"標本を励起するための励起光を前記標本に照射する励起光照射手段と、前記励起光の前記標本上における空間強度分布を変調させる励起光変調手段と、前記標本に前記励起光が照射されて生じた観察光から前記標本の拡大像を像位置に形成する拡大像形成手段と、前記拡大像の空間強度分布をデジタル画像データに変換する撮像手段と、一枚または複数枚の前記デジタル画像データから前記拡大像形成手段のカットオフ周波数を上回る超解像周波数成分の可視化された超解像画像を生成する超解像処理手段と、を備え、前記超解像処理手段は前記デジタル画像データに含まれるノイズの強度レベルに応じて処理内容を変化させることができる空間周波数強度変調手段を有することを特徴とする超解像観察装置。前記空間周波数強度変調手段は、カットオフ周波数が互いに異なる複数のローパスフィルタを含むことを特徴とする請求項1記載の超解像観察装置。前記ローパスフィルタは、画像データのフーリエ変換にフィルタ処理を行うことを特徴とする請求項2記載の超解像観察装置。前記ローパスフィルタは、画像データにコンボリューションフィルタ処理を行うことを特徴とする請求項2記載の超解像観察装置。前記空間周波数強度変調手段は、前記超解像観察装置の観察パラメータに応じて処理内容を変えることを特徴とする請求項1記載の超解像観察装置。前記観察パラメータは、前記励起光照射手段の照明パラメータであることを特徴とする請求項5記載の超解像観察装置。前記観察パラメータは、前記励起光変調手段の変調パラメータであることを特徴とする請求項5記載の超解像観察装置。前記観察パラメータは、前記拡大像形成手段の結像パラメータであることを特徴とする請求項5記載の超解像観察装置。前記観察パラメータは、前記撮像手段の撮像パラメータであることを特徴とする請求項5記載の超解像観察装置。前記励起光はレーザ光であり、前記ノイズはレーザスペックルノイズであることを特徴とする請求項1記載の超解像観察装置。前記ノイズは前記撮像手段により発生するショットノイズであることを特徴とする請求項1記載の超解像観察装置。前記空間周波数強度変調手段は、前記デジタル画像データの輝度値に応じて処理内容を変えることを特徴とする請求項11記載の超解像観察装置。前記空間周波数強度変調手段は、前記撮像手段の露出時間に応じて処理内容を変えることを特徴とする請求項11記載の超解像観察装置。前記空間周波数強度変調手段は、前記超解像画像のMTFに応じて処理内容を変えることを特徴とする請求項1記載の超解像観察装置。前記超解像処理手段は前記励起光変調手段の状態の異なる複数の前記デジタル画像データを用いて前記超解像画像を生成することを特徴とする請求項1記載の超解像観察装置。前記超解像処理手段は前記励起光変調手段により前記標本上における強度分布を変化させながら撮像した前記デジタル画像データを用いて前記超解像画像を生成することを特徴とする請求項1記載の超解像観察装置。次に、デジタル画像データに含まれるノイズ成分が超解像画像に与える影響について、図3A,B,Cを参照しながら説明する。図3Aは、標本Sの標識濃度空間周波数特性に対する超解像画像の空間周波数空間における伝達関数MTF10と、ノイズ成分の空間周波数特性11を例示した図である。図3Bは、ノイズ成分の無い場合のf1f2f3の各空間周波数成分の結像パターン12を例示した図である。図3Cは、ノイズ成分13’のある場合の各空間周波数成分の結像パターン12’を例示した図である。超解像観察装置1における標本Sから超解像画像までの空間周波数成分の伝達は、図3Aに示されるように、各空間周波数成分の結像コントラストが伝達関数MTF10により記述される。一般的にMTF10は、空間周波数が高くなるほど結像コントラストが低くなり、超解像画像のカットオフ周波数fcを超えるMTF10はゼロとなる。まず、ノイズ成分の無い場合における各空間周波数成分の結像パターン12を説明する。ノイズ成分の無い場合における各空間周波数成分の結像パターン12は、図3Bに示されるように、その振幅がMTF10で示される結像コントラストに一致し、低い順にf1f2f3の空間周波数に対し、結像コントラストが低下するが、fcより低い空間周波数成分については結像コントラストが存在するため、解像はfcで示される。