からの蛍光による画像（蛍光画像）を撮像する撮像手段である。撮像装置１は、撮像素子１１、レンズ部７、制御部１２、及び操作部１４を備える。撮像素子１１は、２次元に配列された画素を有するＣＣＤなどの素子であり、受光した光学像を電気信号に変換して、２次元画像データを生成する。撮像素子１１に対し、撮像装置１の前面（観察対象６と対向する面）に、レンズ部７が設けられている。このレンズ部７は、観察対象６からの蛍光などの入射光を撮像素子１１へと結像する光学系からなる。
【００２６】
制御部１２は、本撮像装置１の撮像動作を制御する制御手段である。この制御部１２は、撮像素子１１と接続されており、撮像素子１１の動作を制御する。この制御部１２には、操作部１４が接続されている。操作部１４は、撮像装置１の外面上に設けられており、観察者が操作可能となっている。この操作部１４は、制御部１２に対し、撮像実行の指示、あるいは、必要に応じて撮像条件についての指示等を行う。
【００２７】
また、撮像装置１は、画像記録部１３、及び画像表示部８を備える。画像記録部１３は、撮像素子１１と接続されており、撮像素子１１で取得された画像データをメモリに記録する。また、画像表示部８は、好ましくは液晶ディスプレイからなり、操作部１４と同様に撮像装置１の外面上に設けられている。この画像表示部８は、画像記録部１３のメモリに記録されている画像データにより、撮像素子１１で撮像された観察対象６の画像を表示する。また、撮像装置１は、三脚などの支持部材９により、その撮像軸が観察対象６を向くように位置決めして設置されている。
【００２８】
照明装置２は、所定の照明軸により、観察対象６を照明する照明手段である。照明装置２は、ストロボ光源２２、及び光源駆動部２１を備える。ストロボ光源２２は、観察対象６への照明光を発する。光源駆動部２１は、ストロボ光源２２と接続されており、ストロボ光源２２を駆動制御する。この光源駆動部２１は、直接に、または他の制御装置等を介して撮像装置１の制御部１２に接続されており、撮像装置１の撮像タイミングに合わせてストロボ光源２２を駆動制御することが可能となっている。また、照明装置２は、その照明軸が撮像軸と所定の角度をなして観察対象６を向くように位置決めして、撮像装置１に取り付けられている。
【００２９】
励起光生成フィルタ３は、照明装置２のストロボ光源２２からの照明光のうち、所定励起波長の光（所定の励起波長帯域の光）を抽出する励起光生成手段である。この励起光生成フィルタ３は、ストロボ光源２２から観察対象６へ向かう光が通過するように、照明装置２に対して観察対象６側となる位置に設けられている。これにより、ストロボ光源２２が発した照明光から、蛍光を発生させるための励起光が生成されて、観察対象６へと照射される。
【００３０】
励起光除去フィルタ４は、所定励起波長の光（励起波長帯域を少なくとも含む波長帯域の光）を除去する光除去手段である。また、励起光除去フィルタ４は、観察対象６から撮像装置１へ向かう光が通過するように、撮像装置１に対して観察対象６側となる位置に設けられている。
【００３１】
本実施形態における蛍光観察装置は、投影用スケール板５を更に備えている。投影用スケール板５は、照明装置２からの照明光によって観察対象６にスケールを投影するスケール投影手段であり、必要に応じて使用される。なお、図１においては、励起光生成フィルタ３及び投影用スケール板５へと分岐する照明光について、その光路のみを模式的に示している。これらの光学系の構成例については、具体的に後述する。
【００３２】
次に、本実施形態による蛍光観察装置の動作を述べる。観察者が操作部１４に撮像の指示を出すと、操作部１４は制御部１２に撮像の指示信号を送る。指示信号を受けた制御部１２は、ストロボ光源２２による照明光の発光と撮像素子１１による撮像との同期をとりつつ、光源駆動部２１および撮像素子１１を作動させる。
【００３３】
光源駆動部２１によって駆動されたストロボ光源２２は、照明光を発する。この照明光は、励起光生成フィルタ３を通過して励起光となり、観察対象６に照射される。
【００３４】
励起光によって発生した観察対象６からの蛍光は、励起光除去フィルタ４とレンズ部７を介して、撮像素子１１に入射する。このとき、励起光除去フィルタ４は、観察対象６で反射した励起光を含む所定励起波長の光を除去する。撮像素子１１は、蛍光による光学像を撮像する。そして、得られた画像データは、画像記録部１３においてメモリに記録されるとともに、画像表示部８において、撮像された画像が表示される。
【００３５】
以上のように本実施形態においては、励起光源としてストロボ光源２２が用いられている。このため、この蛍光観察装置は、従来のように光源にキセノンランプを用いた場合等に比べて、装置全体が小型化されるとともに、取り扱いも容易になる。さらに、ストロボ光源２２が発する閃光を励起光として用いることにより、励起光を照射する時間を、簡単な構成で充分に短くすることができる。
【００３６】
また、このような構成において、照明装置２に対して励起光生成手段として励起光生成フィルタ３が設けられている。このため、白色光を発するストロボ光源２２を励起光源として利用することができ、簡単な構成で観察対象６に励起光を照射することができる。
【００３７】
