(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象物を含む流体を流すフローセルと、
光を出力する光源部と、
前記光源部から出力される光を２分岐して検査光および参照光として出力する分岐部と、
前記分岐部から出力される検査光の光路が前記フローセルにおける前記流体の流れと交わるように該検査光を導く検査光学系と、
前記分岐部から出力される参照光を導く参照光学系と、
前記検査光学系により導かれる検査光と前記参照光学系により導かれる参照光とを互いに干渉させ、前記フロ−セルにおける流体の流れの方向に交叉する干渉縞を生じさせて、当該干渉光を出力する干渉部と、
前記干渉部から出力される干渉光のうち干渉縞に直交する方向について限定された範囲の干渉光の像を取得する干渉縞取得部と、
前記干渉縞取得部により得られる像における前記フロ−セルにおける流体の流れの方向に直交する第１方向の各位置について、この第１方向に直交する第２方向の干渉縞の強度分布に対して１次元空間的フーリエ変換を行って、前記フロ−セルを流れる流体に含まれる検査対象物の位相像を得る解析部と、
を備えることを特徴とする観察装置。
【請求項２】
前記光源部が、出力波長の１０倍より短いコヒーレンス長を有する光を出力し、
前記干渉縞取得部が、そのコヒーレンス長に応じて限定された範囲の干渉光の像を取得する、
ことを特徴とする請求項１記載の観察装置。
【請求項３】
前記干渉縞取得部が、
前記干渉部から出力される干渉光のうち干渉縞に直交する方向について限定された範囲の干渉光を選択的に透過させるフィルタと、
このフィルタにより透過された干渉光の像を撮像する撮像部と、
を含むことを特徴とする請求項１記載の観察装置。
【請求項４】
前記干渉縞取得部が、
前記干渉部から出力される干渉光の像を撮像する撮像部と、
この撮像部により撮像されて得られた像を処理して、干渉縞に直交する方向について限定された範囲の干渉光の像を取得する画像処理部と、
を含むことを特徴とする請求項１記載の観察装置。
【請求項５】
前記干渉縞取得部が、前記第１方向および前記第２方向に複数の画素が２次元配列されてなる撮像面を有する撮像部を含む、ことを特徴とする請求項１記載の観察装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検査対象物の位相像を観察する装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
検査対象物の位相像を観察する技術として、非特許文献１に記載されたものが知られている。この文献に記載された技術は、光を２分岐して検査光および参照光とし、検査対象物を通過した検査光と参照光とを干渉させて干渉光とし、この干渉光における干渉縞の像を取得し、その干渉縞の像を解析することで、検査対象物の位相像を観察する。
【非特許文献１】Mitsuo Takeda, Hideki Ina and Seiji Kobayashi, “Fourier-transformmethod of fringe-pattern analysis for computer-based topography andinterferometry”, J. Opt. Soc. Am., Vol.72, No.1, pp.156-160 (1982).