次に、例えば図3Aに示されるようにノイズ成分の空間周波数特性11が空間周波数領域に広く存在するようなランダムなノイズがある場合の各空間周波数成分の結像パターンについて説明する。ノイズ成分の空間周波数特性11が、空間周波数f3におけるMTF10より高い強度を持つ場合は、図3Cに示されるように、空間周波数f3以上の成分の結像パターン12’がノイズ成分13’にかき消されて見えなくなってしまうため、このときの超解像画像の実質の解像はf3よりも低くなる。しかし、超解像画像自体の空間周波数特性にはf3以上の空間周波数成分にノイズ成分13’由来のコントラストによる偽解像が存在し、観察者はそれが標識の空間濃度分布に起因するものと誤って解釈してしまうおそれがある。特許文献1には、撮像枚数を増やすことにより相対的にノイズ成分からの影響を少なくする方法が開示されてあるが、撮像時間に制限があるなど撮像枚数が実質的に限られる場合においてはノイズ成分の強度を十分に低くすることができず、上述の課題が解決されることはない。本発明では、デジタル画像データに含まれるノイズ成分の強度が異なるそれぞれの場合において、超解像周波数成分の視認性が高く偽解像の発生の少ない超解像画像を生成する装置を提供することを課題とする。本発明の第1の態様は、標本を励起するための励起光を標本に照射する励起光照射手段と、励起光の標本上における空間強度分布を変調させる励起光変調手段と、標本に励起光が照射されて生じた観察光から標本の拡大像を像位置に形成する拡大像形成手段と、拡大像の空間強度分布をデジタル画像データに変換する撮像手段と、一枚または複数枚のデジタル画像データから拡大像形成手段のカットオフ周波数を上回る超解像周波数成分の可視化された超解像画像を生成する超解像処理手段と、を備え、超解像処理手段はデジタル画像データに含まれるノイズの強度レベルに応じて処理内容を変化させることができる空間周波数強度変調手段を有する超解像観察装置を提供する。本発明の第2の態様は、第1の様態に記載の超解像観察装置において、空間周波数強度変調手段は、カットオフ周波数が互いに異なる複数のローパスフィルタを含む超解像観察装置を提供する。本発明の第3の態様は、第2の様態に記載の超解像観察装置において、ローパスフィルタは、画像データのフーリエ変換にフィルタ処理を行う超解像観察装置を提供する。本発明の第4の態様は、第2の様態に記載の超解像観察装置において、ローパスフィルタは、画像データにコンボリューションフィルタ処理を行う超解像観察装置を提供する。本発明の第5の態様は、第1の様態に記載の超解像観察装置において、空間周波数強度変調手段は、超解像観察装置の観察パラメータに応じて処理内容を変える超解像観察装置を提供する。本発明の第6の態様は、第5の様態に記載の超解像観察装置において、観察パラメータは、励起光照射手段の照明パラメータである超解像観察装置を提供する。本発明の第7の態様は、第5の様態に記載の超解像観察装置において、観察パラメータは、励起光変調手段の変調パラメータである超解像観察装置を提供する。本発明の第8の態様は、第5の様態に記載の超解像観察装置において、観察パラメータは、拡大像形成手段の結像パラメータである超解像観察装置を提供する。本発明の第9の態様は、第5の様態に記載の超解像観察装置において、観察パラメータは、撮像手段の撮像パラメータである超解像観察装置を提供する。本発明の第10の態様は、第1の様態に記載の超解像観察装置において、励起光はレーザ光であり、ノイズはレーザスペックルノイズである超解像観察装置を提供する。本発明の第11の態様は、第1の様態に記載の超解像観察装置において、ノイズは撮像手段により発生するショットノイズである超解像観察装置を提供する。本発明の第12の態様は、第11の様態に記載の超解像観察装置において、空間周波数強度変調手段は、デジタル画像データの輝度値に応じて処理内容を変える超解像観察装置を提供する。