(57)【要約】【課題】  測定画像の画質に影響を及ぼす各種測定パラメータの設定を行うことなく、好適なコントラストで、かつ広いダイナミックレンジの画像が得られ、また、画像間の比較が容易な蛍光検出装置等を提供すること。【解決手段】  レーザビームに基づく試料からの光信号を感知し電気信号に変換する手段と、光電変換における光信号に対する感度または電気信号への変換の増幅率を設定する手段と、試料を観察するのに最も適した濃淡情報の値を濃淡情報目標値として設定する手段と、感度または増幅率を一定にした際の、２次元走査のＸ−Ｙ方向以外の３次元目情報に対応する濃淡情報を取得する手段と、現在設定されている感度または増幅率、設定された濃淡情報目標値、および取得した濃淡情報に基づいて、設定する感度または増幅率を調整する手段とを備える。【選択図】      図１
2005291720.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料をレーザビームで２次元走査して得られる濃淡情報から試料画像を形成する蛍光検出装置において、
前記レーザビームに基づく前記試料からの光信号を感知し電気信号に変換する光電変換手段と、
前記光電変換手段における光信号に対する感度または電気信号への変換の増幅率を設定する感度設定手段と、
前記試料を観察するのに最も適した濃淡情報の値を濃淡情報目標値として設定する濃淡情報目標値設定手段と、
前記感度または前記増幅率を一定にした際の、前記２次元走査のＸ−Ｙ方向以外の３次元目情報に対応する前記濃淡情報を取得する濃淡情報取得手段と、
現在設定されている前記感度または前記増幅率、前記濃淡情報目標値設定手段によって設定された濃淡情報目標値、および前記濃淡情報取得手段によって取得した濃淡情報に基づいて、前記感度設定手段によって設定する感度または増幅率を調整する感度調整手段と、
を備えたことを特徴とする蛍光検出装置。
【請求項２】
前記濃淡情報は、輝度であることを特徴とする請求項１に記載の蛍光検出装置。
【請求項３】
前記３次元目情報は、高さ（Ｚ方向）、経過時間、または２次元走査回数であることを特徴とする請求項１または２に記載の蛍光検出装置。
【請求項４】
前記濃淡情報取得手段は、前記試料を所定の感度または増幅率で予め２次元走査することにより濃淡情報を取得することを特徴とする請求項３に記載の蛍光検出装置。
【請求項５】
前記３次元目情報は、波長域であることを特徴とする請求項１または２に記載の蛍光検出装置。
【請求項６】
前記濃淡情報取得手段は、前記試料を所定の感度または増幅率で予め２次元走査することにより濃淡情報を取得するか、または３次元目情報と対応付けて格納されたプロファイルから取得することを特徴とする請求項５に記載の蛍光検出装置。
【請求項７】
前記濃淡情報目標値は、前記濃淡情報取得手段によって取得した濃淡情報のうち、最大値の近傍であることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の光電検出装置。
【請求項８】
前記蛍光検出装置は、レーザ走査型顕微鏡であることを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の光電検出装置。
【請求項９】
試料をレーザビームで２次元走査して得られる濃淡情報から試料画像を形成するコンピュータが実行する濃淡情報補正方法であって、
前記試料を観察するのに最も適した濃淡情報の値を濃淡情報目標値として設定し、
前記レーザビームに基づく前記試料からの光信号を感知し電気信号に変換する際の前記感度および前記増幅率を一定にして、前記２次元走査のＸ−Ｙ方向以外の３次元目情報に対応する前記濃淡情報を取得し、
現在設定されている前記感度または前記増幅率、前記設定された濃淡情報目標値、および前記取得した濃淡情報に基づいて、前記光信号の感度または増幅率を調整し、
前記調整した感度または増幅率で、前記レーザビームに基づく前記試料からの光信号を感知し電気信号に変換することを特徴とする濃淡情報補正方法。
【請求項１０】
試料をレーザビームで２次元走査して得られる濃淡情報から試料画像を形成するコンピュータに対して、