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
非特許文献１に記載された技術は、撮像部の撮像面に入射された干渉光の全体の干渉縞の像を取得し、この全体の干渉縞の像に対して非線形演算を行って検査対象物の位相像を得ることから、処理に長時間を要する。したがって、この技術を用いる場合、フロ−セルを流れる流体に含まれる検査対象物の位相像を得ようとすると、その流れを速くするには限界がある。例えば、フローセルに流れる血液に含まれる細胞の位相像に基づいて癌細胞を識別して該癌細胞を除去または回収するような場合を考えると、処理のスループットが低いことから、人間の血液（約５０００ｍL）を全て処理するには長時間を要することになり現実的ではない。
【０００４】
本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、フロ−セルを流れる流体に含まれる検査対象物の位相像を高スループットで観察することができる観察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】
【０００５】
本発明に係る観察装置は、(1) 検査対象物を含む流体を流すフローセルと、(2) 光を出力する光源部と、(3) 光源部から出力される光を２分岐して検査光および参照光として出力する分岐部と、(4) 分岐部から出力される検査光の光路がフローセルにおける流体の流れと交わるように該検査光を導く検査光学系と、(5) 分岐部から出力される参照光を導く参照光学系と、(6) 検査光学系により導かれる検査光と参照光学系により導かれる参照光とを互いに干渉させ、フロ−セルにおける流体の流れの方向に交叉する干渉縞を生じさせて、当該干渉光を出力する干渉部と、(7)干渉部から出力される干渉光のうち干渉縞に直交する方向について限定された範囲の干渉光の像を取得する干渉縞取得部と、(8) 干渉縞取得部により得られる像におけるフロ−セルにおける流体の流れの方向に直交する第１方向の各位置について、この第１方向に直交する第２方向の干渉縞の強度分布に対して１次元空間的フーリエ変換を行って、フロ−セルを流れる流体に含まれる検査対象物の位相像を得る解析部と、を備えることを特徴とする。
【０００６】
この観察装置では、光源部から出力される光は分岐部により２分岐されて検査光および参照光として出力される。分岐部から出力される検査光は検査光学系により導かれ、また、その検査光学系の光路はフローセルにおける流体の流れと交わる。分岐部から出力される参照光は参照光学系により導かれる。検査光学系により導かれる検査光と参照光学系により導かれる参照光とは干渉部により互いに干渉させられて、この干渉部から当該干渉光が出力される。この干渉光において、フロ−セルにおける流体の流れの方向に交叉する干渉縞が生じる。干渉部から出力される干渉光のうち干渉縞に直交する方向について限定された範囲の干渉光の像が干渉縞取得部により取得される。そして、解析部により、干渉縞取得部により得られる像におけるフロ−セルにおける流体の流れの方向に直交する第１方向の各位置について、この第１方向に直交する第２方向の干渉縞の強度分布に対して１次元空間的フーリエ変換が行われて、フロ−セルを流れる流体に含まれる検査対象物の位相像が得られる。
【０００７】
本発明に係る観察装置では、光源部は、出力波長の１０倍より短いコヒーレンス長を有する光を出力し、干渉縞取得部は、そのコヒーレンス長に応じて限定された範囲の干渉光の像を取得するのが好適である。或いは、干渉縞取得部は、(a) 干渉部から出力される干渉光のうち干渉縞に直交する方向について限定された範囲の干渉光を選択的に透過させるフィルタと、(b) このフィルタにより透過された干渉光の像を撮像する撮像部と、を含むのも好適である。或いは、干渉縞取得部は、(a) 干渉部から出力される干渉光の像を撮像する撮像部と、(b) この撮像部により撮像されて得られた像を処理して、干渉縞に直交する方向について限定された範囲の干渉光の像を取得する画像処理部と、を含むのも好適である。また、本発明に係る観察装置では、干渉縞取得部は、第１方向および第２方向に複数の画素が２次元配列されてなる撮像面を有する撮像部を含むのが好適である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、フロ−セルを流れる流体に含まれる検査対象物の位相像を高スループットで観察することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１０】