本発明の第13の態様は、第11の様態に記載の超解像観察装置において、空間周波数強度変調手段は、撮像手段の露出時間に応じて処理内容を変える超解像観察装置を提供する。本発明の第14の態様は、第1の様態に記載の超解像観察装置において、空間周波数強度変調手段は、超解像画像のMTFに応じて処理内容を変える超解像観察装置を提供する。本発明の第15の態様は、第1の様態に記載の超解像観察装置において、超解像処理手段は励起光変調手段の状態の異なる複数のデジタル画像データを用いて超解像画像を生成する超解像観察装置を提供する。本発明の第16の態様は、第1の様態に記載の超解像観察装置において、超解像処理手段は励起光変調手段により標本上における強度分布を変化させながら撮像したデジタル画像データを用いて超解像画像を生成する超解像観察装置を提供する。本発明によれば、撮像に含まれるノイズの強度が異なるそれぞれの場合において、超解像周波数成分の視認性が高い超解像画像を生成する装置を提供することができる。本発明の空間周波数強度変調手段は、デジタル画像データに含まれるノイズの強度レベルに応じて処理内容を変化させることができる。簡単のため、空間周波数強度変調手段が複数の空間周波数フィルタを切り替えて使用する場合の作用を説明する。図4Aは、本発明にかかる超解像観察装置における超解像画像のMTF114、デジタル画像データに含まれるノイズ強度115とノイズ強度215’、および空間周波数強度変調手段に含まれる切替え可能な空間周波数フィルタ116と空間周波数フィルタ216’に対する空間周波数特性を例示した図であり、図4Bは、空間周波数フィルタ116と空間周波数フィルタ216’の実空間分布を例示した図である。標本濃度空間周波数特性8の各空間周波数成分が超解像画像上で示すコントラストの比を表す超解像画像のMTF114は、図4Aに示されるように、超解像画像のカットオフ周波数fcより低い空間周波数に対し、単調減少でコントラストが低下する。撮像手段により発生するノイズはショットノイズに代表されるホワイトノイズであることが多く、その強度の空間周波数特性はほぼ一定な値となる。ノイズ強度は照明光の強度や撮像時間などの、超解像観察装置の観察パラメータにより強度が変化するが、ここでは代表的な二つのノイズ強度115およびノイズ強度215’が発生し得るものとする。このノイズ強度115およびノイズ強度215’それぞれと超解像画像のMTF114との交点の空間周波数をカットオフ周波数にもつ二つの空間周波数フィルタ116および空間周波数フィルタ216’を、空間周波数強度変調手段は用意する。空間周波数フィルタ116および空間周波数フィルタ216’は、それぞれのカットオフ周波数以上の空間周波数成分をカットするローパスフィルタである。空間周波数フィルタ116および空間周波数フィルタ216’にシャープカットフィルタを用いた場合、それぞれのカットオフ周波数未満の空間周波数成分は変化を受けず、それ以上の空間周波数成分は完全に遮断される。この空間周波数フィルタ116および空間周波数フィルタ216’の作用について、図4A,Bおよび図5A,B,Cを用いて説明する。図5A,B,Cはそれぞれ、図4Aに示された空間周波数f1f2f3の各成分に対し、デジタル画像データにノイズが含まれない場合、強度115および強度215’のノイズが含まれる場合における、空間周波数フィルタ116および空間周波数フィルタ216’の作用について説明する図である。f1は拡大像形成手段4のカットオフ周波数fcよりも低い、広視野画像に含まれる周波数成分であり、f2f3はfcよりも高い超解像周波数成分である。空間周波数フィルタ116のカットオフ周波数はf3より高く、空間周波数フィルタ216’のそれはf2より高くf3より低い。デジタル画像データに含まれるノイズ強度が0の場合は、図5Aに示されるように、空間周波数フィルタ作用前の超解像画像に含まれる標識濃度空間周波数特性8の各空間周波数成分は、それぞれの空間周波数に対応するMTFのコントラストを持ってきれいな正弦波状に結像する。空間周波数フィルタ116は、カットオフ周波数がf3より高いので空間周波数f1f2f3の各成分は変化を受けず、各空間周波数成分のコントラストは保たれる。