前記試料を観察するのに最も適した濃淡情報の値を濃淡情報目標値として設定する手順と、
前記レーザビームに基づく前記試料からの光信号を感知し電気信号に変換する際の前記感度および前記増幅率を一定にして、前記２次元走査のＸ−Ｙ方向以外の３次元目情報に対応する前記濃淡情報を取得する手順と、
現在設定されている前記感度または前記増幅率、前記設定された濃淡情報目標値、および前記取得した濃淡情報に基づいて、前記光信号の感度または増幅率を調整する手順と、
前記調整した感度または増幅率で、前記レーザビームに基づく前記試料からの光信号を感知し電気信号に変換する手順と、
を実行させるための濃淡情報補正プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、点光源であるレーザビームで試料を２次元走査して得られた輝度情報等の濃淡情報から試料画像を形成する走査型共焦点レーザ顕微鏡等の蛍光検出装置ならびに該蛍光検出装置を用いた濃淡情報補正方法および該蛍光検出装置上で動作する濃淡情報補正プログラムに関し、特に、３次元方向における画像間のばらつきを補正する蛍光検出装置ならびに該蛍光検出装置を用いた濃淡情報補正方法および該蛍光検出装置上で動作する濃淡情報補正プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、レーザ走査型顕微鏡は、レーザ光を走査光学系および対物レンズを介して標本のＸ軸およびＹ軸方向に走査しながら照射し、標本からの透過光や反射光または標本に発生する蛍光を、再び対物レンズおよび走査光学系を介して検出器で検出して透過光や反射光または蛍光の２次元の輝度情報を得ている。また、この輝度情報をＸ−Ｙ走査位置に対応させてディスプレイなどに輝度の２次元分布として表示することによって、標本の蛍光像、透過像あるいは反射像を観察することも可能である。
【０００３】
このレーザ走査型顕微鏡のうち、走査型共焦点レーザ顕微鏡は、検出光学系の標本と共役な位置に、被測定光の回折限界程度の径を有した絞りを設けることにより、焦点の合っている面の情報のみを検出するものである。この走査型共焦点レーザ顕微鏡では、合焦面の情報だけを検出できるため、標本を傷付けることなく、光学杓な断層像、すなわち３次元情報を得ることができ、しかも、非合焦面の情報を排除することによって、非常にシャープな画像が得られる特徴を有している。
【０００４】
また、分光光学系を有するレーザ走査型顕微鏡では、標本からの蛍光をグレーティングにより分光し、分光された光の幅を可変可能なスリットを通して検出することもできる。このレーザ走査型顕微鏡では、ある幅の波長の情報のみを検出するため、多重染色時に各蛍光波長に、非常にシャープな画像が得られる特徴を有している。
【０００５】
このようなレーザ走査型顕微鏡において、好適なコントラストの画像を得るためには、検出器の感度、増幅回路の増幅率、オフセット減算回路のオフセット量などの測定パラメータを適宜調整する必要がある。この調整が適当でない場合、例えばオフセット量の設定が不十分な場合はオフセット成分がＡ／Ｄ変換回路のダイナミックレンジの大半を占めてしまったり、逆に信号成分までを減算してしまったりといった不具合を生じる。また、光電変換器の感度または増幅回路の増幅率を過大に設定すると、信号がＡ／Ｄ変換回路のダイナミックレンジを越えて飽和し、逆に過小に設定するとの振幅が不十分で測定対象が像として観察できない等の不具合を生じる。
【０００６】
このような従来のレーザ走査型顕微鏡では、得られた画像を目視しながら各測定パラメータの設定を順次調整していく方法がとられていた。そこで、入射光量に応じた電気信号を出力する回路の感度、増幅率、オフセット量などの測定パラメータを、ユーザが設定すること無く、好適なコントラストと広いダイナミックレンジの画像が得られるようにしたレーザ走査型顕微鏡が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。具体的には、光電変換素子の出力電流がリファレンス値と一致するように光電変換素子の感度をフィードバック制御し、その感度データを光量情報として取得するようにし、光電変換素子の感度調整範囲を最大限使用するようにしている。