さらに、撮像装置１に対して、光除去手段として励起光除去フィルタ４が設けられている。これにより、観察対象６から撮像装置１に入射する光のうち、観察対象６で反射した励起光などの余分な光を効果的に除去することができる。このような光の除去は、特に、微弱な蛍光が励起光に埋もれているような場合に有効である。すなわち、上記のような励起光除去フィルタ４を設けることにより、励起光を除去して、微弱な蛍光を確実に観察することが可能となる。
【００３８】
なお、励起光生成手段および励起光除去手段としては、本実施形態において用いられているような透過型の光学フィルタ３，４に限らず、様々なものを用いてよい。例えば、反射型の光学フィルタを用いてもよい。
【００３９】
さらに、本実施形態においては、撮像された画像は、撮像装置１に備えられた画像表示部８で表示される構成としている。このため、簡単な構成で、撮像された画像を観察者に対して直ちに表示することができる。このような画像表示部８としては、例えば液晶ディスプレイなど、撮像装置１の外面上に設置可能なものを用いることが好ましい。あるいは、ＣＲＴディスプレイなどを外付けで設置して撮像装置１と接続する構成としてもよい。あるいは、撮像された画像を自動的に解析する場合など、不要な場合には、画像表示部８を設けない構成としてもよい。
【００４０】
このような蛍光観察装置は、例えば、皮膚癌診断などのＰＤＤに利用することができる。蛍光観察装置を利用したＰＤＤでは、予め光感受性物質を投与した生体が観察対象６とされ、腫瘍部位に選択的に蓄積した光感受性物質からの蛍光（薬剤蛍光）と正常部位からの蛍光（自家蛍光）による画像が撮像される。
【００４１】
この場合、撮像される画像から、腫瘍の有無や、腫瘍部位の位置・大きさ・範囲等を診断することができる。このとき、正常部位からの自家蛍光も画像に表れるため、生体における腫瘍部位の位置や範囲を容易に特定することができる。
【００４２】
さらに、ストロボ光源２２が発する閃光が励起光として用いられている。このため、観察対象６に励起光が照射される時間が短くなり、光感受性物質のフォトブリーチングが低減される。
【００４３】
図２は、蛍光観察装置をＰＤＤに利用する場合における、励起光スペクトルと蛍光スペクトルの一例を示したグラフである。この例においては、ＡＴＸ−Ｓ１０を光感受性物質として用いる場合を想定している。図において、横軸は波長（ｎｍ）を、縦軸は励起光または蛍光の相対強度を示す。波長は、４００〜７００ｎｍの可視光範囲である。
【００４４】
この場合、励起光としては、図中に励起光スペクトル３１で示すような、ほぼ４００〜４５０ｎｍの波長域の光を用いることができる。このような励起光を生成するためには、励起光生成フィルタ３として、ほぼ４００〜４５０ｎｍの光を透過させるバンドパスフィルタを用いればよい。
【００４５】
自家蛍光と薬剤蛍光は、図中にそれぞれ自家蛍光スペクトル３２と薬剤蛍光スペクトル３３で示すように、励起光スペクトル３１よりも長波長側に発生する。この例においては、自家蛍光スペクトル３２は、ほぼ５００〜７００ｎｍの波長域に発生している。また、薬剤蛍光スペクトル３３は、６６０ｎｍ付近の波長域に発生している。
【００４６】
また、励起光除去フィルタ４として、図中に励起光除去フィルタの透過率スペクトル３４で示すような（グラフの縦軸を透過率として示している）、約４８０ｎｍ以上の波長の光を透過させるカットオフフィルタを用いることができる。この場合、４８０ｎｍ以上の波長範囲にある自家蛍光と薬剤蛍光とは、励起光除去フィルタ４を透過する。一方、４８０ｎｍよりも短い波長範囲にある励起光は、励起光除去フィルタ４を透過しない。このため、観察対象６からの光のうち、観察対象６で反射した励起光は除去され、自家蛍光と薬剤蛍光とが選択的に撮像装置１に入射する。
【００４７】
なお、撮像装置１及び照明装置２として、それらが予め一体に設けられている撮像装置を用いてもよい。この場合、装置全体がより小型化され、また、蛍光観察装置をより簡単に構成することができる。
【００４８】
このような撮像装置として、例えば、市販のストロボ付きのデジタルカメラを用いることができる。このようなデジタルカメラでは、操作部１４としてシャッターボタンが設けられており、観察者がシャッターボタンを押して撮像の指示を出すと照明光の発光と撮像とが同期して実行される。
【００４９】
また、励起光生成フィルタ３と励起光除去フィルタ４は、それぞれストロボ光源２２と撮像装置１に対して着脱可能に設けられていることが好ましい。
【００５０】
この場合、励起光生成フィルタ３を取外した状態でストロボ光源２２を作動させると、観察対象６に白色光を照射することができる。このため、ストロボ光源２２を励起光源および白色光源として用いることができる。また、励起光除去フィルタ４を取外した状態で撮像素子１１を作動させると、観察対象６からの反射光による画像（通常画像）を撮像することができる。このため、観察者は、フィルタの着脱という簡易な切換え操作をするだけで、通常画像と蛍光画像の両方を観察することができる。
【００５１】
さらに、本実施形態においては、必要に応じて投影用スケール板５を使用してもよい。投影用スケール板５としては、例えば、スケールとして実寸法の目盛りが記された透明なプラスチック板やガラス板などを用いることができる。投影用スケール板５を使用する場合、図１に模式的に示すように、ストロボ光源２２からの照明光を、励起光フィルタ３に入射する光路と、投影用スケール５板に入射する光路とに分岐させる。すると、投影用スケール板５を透過した光によって、観察対象６にスケールの像が投影される。