空間周波数フィルタ216’は、そのカットオフ周波数より高いf3の空間周波数成分を遮断し、その結像コントラストを0にする。デジタル画像データにノイズ強度1のノイズ16が含まれる場合、図5Bに示されるように、空間周波数フィルタ作用前の超解像画像に含まれる各空間周波数成分の結像は、ノイズの混入により多少いびつな形となる。空間周波数フィルタ116作用後は、各周波数成分の信号は僅かな強度変調が残るものの、ほぼノイズ無しの場合の信号を復元できている。しかし、空間周波数フィルタ216’を作用させた場合は、空間周波数f3の成分が遮断され、実質的に解像が低下する。この場合は、空間周波数フィルタ116を作用させることにより、超解像画像の実質的な解像をf3以下に低下させること無く、超解像画像に含まれるノイズを大幅に低減することができる。デジタル画像データにノイズ強度116よりも高いノイズ強度2のノイズ16’が含まれる場合は、図5Cに示されるように、空間周波数フィルタ作用前の超解像画像に含まれる各空間周波数成分の結像は、ノイズの混入により更にいびつな形となる。特に、超解像画像のMTF114がノイズ強度215’を下回るf3の空間周波数成分においては、この結像から標識濃度空間分布の正しい形を推測することが非常に困難である。空間周波数フィルタ116作用後も、空間周波数f3の成分の結像はノイズ無しの場合の信号から大きく乱れ、偽解像となって観察者に誤った解釈を与える恐れがある。空間周波数フィルタ216’を作用させた場合は、空間周波数f3の成分が遮断され、超解像画像の実質的な解像がf3よりは低下するものの、標識濃度空間周波数特性8のf2以下の空間周波数成分の結像については良好な回復を示している。従ってこの場合は、空間周波数フィルタ216’を作用させた方が、偽解像を防ぎながら超解像周波数成分を視認可能にするため、観察者にとってより好ましい。なお、ある場合において空間周波数フィルタは、図4Aに例示されるような空間周波数特性で与えられ、画像のフーリエ変換に対して掛け算で作用させる形態をとることが、空間周波数フィルタ作用後の超解像画像のカットオフ周波数を明確にすることができる点で好ましい。一方、その他の場合において空間周波数フィルタは、図4Bに例示されるような実空間における強度分布で与えられ、超解像画像そのものにコンボリューションで作用させる形態をとるほうが、計算量が少なく高速演算可能となる点で好ましいこともある。また、空間周波数強度変調手段の具体的構成については、上に説明したように複数の空間周波数フィルタを用意する他、超解像観察装置1の観察パラメータに応じて、空間周波数フィルタの形状を切り替えるような形態でも良い。観察パラメータとノイズ強度に相関が予測される場合は、観察パラメータをもとに空間周波数強度変調手段の処理内容を変更するようにしても良い。ここで、観察パラメータには、励起光照射手段2の照明パラメータ、励起光変調手段3の変調パラメータ、拡大像形成手段4の結像パラメータ、撮像手段5の撮像パラメータなどが含まれる。照明パラメータには、照明光の強度や波長、標本への照射開口数、照射角度、瞳振幅分布、更に照明光がパルス光の場合はパルス幅や波長帯域、瞬間強度やパルス波形などが含まれ、それらとノイズ強度に相関が予測される場合において、照明パラメータをもとに空間周波数強度変調手段の処理内容を変更するようにしても良い。変調パラメータには、変調パターン、変調速度などが含まれ、それらとノイズ強度に相関が予測される場合において、変調パラメータをもとに空間周波数強度変調手段の処理内容を変更するようにしても良い。結像パラメータには、対物レンズの開口数、拡大倍率、透過波長帯域などが含まれ、それらとノイズ強度に相関が予測される場合において、結像パラメータをもとに空間周波数強度変調手段の処理内容を変更するようにしても良い。撮像パラメータには、撮像手段のピクセルサイズ、受光感度特性、量子効率、ゲイン、飽和レベル、露出時間、冷却温度、読み出しノイズ、サーマルノイズ、ノイズリダクションなどが含まれ、それらとノイズ強度に相関が予測される場合において、撮像パラメータをもとに空間周波数強度変調手段の処理内容を変更するようにしても良い。