【特許文献１】特開平１０−６８６５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来のレーザ走査型顕微鏡では、ダイナミックレンジを画素毎に調整しているため、２次元画像ではダイナミックレンジの均一化を実現できているが、３次元画像では画像毎にダイナミックレンジが違うため、画像毎の比較が難しいという問題点がある。
【０００８】
また、従来のレーザ走査型顕微鏡に分光光学系を装備し、分光画像を取得できるようにした場合、分光された光の幅毎の２次元画像では、ダイナミックレンジの調整を実現できているが、波長幅の２次元画像の間の比較が難しいという問題点がある。
本発明は、上記従来技術の欠点に鑑みてなされたもので、測定画像の画質に影響を及ぼす各種測定パラメータの設定を行うことなく、好適なコントラストで、かつ広いダイナミックレンジの画像が得られ、また、画像間の比較が容易な蛍光検出装置、濃淡情報補正方法、濃淡情報補正プログラム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】
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するため、下記のような構成を採用した。
すなわち、本発明の一態様によれば、本発明の蛍光検出装置は、試料をレーザビームで２次元走査して得られる濃淡情報から試料画像を形成する蛍光検出装置であって、上記レーザビームに基づく上記試料からの光信号を感知し電気信号に変換する光電変換手段と、上記光電変換手段における光信号に対する感度または電気信号への変換の増幅率を設定する感度設定手段と、上記試料を観察するのに最も適した濃淡情報の値を濃淡情報目標値として設定する濃淡情報目標値設定手段と、上記感度または上記増幅率を一定にした際の、上記２次元走査のＸ−Ｙ方向以外の３次元目情報に対応する上記濃淡情報を取得する濃淡情報取得手段と、現在設定されている上記感度または上記増幅率、上記濃淡情報目標値設定手段によって設定された濃淡情報目標値、および上記濃淡情報取得手段によって取得した濃淡情報に基づいて、上記感度設定手段によって設定する感度または増幅率を調整する感度調整手段とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の蛍光検出装置は、上記濃淡情報が、輝度であることが望ましい。
また、本発明の蛍光検出装置は、上記３次元目情報が、高さ（Ｚ方向）、経過時間、または２次元走査回数であることが望ましい。
また、本発明の蛍光検出装置は、上記３次元目情報が高さ（Ｚ方向）、経過時間、または２次元走査回数である場合には、上記濃淡情報取得手段が、上記試料を所定の感度または増幅率で予め２次元走査することにより濃淡情報を取得することが望ましい。
【００１１】
また、本発明の蛍光検出装置は、上記３次元目情報が、波長域であることが望ましい。
また、本発明の蛍光検出装置は、上記３次元目情報が波長域である場合には、上記濃淡情報取得手段が、上記試料を所定の感度または増幅率で予め２次元走査することにより濃淡情報を取得するか、または３次元目情報と対応付けて格納されたプロファイルから取得することが望ましい。
【００１２】
また、本発明の蛍光検出装置は、上記濃淡情報目標値が、上記濃淡情報取得手段によって取得した濃淡情報のうち、最大値の近傍であることが望ましい。
また、本発明の蛍光検出装置は、上記蛍光検出装置が、レーザ走査型顕微鏡であることが望ましい。
【００１３】