（第１実施形態）
【００１１】
先ず、本発明に係る観察装置の第１実施形態について説明する。図１は、第１実施形態に係る観察装置１Ａの構成図である。この図に示される観察装置１Ａは、光源部１０、撮像部２０、解析部３０、表示部４０、フローセル９０、ハーフミラーＨＭ１１，ＨＭ１２、レンズＬ１１〜Ｌ１５および ミラーＭ１１，Ｍ１２を備える。この観察装置１Ａでは、ハーフミラーＨＭ１１とハーフミラーＨＭ１２との間にマッハツェンダ干渉計の光学系を有している。
【００１２】
光源部１０は、コヒーレンス長が短い白色光を出力するものであり、例えばハロゲンランプである。光源部１０から出力される光のコヒーレンス長は出力波長の１０倍より短い。レンズＬ１１は、光源部１０から出力される光をコリメートしてハーフミラーＨＭ１１へ出力する。ハーフミラーＨＭ１１は、光源部１０から出力されレンズＬ１１によりコリメートされた光を２分岐して検査光および参照光として出力する分岐部として作用する。
【００１３】
ハーフミラーＨＭ１１で反射された光（検査光）は、ミラーＭ１１で反射され、レンズＬ１２および対物レンズＬ１３を経て、ハーフミラーＨＭ１２に入力される。これらミラーＭ１１，レンズＬ１２および対物レンズＬ１３は、検査光を導く検査光学系を構成している。レンズＬ１２と対物レンズＬ１３との間の検査光の光路は、フローセル９０における流体の流れと交わる。
【００１４】
ハーフミラーＨＭ１１で透過された光（参照光）は、レンズＬ１４および対物レンズＬ１５を経て、ミラーＭ１２で反射され、ハーフミラーＨＭ１２に入力される。これらレンズＬ１４，対物レンズＬ１５およびミラーＭ１２は、参照光を導く参照光学系を構成している。この参照光学系は、検査光学系からフローセル９０を除いたものと同等の光学系となっていて、光路長が等しい。
【００１５】
ハーフミラーＨＭ１２は、検査光学系により導かれる検査光と参照光学系により導かれる参照光とを互いに干渉させ、フロ−セル９０における流体の流れの方向に交叉する干渉縞を生じさせて、当該干渉光を撮像部２０へ出力するものであり、干渉部として作用する。
【００１６】
撮像部２０は、ハーフミラーＨＭ１２から出力される干渉光のうち干渉縞に直交する方向について限定された範囲の干渉光の像を取得する干渉縞取得部として作用する。本実施形態では、光源部１０から出力される光のコヒーレンス長が短いので、そのコヒーレンス長に応じて限定された範囲の干渉光の像が撮像部２０により取得される。
【００１７】
解析部３０は、撮像部２０により得られる像におけるフロ−セル９０における流体の流れの方向に直交する第１方向の各位置について、この第１方向に直交する第２方向の干渉縞の強度分布に対して１次元空間的フーリエ変換を行って、フロ−セル９０を流れる流体に含まれる検査対象物の位相像を得る。この解析部３０における処理については後に詳述する。表示部４０は、解析部３０により得られた位相像を表示する他、観察装置１Ａの操作に必要な入出力を行う。
【００１８】
図２は、第１実施形態に係る観察装置１Ａに含まれる対物レンズＬ１３およびフローセル９０の斜視図である。また、図３は、第１実施形態に係る観察装置１Ａに含まれるレンズＬ１２，対物レンズＬ１３およびフローセル９０の側面図である。フローセル９０に流れる流体９１は検査対象物９２を含む。例えば、流体９１は血液であり、検査対象物９２は赤血球，白血球および癌細胞等である。
【００１９】