励起光がレーザ光である場合は、デジタル画像データにレーザスペックルノイズが含まれることが多く、スペックルノイズの強度レベルに応じて処理内容を変化させることができる空間周波数強度変調手段を有することが好ましい。スペックルノイズの強度レベルは、主に光学系に存在するゴミや傷による散乱や、開口絞りのフチにおける回折、光学素子の表面反射による迷光などに起因するが、レーザ光の出力や波長や波長帯域、パルスレーザの場合はパルス幅によってもノイズ強度レベルが変化する。蛍光観察などの微弱光観察の場合には、デジタル画像データに含まれるノイズはフォトンノイズが支配的になる。フォトンノイズは撮像手段5内において、露光時間内の受光フォトン数がポアソン分布に従って揺らぐために発生する。受光フォトン数が少ないほど相対的なノイズ強度が高くなるため、実効的解像の高い超解像画像を生成するためには数多くのフォトン数が必要となり、その場合においてポアソン分布は正規分布で近似され、受光したフォトンの数Nの平方根√Nがデジタル画像データの輝度の揺らぎとなって現れる。従って、フォトンノイズは露出時間や画像データの輝度や撮像素子の量子効率と相関があると予測され、それらをもとに空間周波数強度変調手段の処理内容を変更するようにしても良い。空間周波数フィルタを実空間におけるコンボリューションフィルタとして作用させる場合においては、コンボリューションフィルタのサイズが大きければランダムノイズを効果的に抑制することができる一方で、コンボリューションフィルタのサイズが小さいほうが計算処理にかかる時間が短くできるので、コンボリューションフィルタのサイズをノイズ強度レベルや上記パラメータなどに応じて変更できるようにしても良い。観察パラメータにより、超解像画像のMTFが異なる場合も生じる。例えば図6に例示されるようにデジタル画像データに含まれるノイズ強度15が等しい場合においても、異なる超解像画像のMTF114とMTF214’とでは、ノイズ強度とMTFのコントラストが等しくなる空間周波数が異なるため、超解像画像がMTF114の空間周波数特性を持つ場合には空間周波数フィルタ116を選択し、超解像画像がMTF214’の空間周波数特性を持つ場合には空間周波数フィルタ216’を選択するように、空間周波数強度変調手段の処理内容を変更するようにしても良い。以上説明したように、デジタル画像データに含まれるノイズの強度レベルに応じて空間周波数強度変調手段の処理内容を変化させることにより、デジタル画像データに含まれるノイズの強度が異なるそれぞれの場合において、ノイズが少なくかつ超解像周波数成分の視認性が高い超解像画像を生成する技術を提供することができる。以下、各実施例について、具体的に説明する。本発明をSIMに適用させた1実施例について、図7A,B,Cを参照しながら説明する。本実施例の超解像観察装置17の構成は、図7Aに示されるように、標本Sに含有される標識分子を励起する励起光であるレーザ光18を発するレーザ光源19と、レーザ光を標本観察位置に集光させる照明レンズ20と対物レンズ21の組合せと、レーザ光18を照明レンズ20と対物レンズ21との間で折り曲げるためのダイクロイックミラー22とからなる励起光照明手段2と、励起光照明手段2の内部の標本Sと共役位置に配置された回折格子23と、回折格子23の位置、方位を変えるための駆動装置24と、回折格子23と標本Sとの間の光路内に配置され照明光路を一部遮蔽するストッパ25とからなる励起光変調手段3と、対物レンズ21と協働し、標本S内の標識分子により発生した蛍光を像位置Iに拡大投影するための結像レンズ26と、蛍光が対物レンズ21から結像レンズ26に直進するように蛍光の透過率を高めたダイクロイックミラー22と、励起光が像位置Iに届かないように励起光波長をブロックするための阻止フィルタ27とからなる拡大像形成手段4と、像位置Iにおける蛍光の強度分布を数値化してデジタル画像データを生成するCCDカメラ28からなる撮像手段5と、駆動装置24を用いて回折格子23の位置および方位を変えながら収集した像位置Iにおける蛍光の強度分布のデジタル画像データを用いて超解像画像を生成する計算機29とからなる超解像処理手段6と、から構成される。