【００５２】
この場合、撮像装置１は、観察対象６に投影されているスケールの像を蛍光画像とともに撮像する。これにより、蛍光画像とスケール画像とが重ね合わされた画像を観察することができる。このため、その画像から実寸法の測定が可能となり、観察対象６の特定部位の大きさ等を知ることができる。例えば、この蛍光観察装置をＰＤＤに利用する場合、腫瘍部位の大きさ等を測定することができる。
【００５３】
図３は、投影用スケール板５を用いる場合に観察できる画像の例を示した図である。図に示すように、蛍光画像５１とスケール画像５２とが１枚の画像上に表れる。図３（Ａ）では十字形のスケールが、図３（Ｂ）では四角形のスケールがそれぞれ投影されている。
【００５４】
（蛍光観察装置の第２実施形態）
図４は、本発明による蛍光観察装置の第２実施形態の構成図である。ここでは、光学系も含めた構成が示されている。図に示すように、本実施形態における蛍光観察装置は、撮像系１００、及び照明系２００から構成される。
【００５５】
撮像系１００は、撮像装置１、励起光除去フィルタ４、及び光学系からなる。この撮像系１００は、その撮像軸が観察対象６を向くように設置されている。撮像装置１は、撮像素子１１、制御部１２、画像記録部１３、及び画像表示部８を有する。これらの各部の構成は、図１に示した実施形態と同様である。また、この撮像装置１に対して、観察対象６側となる所定位置に、励起光除去フィルタ４が設置されている。
【００５６】
撮像装置１と励起光除去フィルタ４との間には、励起光除去フィルタ４を通過した観察対象６からの光を撮像装置１へと導く導光光学系が、撮像軸に沿って配置されている。図４においては、この導光光学系は、蛍光などの入射光を撮像素子１１上に結像させる撮像光学レンズＬ４からなる。
【００５７】
照明系２００は、照明装置２、励起光生成フィルタ３、及び光学系からなる。この照明系２００は、その照明軸が撮像系１００の撮像軸と所定の角度をなして観察対象６を向くように設置されている。照明装置２は、ストロボ光源２２、及び光源駆動部２１を有する。これらの各部の構成は、図１に示した実施形態と同様である。また、この照明装置２に対して、観察対象６側となる所定位置に、励起光生成フィルタ３が設置されている。
【００５８】
照明装置２と励起光生成フィルタ３との間には、ストロボ光源２２からの光を励起光生成フィルタ３を介して観察対象６へと導く導光光学系が、照明軸に沿って配置されている。図４においては、この導光光学系は、入射光を集光する集光用レンズＬ１，Ｌ２、及び入射光を平行光束にする平行光レンズＬ３からなる。集光用レンズＬ１，Ｌ２、及び平行光レンズＬ３は、ストロボ光源２２から励起光生成フィルタ３へ向けてこの順に配置されている。
【００５９】
次に、本実施形態による蛍光観察装置の動作を述べる。なお、特に説明しない部分の動作については、上記の実施形態と同様である。ストロボ光源２２からの照明光は、集光用レンズＬ１，Ｌ２によって集光され、平行光レンズＬ３によって平行光束とされた後、励起光生成フィルタ３に入射する。励起光生成フィルタ３によって生成された励起光は、観察対象６に入射する。
【００６０】
観察対象６からの蛍光は、励起光除去フィルタ４を介して撮像光学レンズＬ４に入射する。撮像光学レンズＬ４は、撮像素子１１上に結像するように蛍光を集光する。この蛍光による画像は、撮像装置１において撮像・表示等される。
【００６１】
以上のように本実施形態においては、励起光源としてストロボ光源２２が用いられている。このため、本実施形態による蛍光観察装置は、装置全体が小型化されるとともに、取り扱いも容易になる。
【００６２】
さらに、本実施形態においては、スケール投影手段が設けられていない。このため、本実施形態による蛍光観察装置は、スケール投影手段が必要とされない場合に、簡単な構成で蛍光観察することを可能にしている。
【００６３】
（蛍光観察装置の第３実施形態）
図５は、本発明による蛍光観察装置の第３実施形態の構成図である。図に示すように、本実施形態における蛍光観察装置は、撮像系１００、照明系２１０、及びスケール投影系３００から構成される。これらのうち、撮像系１００の構成は、図４に示した実施形態と同様である。
【００６４】
照明系２１０は、図４での照明系２００と同様に、照明装置２、励起光生成フィルタ３、及びレンズＬ１〜Ｌ３を有する光学系からなる。さらに、照明系２１０は、入射光を反射光と透過光とに分岐させるハーフミラーＨＭ１を備える。このハーフミラーＨＭ１は、平行光レンズＬ３と励起光生成フィルタ３との間に、照明軸に対して所定角度で傾けて配置されている。ハーフミラーＨＭ１を透過した光は、励起光生成フィルタ３を介して、励起光として観察対象６へと照射される。一方、ハーフミラーＨＭ１で反射した光は、スケール投影系３００に入射する。
【００６５】
スケール投影系３００は、投影用スケール板５及び光学系からなる。このスケール投影系３００は、その投影軸が、撮像系１００の撮像軸及び照明系２１０の照明軸のいずれに対しても所定の角度をなすように、観察対象６を向くように設置されている。
【００６６】