図３に示されるように、レンズＬ１２と対物レンズＬ１３との間の検査光の主光線は、レンズＬ１２および対物レンズＬ１３それぞれの光軸に対して傾斜している。レンズＬ１２と対物レンズＬ１３との間の検査光の主光線、レンズＬ１２および対物レンズＬ１３それぞれの光軸、ならびに、フローセル９０における流体９１の流れの方向は、共通の平面（図３の紙面）に平行である。このようにすることで、フロ−セル９０における流体９１の流れの方向に交叉する干渉縞が撮像部３０の撮像面に形成される。フロ−セル９０における流体９１の流れの方向に交叉する干渉縞を撮像部３０の撮像面に形成するには、ミラーＭ１１またはミラーＭ１２の反射面の方位を調整したり、レンズＬ１２〜Ｌ１５のうち何れかのレンズの光軸を調整したりしてもよい。好適には、干渉縞の方向がフロ−セル９０における流体９１の流れの方向に直交するのが望ましい。
【００２０】
図４および図５それぞれは、第１実施形態に係る観察装置１Ａの撮像部２０により取得される干渉光の像の例を示す図である。これら何れにおいても、干渉縞に直交する方向について限定された範囲の干渉光の像（干渉縞）が取得される様子をシミュレーションにより示している。図４は、フローセル９０において干渉縞が観察される領域に検査対象物９２が存在しないときの干渉縞を示している。また、図５は、フローセル９０において干渉縞が観察される領域に検査対象物９２が存在するときの干渉縞を示しており、その検査対象物９２を破線で示している。
【００２１】
図４に示されるように、フローセル９０において干渉縞が観察される領域に検査対象物９２が存在しない場合、干渉縞の各格子は直線状となる。これに対して、図５に示されるように、フローセル９０において干渉縞が観察される領域に検査対象物９２が存在する場合、その存在箇所において干渉縞の各格子は直線からずれる。この直線からのズレの量は、検査対象物９２の光学的厚みを反映している。
【００２２】
そこで、直線からの干渉縞のズレの量を定量的に求めるために、解析部３０は、以下のようなフーリエ変換を含む処理を行う。なお、以下に説明する解析部３０による解析は、撮像部２０による撮像と並列的に行われてもよい。また、撮像部２０の撮像面は、第１方向（流体の流れの方向に直交する方向）および第２方向に複数の画素が２次元配列されているのが好適である。このような配置とすることで、以下のような処理をする上で好都合となる。
【００２３】
図６は、第１実施形態に係る観察装置１Ａの解析部３０における処理の内容を説明する図である。同図（ａ）は、図５と同様のもので、フローセル９０において干渉縞が観察される領域に検査対象物９２が存在する場合の干渉縞を示している。この像において、流体の流れの方向に直交する第１方向をＸ軸方向とし、これに垂直な第２方向をＹ軸方向として、ＸＹ直交座標系を設定する。位置（Ｘ，Ｙ）における輝度値をＡ（Ｘ，Ｙ）と表す。
【００２４】
同図（ｂ）は、同図（ａ）に示される干渉縞像において破線で示されるＸ軸方向の或る位置（或るＸ値）についてＹ軸方向の強度分布Ａ（Ｘ，Ｙ）を示している。また、同図（ｃ）は、同図（ｂ）の強度分布Ａ（Ｘ，Ｙ）に対してフーリエ変換を行って求められる位相分布φ（Ｘ）を示している。また、同図（ｄ）は、同図（ｃ）の位相分布φ（Ｘ）に対してアンラッピング（Unwrapping）により位相値を±π以上の範囲に変換したものである。
【００２５】
位相分布φ（Ｘ）は下記（１）式により得られる。ここで、ｊは虚数単位である。ＮはＹ軸方向の画素数である。ωは、干渉縞のメインとなる空間周波数である。下記（１ａ）式の右辺は、その空間周波数ωの複素スペクトル成分を表している。この位相分布φ（Ｘ）は、検査対象物９２のＹ軸方向（流れの方向）の或る位置における光学的厚みのＸ軸方向分布を表している。そして、検査対象物９２を含む流体９１をフローセル９０内でＹ軸方向に流すとともに、位相分布φ（Ｘ）を繰り返し取得することにより、検査対象物９２の２次元位相分布（位相像）を得ることができる。
【００２６】
【数１】
0005022274.tif 000002
【００２７】