レーザ光源19から発したレーザ光18が回折格子23を通過すると、0次回折光30と±1次回折光31が発生する。0次回折光30は光路内を直進し、途中のストッパ25により遮蔽され、±1次回折光31が対物レンズ21により標本S上に所定の角度を持って交わり干渉し、励起光強度分布をつくる。標本S上では、局所的に励起光強度分布と標本内の標識分子濃度分布の掛け算に比例する強度分布をもつ蛍光が発生する。標本S上の蛍光の強度分布の空間周波数特性7は、図7Bに示されるように、標本上に一様な強度分布の励起光が照射された場合に発生する標識濃度空間周波数特性8と、標本S上における励起光の不均一な強度分布から発生する中心が原点からシフトしたシフト成分9,9’が、標本S上の励起光強度分布で定まるある線形結合定数を持って結合している。計算機29は、まずCCDカメラ28で撮像されたデジタル画像データから、上述の図2を用いて説明された手順により超解像画像を生成する。このとき超解像画像には、図7Cに例示されるように、レーザ光スペックル由来のノイズ32が混在している。空間周波数フィルタ作用前においては、このレーザ光スペックル由来のノイズ32の強度が空間周波数フィルタ作用前の超解像画像のMTF33を上回る空間周波数fc1以上の領域において偽解像を示し、観察者は標本内の標識空間分布を正しく認識することが困難となる。そこで、カットオフ周波数がfc1のローパスフィルタである空間周波数フィルタ16を超解像画像に作用させる。このローパスフィルタ16作用後の超解像画像は、カットオフ周波数がfc1となり解像限界が幾分低下するものの、レーザ光由来のスペックルノイズ32による偽解像が目立たなくなり、同時に空間周波数がfc1以下の超解像周波数成分は正しく視認できるようになる。次に、ノイズフィルタの設定を行うGUIグラフィカルユーザインターフェイスの例について、図8A,B,Cを参照しながら説明する。ローパスフィルタ16に設定すべきカットオフ周波数fc1は、ノイズ32の強度レベルにより変化するため、図8A,B,Cに示されるように、計算機29のモニタ画面上にはノイズフィルタの設定画面34,34’,34’’が表示される。図8Aは、ノイズフィルタの作用をさせない選択と、カットオフ周波数fc1が異なるノイズフィルタ強または弱を作用させる選択ができるラジオボタン35が表示されたGUIの例である。観察者は超解像画像を見ながらこれら空間周波数フィルタの中から適当な選択をおこなうことができる。図8Bは、スライダタイプのGUIにより、ノイズフィルタのカットオフ周波数fc1を連続的に可変できる例である。観察者は、超解像画像を見ながらノイズフィルタを細かく設定することが可能である。更に、オート設定ボタン36を選択ことにより、さまざまな観察パラメータをもとにノイズフィルタの強度を自動的に設定することもできるようになっている。図8Cは、ノイズフィルタのタイプを選択するラジオボタン35’と、カットオフ周波数fc1を連続的に可変できるスライダ37’と、オート設定ボタン36’があるGUIの例である。ノイズフィルタのタイプは、シャープカット型、トライアングル型、トラペゾイド型、ガウシアン型から選択できるので、観察者はフィルタ作用後の超解像画像を見ながら最適なノイズフィルタのタイプを選択することができる。更に、強度設定のスライダにより、それぞれのタイプにおいてカットオフ周波数fc1を細かく設定することや、オート設定ボタン36’によりfc1の自動設定を行うことも可能である。従って、本実施形態のSIMによれば、撮像に含まれるノイズの強度が異なるそれぞれの場合において、ノイズを効果的に除去しつつも超解像周波数成分の視認性が高い超解像画像を生成する技術を提供することができる。図9Aに構成が示される本発明の1実施例である超解像観察装置38は、蛍光標本である標本Sを観察するための蛍光顕微鏡である。