このスケール投影系３００には、ストロボ光源２２からの照明光を投影用スケール板５を介して観察対象６へと導くためのミラーＭ１が設けられている。ミラーＭ１は、照明系２１０のハーフミラーＨＭ１で反射した照明光を反射させて、その光路を投影軸に沿う方向に変換する。また、投影用スケール板５と観察対象６との間には、集光用レンズＬ５及び平行光レンズＬ６が、観察対象６へ向けてこの順で、投影軸に沿って配置されている。また、投影用スケール板５は、集光用レンズＬ５の焦点位置に配置されている。
【００６７】
次に、本実施形態による蛍光観察装置の動作を述べる。なお、特に説明しない部分の動作については、上記の実施形態と同様である。ストロボ光源２２からの光は、集光用レンズＬ１，Ｌ２、平行光レンズＬ３を介して、ハーフミラーＨＭ１に入射する。ハーフミラーＨＭ１は、この照明光を、励起光生成フィルタ３に入射する励起光生成用の透過光と、投影用スケール板５に入射するスケール投影用の反射光とに分岐させる。
【００６８】
励起光生成用の光は、励起光生成フィルタ３に入射する。励起光生成フィルタ３によって生成された励起光は、観察対象６に入射する。
【００６９】
一方、スケール投影用の光は、ミラーＭ１によって光路を変換された後、投影用スケール板５に入射する。投影用スケール板５を透過したスケール投影用の光は、集光用レンズＬ５で集光され、平行光レンズＬ６で平行光束とされた後、観察対象６に入射する。
【００７０】
このとき、撮像系１００において、観察対象６に投影されたスケールの画像が蛍光画像とともに撮像・表示等される。
【００７１】
以上のように本実施形態においては、励起光源としてストロボ光源２２が用いられている。このため、本実施形態による蛍光観察装置は、装置全体が小型化されるとともに、取り扱いも容易になる。
【００７２】
さらに、本実施形態においては、投影用スケール板５が設けられている。このため、撮像された画像から実寸法の測定が可能となり、観察対象６の特定部位の大きさ等を知ることができる。
【００７３】
（蛍光観察装置の第４実施形態）
図６は、本発明による蛍光観察装置の第４実施形態の構成図である。図に示すように、本実施形態における蛍光観察装置は、撮像系１００、照明系２２０、スケール投影系３１０、及び光軸調整系５００から構成される。これらのうち、撮像系１００の構成は、図４に示した実施形態と同様である。
【００７４】
照明系２２０は、図４での照明系２００と同様に、照明装置２、励起光生成フィルタ３、及びレンズＬ１〜Ｌ３を有する光学系からなる。さらに照明系２２０は、入射光を反射光と透過光とに分岐させるハーフミラーＨＭ２を備える。このハーフミラーＨＭ２は、平行光レンズＬ３の下流側に、光軸に対して傾けて配置されている。ハーフミラーＨＭ２で反射した光は、励起光生成フィルタ３を介して、励起光として光軸調整系５００に備えられたハーフミラーＨＭ３に入射する。一方、ハーフミラーＨＭ２を透過した光は、スケール投影系３１０に備えられたミラーＭ２に入射する。
【００７５】
スケール投影系３１０は、投影用スケール板５、及び光学系からなる。このスケール投影系３１０には、ストロボ光源２２からの照明光を投影用スケール板５へと導くためのミラーＭ２が設けられている。ミラーＭ２は、照明系２２０のハーフミラーＨＭ２を透過した照明光を反射させて、その光路を所定の軸に沿う方向に変換する。また、投影用スケール板５の下流側には、投影用スケール板５からのスケール投影用の光を集光する集光用レンズＬ７が設けられている。投影用スケール板５及び集光用レンズＬ７を通過した光は、光軸調整系５００のハーフミラーＨＭ４に入射する。
【００７６】
光軸調整系５００は、対物レンズＬ８及びハーフミラーＨＭ３，ＨＭ４からなる。この光軸調整系５００は、その光軸が撮像系１００の撮像軸と一致するように設置されている。対物レンズＬ８は、観察対象６に対向する所定位置に設けられており、照明系２２０からの励起光とスケール投影系３１０からのスケール投影用の光とを観察対象６上に集光するとともに、観察対象６からの蛍光などを撮像系１００に導く。
【００７７】
ハーフミラーＨＭ３は、対物レンズＬ８と撮像系１００との間に配置されている。このハーフミラーＨＭ３は、照明系２２０からの励起光を反射させるとともに、観察対象６からの蛍光などを透過させる。また、ハーフミラーＨＭ４は、対物レンズＬ８とハーフミラーＨＭ３との間に配置されている。このハーフミラーＨＭ４は、スケール投影系３１０からのスケール投影用の光を反射させるとともに、観察対象６からの蛍光などを透過させる。また、ハーフミラーＨＭ３とハーフミラーＨＭ４とは、それぞれで反射した励起光とスケール投影用の光とが撮像系１００の撮像軸に沿うように角度が調整されている。
【００７８】
次に、本実施形態による蛍光観察装置の動作を述べる。なお、特に説明しない部分の動作については、上記の実施形態と同様である。ストロボ光源２２からの照明光は、ハーフミラーＨＭ２で、励起光生成用の光とスケール投影用の光とに分岐する。そして、励起光生成フィルタ３から出射した励起光と投影用スケール板５から出射したスケール投影用の光とは、それぞれハーフミラーＨＭ３とハーフミラーＨＭ４とに入射する。ハーフミラーＨＭ３で反射した励起光とハーフミラー４で反射したスケール投影用の光は、対物レンズＬ８を介して観察対象６に入射する。このとき、これらの光が通る光路は、撮像系１００の撮像軸に沿っている。
【００７９】