本実施形態における位相像の取得に際しては、その処理が簡易であるので、処理速度が速い。したがって、フロ−セル９０を流れる流体に含まれる検査対象物９２の位相像を高スループットで観察することができる。
【００２８】
第１実施形態に係る観察装置１Ａによる検査対象物の観察の実効性を確認するためシミュレーションを行った。図７は、第１実施形態に係る観察装置１Ａによる検査対象物の観察のシミュレーションの方法を説明する図である。この図では、破線で示される矩形の領域は撮像部２０の視野を表し、その視野領域のうちで限定された範囲（Ｙ軸方向に関し中央付近の範囲）に干渉縞が形成され得るとしている。このような視野に対して下から上へ位相物体が流れて行くものとする。この位相物体は、他の手法で撮像された実際の細胞の位相像である。この位相像では位相値を濃度で表している。この位相像のうち、上の小さい細胞が白血球であり、下の大きい細胞が癌細胞である。
【００２９】
図８は、第１実施形態に係る観察装置１Ａによる検査対象物の観察のシミュレーションで用いられた位相像を示す図である。図９は、このシミュレーションにより得られた位相像を示す図である。これらの位相像でも位相値を濃度で表している。図１０は、図８の位相像のうち或るＹ値におけるＸ軸方向の位相分布を示す図である。また、図１１は、図９の位相像のうち或るＹ値におけるＸ軸方向の位相分布を示す図である。図１０および図１１それぞれは、同一のＹ値（図８，図９における横ライン位置）についてＸ軸方向の位相分布を示している。これらを対比して判るように、シミュレーションにより得られた位相像（図９、図１１）は、シミュレーションで用いられた位相像（図８、図１０）とよく一致している。すなわち、第１実施形態に係る観察装置１Ａによる検査対象物の観察の実効性が確認された。
【００３０】
図１２は、第１実施形態に係る観察装置１Ａを含む細胞選別装置２の構成図である。この細胞選別装置２は、上述した観察装置１Ａを備える他、供給部５０および流路６０〜６２をも備える。なお、この図では、観察装置１Ａのうち光源部１０から解析部３０までの構成部分は、１つのボックスとして示されている。
【００３１】
フローセル９０の流路は、Ｙ分岐形状となっていて、その共通流路９０ｃが流路６０により供給部５０と接続され、一方の分岐流路９０ａが流路６１と接続され、他方の分岐流路９０ｂが流路６２と接続されている。供給部５０は、流体９１としての血液が容れられていて、その血液を流路６０からフローセル９０の共通流路９０ｃへ流す。
【００３２】
観察装置１Ａでは、フローセル９０の共通流路９０ｃに検査光を通過させて、その共通流路９０ｃを流れている血液（流体９１）を観察し、その血液に含まれる細胞（検査対象物９２）の位相像を解析部３０により得て、その位相像を表示部４０により表示させる。また、解析部３０により、得られた位相像が表す細胞が癌細胞であるか否かを判定する。そして、得られた位相像が表す細胞が癌細胞であると判定された場合には、その細胞を含む血液を流路６１へ流し、そうでない場合には血液を流路６２へ流す。
【００３３】
このようにすることで、この細胞選別装置２は、フローセル９０に流れる血液に含まれる細胞の位相像に基づいて癌細胞を識別して該癌細胞を除去または回収することが可能となり、また、処理のスループットが高いことから、人間の血液（約５０００ｍL）を全て処理する時間が短縮され得る。
【００３４】
（第２実施形態）
【００３５】
次に、本発明に係る観察装置の第２実施形態について説明する。図１３は、第２実施形態に係る観察装置１Ｂの構成図である。この図に示される観察装置１Ｂは、光源部１０、撮像部２０、解析部３０、表示部４０、フローセル９０、ハーフミラーＨＭ２１、レンズＬ２１〜Ｌ２４および ミラーＭ２１〜Ｍ２３を備える。この観察装置１Ｂでは、マイケルソン干渉計の光学系を有している。光源部１０、撮像部２０、解析部３０、表示部４０およびフローセル９０それぞれは、第１実施形態の場合と同様のものである。
【００３６】
レンズＬ２１は、光源部１０から出力される光をコリメートしてハーフミラーＨＭ２１へ出力する。ハーフミラーＨＭ２１は、光源部１０から出力されレンズＬ２１によりコリメートされた光を２分岐して検査光および参照光として出力する分岐部として作用する。