また、本発明の一態様によれば、本発明の濃淡情報補正方法は、試料をレーザビームで２次元走査して得られる濃淡情報から試料画像を形成するコンピュータが実行する濃淡情報補正方法であって、上記試料を観察するのに最も適した濃淡情報の値を濃淡情報目標値として設定し、上記レーザビームに基づく上記試料からの光信号を感知し電気信号に変換する際の上記感度および上記増幅率を一定にして、上記２次元走査のＸ−Ｙ方向以外の３次元目情報に対応する上記濃淡情報を取得し、現在設定されている上記感度または上記増幅率、上記設定された濃淡情報目標値、および上記取得した濃淡情報に基づいて、上記光信号の感度または増幅率を調整し、上記調整した感度または増幅率で、上記レーザビームに基づく上記試料からの光信号を感知し電気信号に変換することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の一態様によれば、本発明の濃淡情報補正プログラムは、試料をレーザビームで２次元走査して得られる濃淡情報から試料画像を形成するコンピュータに対して、上記試料を観察するのに最も適した濃淡情報の値を濃淡情報目標値として設定する手順と、上記レーザビームに基づく上記試料からの光信号を感知し電気信号に変換する際の上記感度および上記増幅率を一定にして、上記２次元走査のＸ−Ｙ方向以外の３次元目情報に対応する上記濃淡情報を取得する手順と、現在設定されている上記感度または上記増幅率、上記設定された濃淡情報目標値、および上記取得した濃淡情報に基づいて、上記光信号の感度または増幅率を調整する手順と、上記調整した感度または増幅率で、上記レーザビームに基づく上記試料からの光信号を感知し電気信号に変換する手順とを実行させるための濃淡情報補正プログラムである。
【００１５】
上述のような構成を採用することにより、測定画像の画質に影響を及ぼす各種測定パラメータの設定を行うことなく、好適なコントラストで、かつ広いダイナミックレンジの画像が得られ、また、画像間の比較が容易となる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、目標輝度値をもって輝度変化の取り込みを行うことにより、３次元画像や蛍光画像等で好適なダイナミックレンジおよびコントラストの良好な、かつ画像間の比較が容易である画像を取り込むことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について述べる。
図１は、本発明を適用した蛍光検出装置の機能ブロック図である。
図１において、蛍光検出装置１００は、蛍光染色した試料をレーザビームで２次元走査することにより輝度情報等の濃淡情報を得て、その濃淡情報から試料画像を形成する走査型共焦点レーザ顕微鏡等であり、光電変換手段１０１、感度設定手段１０２、濃淡情報目標値設定手段１０３、濃淡情報取得手段１０４および感度調整手段１０５を備える。
【００１８】
光電変換手段１０１は、上記レーザビームに基づく上記試料からの光信号を感知し電気信号に変換する。
感度設定手段１０２は、上記光電変換手段１０１における光信号に対する感度または電気信号への変換の増幅率を設定する。
【００１９】
濃淡情報目標値設定手段１０３は、上記試料を観察するのに最も適した濃淡情報の値を濃淡情報目標値として設定する。例えば、上記濃淡情報取得手段１０４によって取得した濃淡情報のうち、最大値あるいは最大値の近傍の値を濃淡情報目標値として設定する。
濃淡情報取得手段１０４は、上記感度または上記増幅率を一定にした際の、上記２次元走査のＸ−Ｙ方向以外の３次元目情報に対応する上記濃淡情報を取得する。上記３次元目情報としては、例えば、波長域、高さ（Ｚ方向）、経過時間または２次元走査回数であるが、上記３次元目情報が高さ（Ｚ方向）、経過時間または２次元走査回数の場合、上記濃淡情報取得手段１０４は、上記試料を所定の感度または増幅率で予め２次元走査することにより濃淡情報を取得する。また、上記３次元目情報が波長域の場合、上記濃淡情報取得手段１０４は、上記試料を所定の感度または増幅率で予め２次元走査することにより濃淡情報を取得するか、または３次元目情報と対応付けて格納されたプロファイル１０６から取得する。
【００２０】
感度調整手段１０５は、現在設定されている上記感度または上記増幅率、上記濃淡情報目標値設定手段１０３によって設定された濃淡情報目標値、および上記濃淡情報取得手段１０４によって取得した濃淡情報に基づいて、上記感度設定手段１０２によって設定する感度または増幅率を調整する。
【００２１】