観察対象６からの蛍光と観察対象６で反射したスケール投影用の光は、対物レンズＬ８、ハーフミラーＨＭ４，ＨＭ３を介して、撮像系１００に入射する。撮像系１００において、蛍光画像とスケール画像が撮像・表示等される。
【００８０】
以上のように本実施形態においては、励起光源としてストロボ光源２２が用いられている。このため、本実施形態による蛍光観察装置は、装置全体が小型化されるとともに、取り扱いも容易になる。
【００８１】
さらに、本実施形態においては、投影用スケール板５からのスケール投影用の光は、光軸調整系５００によって撮像系１００の撮像軸に沿った光路を通って、観察対象６に入射する。このため、歪み等の寸法誤差を含まないスケール画像を撮像することができる。また、観察対象６の特定部位の大きさ等を精度良く求めることができる。
【００８２】
（蛍光観察装置の第５実施形態）
図７は、本発明による蛍光観察装置の第５実施形態の構成の一部を示した図である。ここでは、投影用スケール板５を用いる場合における光学系等の構成のみを示しており、他の部分については図示を省略している。
【００８３】
本実施形態においては、図に示すように、照明装置２と観察対象６との間に、ハーフミラーＨＭ５、励起光生成フィルタ３、及びハーフミラーＨＭ６が設けられている。ハーフミラーＨＭ５を透過した照明装置２からの照明光は、励起光生成フィルタ３を通過して励起光となり、さらにハーフミラーＨＭ６を透過して観察対象６へと照射される。
【００８４】
一方、ハーフミラーＨＭ５で反射した光は、投影用スケール板５へと導かれる。ハーフミラーＨＭ５と投影用スケール板５との間には、ハーフミラーＨＭ５からの照明光を反射させて投影用スケール板５へと導くミラーＭ３が設けられている。さらに、ハーフミラーＨＭ５とミラーＭ３との間には、集光用レンズＬ９及び平行光レンズＬ１０が設けられている。ハーフミラーＨＭ５からの照明光は、集光用レンズＬ９によって集光され、平行光レンズＬ１０によって平行光束とされ、ミラーＭ３で反射した後、投影用スケール板５に入射する。
【００８５】
また、投影用スケール板５とハーフミラーＨＭ６との間には、投影用スケール板５からの光を反射させてハーフミラーＨＭ６に導くミラーＭ４が設けられている。投影用スケール板５を通過したスケール投影用の光は、ミラーＭ４で反射した後、ハーフミラーＨＭ６に入射する。そして、このスケール投影用の光は、ハーフミラーＨＭ６で反射した後、観察対象６に入射する。
【００８６】
（レーザ光照射装置の第１実施形態）
図８は、本発明によるレーザ光照射装置の第１実施形態の構成を模式的に示した平面図である。このレーザ光照射装置は、蛍光観察装置１０が撮像する蛍光画像の情報を基にして、観察対象６の特定部位に対して選択的にレーザ光を照射するものである。図に示すように、レーザ光照射装置は、蛍光観察装置１０、照射用レーザ光源４１、及び空間光変調モジュール４２から構成される。このうち、蛍光観察装置１０は、観察対象６からの蛍光画像等を撮像・表示等するものであり、例えば図１に示した構成のものが用いられる。
【００８７】
照射用レーザ光源４１は、観察対象６に照射するためのレーザ光を発する。この照射用レーザ光源４１は、レーザ光が空間光変調モジュール４２を介して観察対象６に入射するような位置に設けられている。
【００８８】
空間光変調モジュール４２は、蛍光観察装置１０で撮像された蛍光画像の情報を基にして、照射用レーザ光源４１から入射したレーザ光を空間変調する空間光変調手段である。また、空間光変調モジュール４２は、出射したレーザ光が観察対象６に入射するように、照射用レーザ光源４１から観察対象６へ進むレーザ光の光路上に設けられている。なお、図８においては、反射型の空間光変調モジュール４２が用いられている。
【００８９】
次に、本実施形態によるレーザ光照射装置の動作について説明する。本レーザ光照射装置は、（１）蛍光観察装置１０による蛍光画像の撮像、（２）空間光変調モジュール４２による空間変調パターンの記憶、（３）照射用レーザ光源４２によるレーザ光の照射、という順に動作する。なお、蛍光観察装置１０の動作については、上述のとおりである。
【００９０】
まず、蛍光観察装置１０は、観察対象６の蛍光画像を撮像する。空間光変調モジュール４２は、メモリに記録された蛍光画像の情報を読み込み、この情報に基づいて空間変調パターンを記憶する。空間光変調モジュール４２の動作の詳細については後述する。その後、操作者が指示を出すことにより、照射用レーザ光源４１は照射用レーザ光を発する。この照射用レーザ光は、空間光変調モジュール４２に入射する。空間光変調モジュール４２は、記憶している空間変調パターンによってレーザ光を空間変調する。空間変調されたレーザ光は、空間光変調モジュール４２から出射し、観察対象６に照射される。
【００９１】
以上のように本実施形態においては、蛍光画像に基づいた所定パターンの空間変調をされたレーザ光が観察対象６に照射される。このため、蛍光観察装置１０で撮像した蛍光画像を基にして、観察対象６の特定部位に対して選択的にレーザ光を照射することができる。例えば、本実施形態によるレーザ光照射装置をＰＤＴ治療に用いる場合、腫瘍部位に対して選択的に治療用のレーザ光を照射することができる。
【００９２】