【００３７】
ハーフミラーＨＭ２１で透過された光（検査光）は、対物レンズＬ２２を経て、ミラーＭ２２で反射され、再び対物レンズＬ２２を経て、ハーフミラーＨＭ２１に入力される。ハーフミラーＨＭ２１とミラーＭ２２との間の往復光路は、検査光を導く検査光学系を構成している。対物レンズＬ２２とミラーＭ２２との間の検査光の光路は、フローセル９０における流体の流れと交わる。
【００３８】
ハーフミラーＨＭ２１で反射された光（参照光）は、ミラーＭ２１で反射され、対物レンズＬ２３を経て、ミラーＭ２３で反射され、再び対物レンズＬ２３およびミラーＭ２１を経て、ハーフミラーＨＭ２１に入力される。ハーフミラーＨＭ２１とミラーＭ２３との間の往復光路は、参照光を導く参照光学系を構成している。この参照光学系は、検査光学系からフローセル９０を除いたものと同等の光学系となっていて、光路長が等しい。
【００３９】
ハーフミラーＨＭ２１は、検査光学系により導かれる検査光と参照光学系により導かれる参照光とを互いに干渉させ、フロ−セル９０における流体の流れの方向に交叉する干渉縞を生じさせて、当該干渉光を撮像部２０へ出力するものであり、干渉部として作用する。撮像部２０は、ハーフミラーＨＭ２１から出力される干渉光のうち干渉縞に直交する方向について限定された範囲の干渉光の像を取得する干渉縞取得部として作用する。解析部３０は、撮像部２０により得られた像に対して、第１実施形態の場合と同様の処理をする。
【００４０】
図１４は、第２実施形態に係る観察装置１Ｂに含まれるレンズＬ２２，フローセル９０およびミラーＭ２２の斜視図である。また、図１５は、第２実施形態に係る観察装置１Ｂに含まれるレンズＬ２２，フローセル９０およびミラーＭ２２の側面図である。フローセル９０に流れる流体９１は検査対象物９２を含む。例えば、流体９１は血液であり、検査対象物９２は赤血球，白血球および癌細胞等である。
【００４１】
図１５に示されるように、対物レンズＬ２２とミラーＭ２２との間の検査光の主光線は、対物レンズＬ２２の光軸に対して傾斜している。対物レンズＬ２２とミラーＭ２２との間の検査光の主光線、対物レンズＬ２２の光軸、および、フローセル９０における流体９１の流れの方向は、共通の平面（図１５の紙面）に平行である。このようにすることで、フロ−セル９０における流体９１の流れの方向に交叉する干渉縞が撮像部３０の撮像面に形成される。フロ−セル９０における流体９１の流れの方向に交叉する干渉縞を撮像部３０の撮像面に形成するには、ミラーＭ２１〜Ｍ２３のうち何れかのミラーの反射面の方位を調整したり、レンズＬ２１〜Ｌ２４のうち何れかのレンズの光軸を調整したりしてもよい。好適には、干渉縞の方向がフロ−セル９０における流体９１の流れの方向に直交するのが望ましい。
【００４２】
この第２実施形態に係る観察装置１Ｂも、第１実施形態に係る観察装置１Ａと同様の効果を奏することができる。また、この第２実施形態に係る観察装置１Ｂも、図１２に示される細胞選別装置２において観察装置１Ａに替えて用いられ得る。
【００４３】
（第３実施形態）
【００４４】
次に、本発明に係る観察装置の第３実施形態について説明する。図１６は、第３実施形態に係る観察装置１Ｃの構成図である。この図に示される観察装置１Ｃは、光源部１１、フィルタ２１、撮像部２０、解析部３０、表示部４０、フローセル９０、ハーフミラーＨＭ１１，ＨＭ１２、レンズＬ１１〜Ｌ１５および ミラーＭ１１，Ｍ１２を備える。図１に示された第１実施形態に係る観察装置１Ａの構成と比較すると、この第３実施形態に係る観察装置１Ｃは、光源部１０に替えて光源部１１を備える点で相違し、撮像部２０の撮像面の前に設けられたフィルタ２１を更に備える点で相違する。
【００４５】