図２は、本発明の実施の形態を適用した走査型共焦点レーザ顕微鏡の構成例を示す図である。
レーザ光源１から照射されるレーザ光は、共焦点用スキャナ２によってＸ−Ｙ平面方向に振られ、対物レンズ３を通り、ステージ４上の試料面を走査する。なお、共焦点用スキャナはＰＣ８が有するＣＰＵ８１により制御される。
【００２２】
試料面からの蛍光は分光光学系５により分光され、光検出器６によって電気信号に変換される。変換された電気信号は、 Ａ／Ｄ変換器７によってデジタルデータに変換され一時的にＡ／Ｄ変換器７に蓄えられる。なお、光検出器６の感度を変えると、輝度値を調整することができる。上記Ａ／Ｄ変換器７に一時的に蓄えられたデジタルデータは、ある一定のデータ量になるとＣＰＵ８１を介してフレームメモリ１０にデータが記録される。フレームメモリ１０に記録されたデータは、フレームメモリ１０に接続されている出力装置１１上に表示される。
【００２３】
ＣＰＵ８１は、各所へ制御命令を送る他、後述する輝度補正量の計算を実行する。
またＰＣ８は、記録媒体８２、輝度変化量記憶領域８３を有している。記録媒体８２には、輝度補正プログラム９１が記録されている。この記録媒体８２としては、例えばフレキシブルディスク、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ（ｍａｇｎｅｔｏ−ｏｐｔｉｃ）等を適用可能である。また、この記録媒体８２に記録されている各プログラムは、ネットワークを介して別のサーバーコンピュータ等からダウンロードされて実行されるものであっても良い。輝度変化量記憶領域８３には、スキャン（２次元走査）する試料を染色した蛍光色素の蛍光スペクトル（波長域毎に予め定められた色素に固有の色素固有輝度情報）が保存されている。このデータは使用者がスキャンを開始する前に予め読み込んでおく。
【００２４】
またＰＣ８には入力装置１２が接続されており、使用者が画像を取得するための条件（以降画像取得条件と記載する。）であるスキャン画像領域、スキャン開始波長（λｓ）、スキャン終了波長（λｅ）、波長ステップ幅（λｓｔ）を入力するために用いる。
以上のように構成した走査型共焦点レーザ顕微鏡で、画像を取得するための条件を入力すると、スキャン画像を取得することができる。
【００２５】
次に、使用者が入力装置１２を用いて入力する入力値とスキャン後に得られる画像との関係を説明する。
図３は、試料とスキャン領域との関係を説明するための図である。
まず、試料に外接する長方形領域であるスキャン領域をレーザビームでスキャンし、得られる蛍光から波長域［λｓ，λｓ＋λｓｔ）の蛍光を分光光学系５により取り出し画像化する。次に、スキャン領域をレーザビームでスキャンし、波長域［λｓ＋λｓｔ，λｓ＋２λｓｔ）の蛍光を分光光学系５により取り出し画像化する。このようにスキャン領域をレーザビームで繰り返しスキャンし、得られる蛍光から画像化する波長域をλｓｔずつずらして画像化していく。すなわちｉ回目のスキャンが終了したときには、波長域［λｓ＋（ｉ−１）λｓｔ，λｓ＋ｉλｓｔ）の常光を画像化する。なお、すべてのスキャンが終了するのはλｓ＋ｉλｓｔ＞λｅとなるスキャン時である。ここで波長域［λｓ，λｓ＋λｓｔ）は、λｓ以上λｓ＋λｓｔ未満の波長域をあらわす。
【００２６】
例として図３に示した試料をスキャンするために、λｓ＝４００ｎｍ、λｅ＝６００ｎｍ、λｓｔ＝５０ｎｍと入力した場合を考える。
この条件で試料をスキャンすると、図４に示したように合計４枚の画像が取得できる。
次に、本発明の実施の形態を適用した濃淡情報補正処理について詳細に説明する。
【００２７】
図５は、本発明の実施の形態を適用した濃淡情報補正処理の流れを示すフローチャートである。
３次元目情報の例としては特に波長域を用いて説明する。
ステップＳ１において、入力装置１２を用いて画像取得条件を入力する。画像取得条件として、たとえばλｓ＝４００ｎｍ、λｅ＝６００ｎｍ、λｓｔ＝５０ｎｍと入力する。
【００２８】