なお、空間光変調モジュール４２に記憶される空間変調パターンとしては、蛍光観察装置１０で取得された蛍光パターンをそのまま用いてもよい。あるいは、蛍光観察装置１０に対して、さらに画像処理用の計算機を設けてもよい。この場合、蛍光観察装置１０によって撮像された蛍光画像の情報に基づいて、この計算機において空間変調パターンが生成されて、空間光変調モジュール４２へ送られる。
【００９３】
このような構成では、より詳細に照射パターンを特定した上で、レーザ光を照射することができる。例えば、所定強度以上の蛍光が表れている画素を残して、その他の画素情報を削除するような処理を行うことにより、所定強度以上の蛍光を発する部位だけにレーザ光が照射されるようにすることができる。あるいは、所定波長域の蛍光が表れている画素を残して、その他の画素情報を削除するような処理を行うことにより、所定波長域の蛍光を発する部位だけにレーザ光が照射されるようにすることもできる。また、観察対象６の各部分（撮像される画像の各画素に対応する部分）に照射されるレーザ光強度は、一定値にすることもできるし、各部分ごとに発生する蛍光の強度や波長に応じて異なる値にすることもできる。
【００９４】
図９は、空間光変調モジュール４２の構成例を示した図である。図に示すように、空間光変調モジュール４２は、空間光変調器（ＳＬＭ）６１、書き込み用光源６２、及び液晶表示器（ＬＣＤ）６３を備える。
【００９５】
ＳＬＭ６１は、反射型の光アドレス型空間光変調器であり、書き込み光入射側の透明基板６１Ａと、読み出し光入射側の透明基板６１Ｇを有して形成されている。透明基板６１Ａ，６１Ｇの間には、透明基板６１Ａから透明基板６１Ｇへと順に、透明電極６１Ｂ、アドレス層である光導電層６１Ｃ、誘電体ミラー６１Ｄ、光変調層である液晶層６１Ｅ、及び透明電極６１Ｆが形成されている。
【００９６】
ＳＬＭ６１を構成する透明基板６１Ａとしては、例えばガラス基板を用いることができる。あるいは、透明基板６１Ａとして、ファイバ光学ブロック等の光学像伝送素子を用いてもよい。また、ＬＣＤ６３と光学像伝送素子の間隔を適当に設定すると、ＬＣＤ６３の画素構造が除去される。また、透明電極６１Ｂ，６１Ｆとしては、例えばＩＴＯが用いられる。
【００９７】
ＳＬＭ６１の透明基板６１Ａに対向する位置には、半導体レーザなどの書き込み用光源６２が配置されている。この書き込み用光源６２は、必要な空間変調パターンをＳＬＭ６１に書き込むための光を発する。
【００９８】
ＳＬＭ６１と書き込み用光源６２との間には、ＬＣＤ６３が配置されている。ＬＣＤ６３は、書き込み用光源６２からの光によって所定パターンの書き込み光を生成するための電気アドレス型ＬＣＤである。このＬＣＤ６３は、書き込み光入射側の透明基板６３Ａと、ＳＬＭ６１に対向する側の透明基板６３Ｅを有して形成されている。透明基板６３Ａ，６３Ｅの間には、透明基板６３Ａから透明基板６３Ｅへと順に、アドレス指定素子６３Ｂ、液晶層６３Ｃ、及び透明電極６３Ｄが形成されている。なお、アドレス指定素子６３Ｂと透明電極６３Ｄとの位置関係を逆にしてもよい。
【００９９】
以上の構成において、蛍光観察装置１０からの空間変調パターンのデータは、ＶＧＡ信号などによってＬＣＤ６３へと入力され、対応する画像がＬＣＤ６３に表示される。そして、このＬＣＤ６３に対して書き込み用光源６２からの光を通過させることにより、所定の空間変調パターンを有する書き込み光が生成される。さらに、この書き込み光が透明基板６１Ａ側からＳＬＭ６１に入射することにより、空間変調パターンに応じて光導電層６１Ｃの各位置でのインピーダンスが変化する。このとき、液晶層６１Ｅの各位置に印加される電圧値が変化し、液晶の配向状態が変化して、ＳＬＭ６１に空間変調パターンが記憶される。
【０１００】
空間変調パターンが記憶されたＳＬＭ６１に対し、透明基板６１Ｇ側から照射用レーザ光源４１（図８参照）からのレーザ光を読み出し光として照射する。このレーザ光は、誘電体ミラー６１Ｄで反射した後、ＳＬＭ６１から出射する。このとき、レーザ光は、通過する液晶層６１Ｅの配向状態に応じた空間的な輝度変調を受ける。これにより、ＳＬＭ６１からは所定パターンに空間変調をされたレーザ光が出射する。なお、空間光変調手段としては、図９に示したもの以外にも、様々な構成を用いることができる。
【０１０１】
図１０（Ａ）は、レーザ光照射装置の一構成例を示した図である。ここでは、観察対象６へと空間変調されたレーザ光を照射するための空間光変調モジュール４２及び光学系等の構成について示し、蛍光観察装置１０については図示を省略している。
【０１０２】
空間光変調モジュール４２は、図９に示したものと同様に、ＳＬＭ６１、書き込み用光源６２、及びＬＣＤ６３を備える。さらに、図１０（Ａ）においては、書き込み用光源６２からの書き込み光を平行光束にしてＬＣＤ６３へと導くコリメート光学系Ｌ１１が設けられている。なお、コリメート光学系Ｌ１１は、図中では単レンズとして略記されているが、実際は収差等を補正するためのレンズ群からなる。また、本構成例においては、ＳＬＭ６１は強度変調素子として機能する。
【０１０３】
図１０（Ａ）においては、この空間光変調モジュール４２に、空間変調パターンのデータとして、中央に三角形が表示された画像７１（斜線部は画像の暗い部分を表す）が入力される場合を例として示してある。画像７１に基づいた空間変調パターンが記憶された空間光変調モジュール４２に照射用レーザ光源４１からレーザ光を照射すると、このレーザ光は、空間光変調モジュール４２で強度変調されるとともに反射される。そして、強度変調されたレーザ光は、光路中に設けられた結像光学系Ｌ１２によって観察対象６上に結像される。これにより、中央に三角形のパターンを残して、その他の領域の強度は０である照射光像７２が観察対象６上に結像する。このとき、空間光変調モジュール４２は、観察対象６へとレーザ光を照射する際の可変マスク処理手段として機能する。