光源部１１は、レーザ光等のコヒーレンス長が長い光を出力するものであってもよい。フィルタ２１は、ハーフミラーＨＭ１２から出力される干渉光のうち干渉縞に直交する方向について限定された範囲の干渉光を選択的に透過させる空間フィルタである。このフィルタ２１における透過率分布は、干渉縞に平行な方向（第１方向）については一様であり、これに直交する方向については単峰型（例えばガウス型やローレンツ型）であるのが好ましい。撮像部２０は、このフィルタ２１により透過された干渉光の像を撮像する。
【００４６】
図１７は、第３実施形態に係る観察装置１Ｃのフィルタ２１に入力される干渉光の像の例を示す図である。図１８は、第３実施形態に係る観察装置１Ｃのフィルタ２１の透過率分布を示す図である。また、図１９は、第３実施形態に係る観察装置１Ｃのフィルタ２１で透過して撮像部２０により撮像される干渉光の像の例を示す図である。撮像部２０により撮像される干渉光の像（図１９）は、フィルタ２１に入力される干渉光の像（図１７）にフィルタ２１の透過率分布（図１８）を乗じたものとなる。このように、フィルタ２１および撮像部２０は、ハーフミラーＨＭ１２から出力される干渉光のうち干渉縞に直交する方向について限定された範囲の干渉光の像を取得する干渉縞取得部として作用する。解析部３０は、撮像部２０により得られた像に対して、第１実施形態の場合と同様の処理をする。
【００４７】
この第３実施形態に係る観察装置１Ｃも、第１実施形態に係る観察装置１Ａと同様の効果を奏することができる。また、この第３実施形態に係る観察装置１Ｃも、図１２に示される細胞選別装置２において観察装置１Ａに替えて用いられ得る。
【００４８】
（第４実施形態）
【００４９】
次に、本発明に係る観察装置の第４実施形態について説明する。図２０は、第４実施形態に係る観察装置１Ｄの構成図である。この図に示される観察装置１Ｄは、光源部１１、撮像部２０、画像処理部３１、解析部３０、表示部４０、フローセル９０、ハーフミラーＨＭ１１，ＨＭ１２、レンズＬ１１〜Ｌ１５および ミラーＭ１１，Ｍ１２を備える。図１に示された第１実施形態に係る観察装置１Ａの構成と比較すると、この第４実施形態に係る観察装置１Ｄは、光源部１０に替えて光源部１１を備える点で相違し、撮像部２０と解析部３０との間に設けられた画像処理部３１を更に備える点で相違する。
【００５０】
光源部１１は、レーザ光等のコヒーレンス長が長い光を出力するものであってもよい。撮像部２０は、ハーフミラーＨＭ１２から出力される干渉光の像を撮像する。画像処理部３１は、この撮像部２０により撮像されて得られた像に対してフィルタリング処理をして、干渉縞に直交する方向について限定された範囲の干渉光の像を取得する。この画像処理部３１におけるフィルタリング処理は、第３実施形態で用いたフィルタ２１と同等の処理である。このように、撮像部２０および画像処理部３１は、ハーフミラーＨＭ１２から出力される干渉光のうち干渉縞に直交する方向について限定された範囲の干渉光の像を取得する干渉縞取得部として作用する。
【００５１】
すなわち、干渉光のうち干渉縞に直交する方向について限定された範囲の干渉光の像を取得するに際して、第３実施形態では、撮像部２０の撮像面の前に設けられたフィルタ２１を用いたのに対して、第４実施形態では、撮像部２０と解析部３０との間に設けられた画像処理部３１により画像処理を行う。解析部３０は、画像処理部３１により処理された後の像に対して、第１実施形態の場合と同様の処理をする。
【００５２】
この第４実施形態に係る観察装置１Ｄも、第１実施形態に係る観察装置１Ａと同様の効果を奏することができる。また、この第４実施形態に係る観察装置１Ｄも、図１２に示される細胞選別装置２において観察装置１Ａに替えて用いられ得る。
【００５３】
（他の実施形態）
【００５４】
上記の第３，第４の実施形態に係る観察装置１Ｃ，１Ｄは、マッハツェンダ干渉計の光学系を有していたが、マイケルソン干渉計の光学系を有していてもよい。後者の場合にも、レーザ光等のコヒーレンス長が長い光を出力する光源部を用いた上で、フィルタ２１または画像処理部３１を更に備えて、解析部３０においては同様の処理が行われる。
【００５５】