そして、ステップＳ２において、後述の補正に用いるための輝度値を、蛍光スペクトルが格納されたプロファイルデータを使うか否かを判断する。特に、３次元目の情報が波長域の場合には、蛍光スペクトルが格納されたプロファイルデータを使うのか、または試料を所定の感度または増幅率で予め２次元走査することにより輝度値を取得するのかの判断を行う。なお、３次元目情報が高さ（Ｚ方向）、経過時間、または２次元走査回数である場合は、試料を所定の感度または増幅率で予め２次元走査することにより、３次元画像を取り込んでＺ方向への移動、経過時間、または２次元走査回数による輝度変化量を計測し、輝度値を取得する。そして、その計測した輝度値のデータを輝度変化量記憶領域８３に保存しておき、これを読み出して用いることで同一の効果を得ることができる。
【００２９】
ステップＳ２でプロファイルデータを使うと判断した場合（ステップＳ２：Ｙｅｓ）は、ステップＳ３において、プロファイルデータを読み込む。
図６は、予め作成されるプロファイルデータの例を示す図である。
図６において、プロファイルデータは、波長ごとの濃淡輝度情報と濃淡輝度情報を取得した際に設定された増倍率とが合わせて格納されている。増倍率は、図５のステップＳ１で設定されている、増倍率との比率を比較するために用いられる。
【００３０】
図５の説明に戻る。
他方、ステップＳ２でプロファイルデータを使わないと判断した場合（ステップＳ２：Ｎｏ）は、ステップＳ４乃至ステップＳ７において、試料を所定の感度または増幅率で予め２次元走査することにより輝度値を取得する（プレスキャン）。
【００３１】
まず、ステップＳ４において、スキャン回数ｉに１を代入する。そして、ステップＳ５において、λｓ＋ｉλｓｔ＞λｅかどうかをチェックし、スキャンを終了するかどうかを判断する。もしλｓ＋ｉλｓｔ＞λｅが成立する場合（ステップＳ５：Ｙｅｓ）は、ステップＳ９へ進む。成立しない場合（ステップＳ５：Ｎｏ）は、ステップＳ６に進む。
【００３２】
ステップＳ６において、スキャン領域をスキャンし検出した蛍光から波長域［λｓ＋（ｉ−１）λｓｔ，λｓ＋ｉλｓｔ）の蛍光を画像化する。そして、ステップＳ７において、スキャン回数ｉをインクリメントしてステップＳ５に戻る。ステップＳ５でスキャンが終了することにより、波長域、高さ（Ｚ方向）、経過時間、または２次元走査回数と輝度値との関係が得られる。
【００３３】
そして、ステップＳ８において、入力装置１２を使って任意の目標輝度値（Ｉｔａｒ）を設定する。目標輝度値としては、例えば、ステップＳ２で読み込んだプロファイルデータに格納されている輝度値あるいはステップＳ６で取得した輝度値のうち、最大の輝度値を用いてもよいし、この最大輝度値の前後の近傍の値を用いてもよい。また、予め蛍光検出装置の推奨値または使用者による既定値を設定しておくことにより、使用者が入力装置１２を用いて設定を実施しない場合であっても、自動的に目標輝度値が設定されるようにしてもよい。
【００３４】
次に、ステップＳ９において、スキャン回数ｉに１を代入する。そして、ステップＳ１０において、λｓ＋ｉλｓｔ＞λｅかどうかをチェックし、スキャンを終了するかどうかを判断する。もしλｓ＋ｉλｓｔ＞λｅが成立する場合（ステップＳ１０：Ｙｅｓ）は、処理を終了する。成立しない場合（ステップＳ１０：Ｎｏ）は、ステップＳ１１に進む。
【００３５】
ステップＳ１１では、ステップＳ３あるいはステップＳ６で取得された蛍光スペクトルから設定する光検出器の感度値あるいは増幅率Ｇａ（ｉ）を次の式（１）により計算する。
Ｇａ（ｉ）＝Ｇｓ×Ｉｔａｒ／Ｉｒｅｆ［λｓ＋（ｉ−１）λｓｔ，λｓ＋ｉλｓｔ）・・・式（１）
Ｇｓ：現在設定されている光検出器の感度値あるいは増幅率
Ｉｔａｒ：輝度目標値
Ｉｒｅｆ［λｓ＋（ｉ−１）λｓｔ，λｓ＋ｉλｓｔ）：プロファイルデータあるいはプレスキャンにより取得した波長域［λｓ＋（ｉ−１）λｓｔ，λｓ＋ｉλｓｔ）における輝度値
ｉ：取り込み回数
そして、ステップＳ１２において、ステップＳ１１で計算された光検出器の感度値または増幅率Ｇａ（ｉ）を、ＣＰＵ８を介して光検出器６へ設定するよう調整する。
【００３６】