【０１０４】
図１０（Ｂ）は、レーザ光照射装置の他の構成例を示した図である。ここで、空間光変調モジュール４２及び光学系等の構成については、図１０（Ａ）と同様である。ただし、本構成例においては、ＳＬＭ６１は位相変調素子として機能する。
【０１０５】
図１０（Ｂ）においては、空間変調パターンのデータとして、中央に四角形が表示された画像７３が用いられる場合を例として示してある。ここでは、目的とする空間変調パターンの画像７３から、例えばシミュレーテッド・アニーリング法により計算機を用いてホログラム７４を合成する。そして、このホログラム７４を空間光変調モジュール４２に書き込む。このとき、ＳＬＭ６１にレーザ光を照射すると、ＳＬＭ６１は、レーザ光に対してホログラム７４に応じた位相変調をする。観察対象６上には、中央に四角形のパターンを残して、その他の領域の強度は０である照射光像７５が結像する。
【０１０６】
この場合、照射用レーザ光源４１からのレーザ光は位相変調されるため、レーザ光の全ての光量を目的とするパターンに集中することができる。このため、レーザ光を有効に利用することができる。
【０１０７】
図１１（Ａ）は、レーザ光照射装置の他の構成例を示した図である。ここで、空間光変調モジュール４２の構成については、図１０（Ａ）と同様である。本構成例では、図に示すように、レーザ光を導光するための光学系として結像光学系Ｌ１３とキュービックハーフミラー４４を用いている。このキュービックハーフミラー４４は、照射用レーザ光源４１からのレーザ光を反射させてＳＬＭ６１へと導くとともに、ＳＬＭ６１で反射したレーザ光を透過させて、結像光学系Ｌ１３を介して観察対象６へと導く。また、キュービックハーフミラー４４は、レーザ光がＳＬＭ６１に対して略垂直に入射するように、角度が調整されて配置されている。
【０１０８】
照射用レーザ光源４１からのレーザ光は、キュービックハーフミラー４４を介してＳＬＭ６１に入射する。ＳＬＭ６１で空間変調されるとともに反射されたレーザ光は、キュービックハーフミラー４４と結像光学系Ｌ１３とを介して観察対象６上に結像する。
【０１０９】
この場合、レーザ光がＳＬＭ６１に対して略垂直に入射する構成としているので、均一な光出力を得ることができる。
【０１１０】
図１１（Ｂ）は、レーザ光照射装置の他の構成例を示した図である。ここで、空間変調モジュール４２及び光学系等の構成については、図１１（Ａ）と同様である。ただし、本構成例においては、ＳＬＭ６１は、位相変調素子として機能する。
【０１１１】
本構成においては、図１０（Ｂ）と同様に、ホログラムが空間変調モジュール４２に書き込まれ、空間変調モジュール４２はレーザ光に対して位相変調による空間変調をする。このため、レーザ光を有効に利用できる。また、図１１（Ａ）と同様に、均一な光出力を得ることができる。
【０１１２】
（レーザ光照射装置の第２実施形態）
図１２は、本発明によるレーザ光照射装置の第２実施形態の構成図である。図に示すように、本実施形態におけるレーザ光照射装置は、撮像系１００、照明系２３０、スケール投影系３２０、レーザ光照射系４００、及び光軸調整系５００からなる。これらのうち、撮像系１００、照明系２３０、スケール投影系３２０、及び光軸調整系５００は、蛍光観察装置１０を構成する。ここで、撮像系１００、照明系２３０、スケール投影系３２０、及び光軸調整系５００の位置関係は、蛍光観察装置に関して図６に示した位置関係と同様である。また、撮像系１００と光軸調整系５００の構成についても、それぞれ図６に示した実施形態と同様である。
【０１１３】
照明系２３０は、図６での照明系２２０と同様に、照明装置２、励起光生成フィルタ３、ハーフミラーＨＭ２、及びレンズＬ１〜Ｌ３を有する光学系を備える。さらに照明系２３０には、励起光生成フィルタ３の下流側に、ハーフミラーＨＭ７が設けられている。このハーフミラーＨＭ７は、レーザ光照射系４００からのレーザ光を反射させて、光軸調整系５００のハーフミラーＨＭ３へと導くとともに、励起光生成フィルタ３からの励起光を透過させる。また、ハーフミラーＨＭ７とハーフミラーＨＭ３との間には、集光用レンズＬ１７、及び平行光レンズＬ１８が設けられている。
【０１１４】
ハーフミラーＨＭ７で反射されたレーザ光およびハーフミラーＨＭ７を透過した励起光は、集光用レンズＬ１７によって集光され、平行光レンズＬ１８によって平行光束とされた後、光軸調整系５００のハーフミラーＨＭ３に入射する。
【０１１５】
スケール投影系３２０は、図６でのスケール投影系３１０と同様に、投影用スケール板５及びミラーＭ２を備える。さらにスケール投影系３２０には、集光用レンズＬ１４、平行光レンズＬ１５、及び集光用レンズＬ１６が、投影用スケール板５から光軸調整系５００のハーフミラーＨＭ４へ向けて光軸に沿ってこの順に設けられている。
【０１１６】