また、第３，第４の実施形態（または、マイケルソン干渉計の光学系の構成としたもの）において、ハーフミラーＨＭ１２から出力される干渉光のうち干渉縞に直交する方向について限定された範囲の干渉光の像を取得する際に、当該限定範囲が離散的な複数の範囲で構成されていてもよい。その場合、フィルタ２１として複数の透過領域を有するものが用いられ、或いは、このフィルタと同等な処理が画像処理部３１において行われる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】第１実施形態に係る観察装置１Ａの構成図である。
【図２】第１実施形態に係る観察装置１Ａに含まれる対物レンズＬ１３およびフローセル９０の斜視図である。
【図３】第１実施形態に係る観察装置１Ａに含まれるレンズＬ１２，対物レンズＬ１３およびフローセル９０の側面図である。
【図４】第１実施形態に係る観察装置１Ａの撮像部２０により取得される干渉光の像の例を示す図である。
【図５】第１実施形態に係る観察装置１Ａの撮像部２０により取得される干渉光の像の例を示す図である。
【図６】第１実施形態に係る観察装置１Ａの解析部３０における処理の内容を説明する図である。
【図７】第１実施形態に係る観察装置１Ａによる検査対象物の観察のシミュレーションの方法を説明する図である。
【図８】第１実施形態に係る観察装置１Ａによる検査対象物の観察のシミュレーションで用いられた位相像を示す図である。
【図９】第１実施形態に係る観察装置１Ａによる検査対象物の観察のシミュレーションにより得られた位相像を示す図である。
【図１０】図８の位相像のうち或るＹ値におけるＸ軸方向の位相分布を示す図である。
【図１１】図９の位相像のうち或るＹ値におけるＸ軸方向の位相分布を示す図である。
【図１２】第１実施形態に係る観察装置１Ａを含む細胞選別装置２の構成図である。
【図１３】第２実施形態に係る観察装置１Ｂの構成図である。
【図１４】第２実施形態に係る観察装置１Ｂに含まれるレンズＬ２２，フローセル９０およびミラーＭ２２の斜視図である。
【図１５】第２実施形態に係る観察装置１Ｂに含まれるレンズＬ２２，フローセル９０およびミラーＭ２２の側面図である。
【図１６】第３実施形態に係る観察装置１Ｃの構成図である。
【図１７】第３実施形態に係る観察装置１Ｃのフィルタ２１に入力される干渉光の像の例を示す図である。
【図１８】第３実施形態に係る観察装置１Ｃのフィルタ２１の透過率分布を示す図である。
【図１９】第３実施形態に係る観察装置１Ｃのフィルタ２１で透過して撮像部２０により撮像される干渉光の像の例を示す図である。
【図２０】第４実施形態に係る観察装置１Ｄの構成図である。
【符号の説明】
【００５７】
１Ａ〜１Ｄ…観察装置、２…細胞選別装置、１０，１１…光源部、２０…撮像部、２１…フィルタ、３０…解析部、３１…画像処理部、４０…表示部、９０…フローセル。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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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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【図１６】
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【図２０】
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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１７】
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【図１８】
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【図１９】
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