ステップＳ１３において、ステップＳ１２で調整された光検出器の感度値または増幅率Ｇａ（ｉ）で、スキャン領域をスキャンし検出した蛍光から波長域［λｓ＋（ｉ−１）λｓｔ，λｓ＋ｉλｓｔ）の蛍光を画像化する。そして、ステップＳ１４において、スキャン回数ｉをインクリメントしてステップＳ１０に戻る。
【００３７】
ステップＳ １０で所望の波長域に対応する全ての画像を取得すると、取得した画像は全て好適なコントラストで広いダイナミックレンジの画像となる。
図７は、光検出器の調整前後における波長域と輝度値との関係を説明するための図である。
【００３８】
図７に示すように、光検出器６を調整する前は、波長域の違いによる輝度値の差が大きいが、光検出器６を調整すると、全波長域にわたって目標輝度値近傍の輝度値を取得することができる。したがって、画像間のダイナミックレンジの差がなくなり、画像間の比較が容易になる。
【００３９】
なお、光検出器６を調整しても目標値に達しない場合であっても、再度調整することにより目標値前後に達したら終了するようにしてもよい。
上述の本実施の形態では、光検出器の感度値または増幅率を調整しているが、レーザ光源の出力値を調整してもよい。また、本実施の形態では１つの画像の取込み回数は１回としているが、画像を繰り返し取り込んで積算することにより、輝度目標値に達するまで画像を積算することで目標輝度値とできる画像を得るようにしてもよい。また、これら方法を組み合わせて目標輝度値の画像を得るようにしてもよい。
【００４０】
実施の形態を説明した図５のフローチャートでは、目標輝度値を持った画像を取り込むために光検出器６に対して感度値または増幅率を設定しているが、感度値または増幅率を設定せずにステップＳ１４の後、取り込んだ後の画像に対して画像処理を行い、輝度値を調整してもよい。
【００４１】
以上、本発明を適用した実施の形態を説明してきたが、本発明が適用される蛍光検出装置は、その機能が実行されるのであれば、上述の実施の形態に限定されることはなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の構成または形状を取ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明を適用した蛍光検出装置の機能ブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態を適用した走査型共焦点レーザ顕微鏡の構成例を示す図である。
【図３】試料とスキャン領域との関係を説明するための図である。
【図４】取り込む画像の例を説明するための図である。
【図５】本発明の実施の形態を適用した濃淡情報補正処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】予め作成されるプロファイルデータの例を示す図である。
【図７】光検出器の調整前後における波長域と輝度値との関係を説明するための図である。
【符号の説明】
【００４３】
１        レーザ光源
２        共焦点用スキャナ
３        対物レンズ
４        ステージ
５        分光光学系
６        光検出器
７        Ａ／Ｄ変換器
８        ＰＣ
１０      フレームメモリ
１１      出力装置
１２      入力装置
８１      ＣＰＵ
８２      記録媒体
８３      輝度変化量記憶領域
９１      褪色量補正プログラム
１００    蛍光検出装置
１０１    光電変換手段
１０２    感度設定手段
１０３    濃淡情報目標値設定手段
１０４    濃淡情報取得手段
１０５    感度調整手段
１０６    プロファイルデータ
【図１】
2005291720.tif 000003
【図２】
2005291720.tif 000004
【図３】
2005291720.tif 000005
【図４】
2005291720.tif 000006
【図５】
2005291720.tif 000007
【図６】
2005291720.tif 000008
【図７】
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