投影用スケール５からのスケール投影用の光は、集光用レンズＬ１４によって集光され、平行光レンズＬ１５によって平行光束にされ、集光用レンズＬ１６によって集光された後、光軸調整系５００のハーフミラーＨＭ４に入射する。なお、このスケール投影系３２０は、スケール画像を撮像する必要がない場合には設けない構成としてもよい。
【０１１７】
レーザ光照射系４００は、照射用レーザ光源４１、空間光変調モジュール４２、及びキュービックハーフミラー４４などの光学系からなる。照射用レーザ光源４１とキュービックハーフミラー４４との間には、集光用レンズＬ１９及び平行光レンズＬ２０が、照射用レーザ光源４１からキュービックハーフミラー４４へ向けて光軸に沿ってこの順に設けられている。照射用レーザ光源４１からのレーザ光は、集光用レンズＬ１９によって集光され、平行光レンズＬ２０によって平行光束とされた後、キュービックハーフミラー４４を介して空間光変調モジュール４２に入射する。空間光変調モジュール４２で反射したレーザ光は、キュービックハーフミラー４４を介して、キュービックハーフミラー４４と照明系２３０のハーフミラーＨＭ７との間に設けられた平行光レンズＬ２１に入射する。この平行光レンズＬ２１は、入射したレーザ光をハーフミラーＨＭ７へと導く。
【０１１８】
次に、本実施形態によるレーザ光照射装置の動作を述べる。ここでは、観察対象６にレーザ光を照射する際の動作を中心に説明し、その他の動作については適宜省略する。
【０１１９】
空間光変調モジュール４２は、撮像系１００で撮像された蛍光画像の情報を撮像装置１の画像記録部１３から読み込み、この情報に基づいて空間変調パターンを記憶する。
【０１２０】
その後、操作者の指示により、照射用レーザ光源４１は照射用のレーザ光を発する。このレーザ光は、空間光変調モジュール４２で所定パターンの空間変調をされた後、照明系２３０のハーフミラーＨＭ７に入射する。ハーフミラーＨＭ７で反射したレーザ光は、励起光と同じ光路に沿って、観察対象６へと導かれる。これにより、蛍光画像に基づいた所定パターンの空間変調をされたレーザ光が観察対象６に照射される。
【０１２１】
以上のように本実施形態においては、照射用レーザ光源４１からのレーザ光は、励起光生成フィルタ３からの励起光と同様に、撮像系１００の撮像軸に沿った光路を通って観察対象６に入射する。このため、観察対象６からの蛍光発生パターンに応じて、精確にレーザ光を照射することができる。
【０１２２】
なお、観察対象６にレーザ光を照射している状態で、蛍光画像等の撮像をしてもよい。このとき、撮像系１００においては、観察対象６からの蛍光に加えて、観察対象６に照射されているレーザ光も同時に撮像される。このため、レーザ光が観察対象６上の所望部位に照射されているか否かを確認することができる。
【０１２３】
例えば、本実施形態によるレーザ光照射装置をＰＤＴ治療に用いる場合、レーザ光の照射部位を確認することに加え、治療状況を確認することもできる。すなわち、レーザ光の照射によって治療対象である腫瘍部位が破壊されたかどうかなどを確認することができる。
【０１２４】
このように観察対象６にレーザ光を照射した状態で撮像を行う場合、撮像系１００にレーザ光減衰フィルタ４３を配置することが望ましい。このレーザ光減衰フィルタ４３は、撮像軸に沿って励起光除去フィルタ４の上流側または下流側に設けられ、観察対象６で反射されたレーザ光を減光する。このレーザ光減衰フィルタ４３の減光率を変えることによって、撮像素子１１に入射する蛍光とレーザ光との強度比率を適当に調整することができる。特に、観察対象６から発生する蛍光の強度がレーザ光の強度に対して微弱な場合、その蛍光がレーザ光に埋もれて観察できなくなるのを防ぐことができる。
【０１２５】
このようなレーザ光減衰フィルタ４３としては、例えば所定波長域のレーザ光強度を減衰させる光学フィルタを用いることができる。この所定波長域は、照射用レーザ光源４１が発するレーザ光の波長範囲を含むように選択される。
【図面の簡単な説明】
【０１２６】
【図１】本発明による蛍光観察装置の第１実施形態の構成を模式的に示した側面図である。
【図２】蛍光観察装置をＰＤＤに利用する場合における、励起光スペクトルと蛍光スペクトルの一例を示したグラフである。
【図３】スケール投影手段を用いる場合に観察できる画像の例を示した図である。
【図４】本発明による蛍光観察装置の第２実施形態の構成図である。
【図５】本発明による蛍光観察装置の第３実施形態の構成図である。
【図６】本発明による蛍光観察装置の第４実施形態の構成図である。
【図７】本発明による蛍光観察装置の第５実施形態の構成の一部を示した図である。
【図８】本発明によるレーザ光照射装置の第１実施形態の構成を模式的に示した平面図である。
【図９】空間光変調モジュールの構成例を示した図である。
【図１０】レーザ光照射装置の構成例を示した図である。
【図１１】レーザ光照射装置の別の構成例を示した図である。
【図１２】本発明によるレーザ光照射装置の第２実施形態の構成図である。
【符号の説明】
【０１２７】
１…撮像装置、２…照明装置、２２…ストロボ光源、３…励起光生成フィルタ、４…励起光除去フィルタ、５…投影用スケール板、１０…蛍光観察装置、４１…照射用レーザ光源、４２…空間光変調モジュール
【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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