蛍光顕微鏡は、標本Sを励起するための励起光を生成する水銀ランプ39と、励起光を標本Sに投影すると共に、標本Sに励起光が照射されて生じた観察光である蛍光から標本Sの中間像を中間像位置40に形成する中間結像光学系41と、中間像位置40で励起光および中間像の空間強度分布を変調するスキャンマスク42と、図9Bに示されるようにスキャンマスク42が有する変調パターン43を中間像に対して相対的に移動させるモータ44と、変調パターン43により空間強度分布が変調された中間像を撮像面45上にリレーする撮像レンズ46と、撮像面45上にリレーされた中間像の空間強度分布をデジタル画像データに変換するCCD47と、デジタル画像データに対して超解像処理を行う計算機29’と、を含んでいる。結像光学系41は、対物レンズ21’と結像レンズ26’とを含んでいる。照明光路50と観察光路51が交差する位置には、ダイクロイックミラー22’が配置されている。水銀ランプ39とダイクロイックミラー22’の間には、照明レンズ20’が配置されている。なお、中間結像光学系41と撮像レンズ46は、それぞれ投影倍率、リレー倍率が可変であってもよい。スキャンマスク42が有する変調パターン43の例は、図9Cに例示されるように、遮蔽部49を挟んで開口幅がwで周期がpの開口部分48を有する周期的な開口パターンである。スキャンマスク42がモータ44の駆動により回転することで、スキャンマスク42が有する変調パターン43は、中間像位置40に対して相対的に移動する。撮像レンズ46のカットオフ周波数およびCCD47のナイキスト周波数は、中間結像光学系41のカットオフ周波数fcを上回っている。なお、本明細書における中間結像光学系41のカットオフ周波数、撮像レンズ46のカットオフ周波数、CCD47のナイキスト周波数の比較は、標本Sの中間像位置40への投影倍率と中間像位置40の撮像面46への投影倍率を考慮して規格化された周波数により行われる点に留意する。計算機29’は、CCD47で取得されるデジタル画像データに対して、中間結像光学系40のカットオフ周波数fcを上回る高周波成分を強調する処理を行うように構成されている。このように構成された蛍光顕微鏡によれば、CCD47で取得されるデジタル画像データに超解像周波数成分を記録することができる。これは、スキャンマスク42が、回転により変調パターン49の位置を時々刻々と変化させながら、標本S上における励起光の空間強度分布を変調することに加えて、中間像位置40における標本Sの蛍光像の空間強度分布を復調することによって実現される。より具体的には、変調バターン49を透過した励起光が標本S上に投影されることにより、図10Aに示されるように、標本S上における蛍光強度空間周波数特性52には、標識濃度空間周波数特性8’およびそれが変調パターン49の周期pの逆数に相当する空間周波数±fsだけシフトしたシフト成分9’が含まれる。スキャンマスク42透過直前の中間像位置40における蛍光強度空間周波数特性52’は、中間結像光学系41により、標本S上における蛍光強度空間周波数特性52の絶対値がfc以下の空間周波数成分のみが伝達される。スキャンマスク42透過直後の蛍光強度空間周波数特性には、図10Bに示されるように、中間像位置40における蛍光強度空間周波数特性52’と、その空間周波数が±fsシフトしたシフト成分が発生するが、変調バターン49の周期pの移動にわたる積分により、図10Cに示されるように、トータルの空間周波数シフトが0となる成分のみ残り、超解像画像が形成される。モータ44によるスキャンマスク42の回転により変調パターン49も回転し、CCD47には等方的な解像をもつデジタル画像データが記録される。一般的にはデジタル画像データに含まれるシフト成分の線形結合係数は小さく、そのままではfcより高い超解像周波数成分が十分に可視化されない。そこで、画像処理手段において空間周波数特性の補正が行われる。図11は、本実施例における空間周波数特性の補正による超解像周波数成分の可視化の原理を説明するための、広視野画像53、空間周波数特性の補正前の超解像画像54、空間周波数フィルタ55、および空間周波数フィルタ55による空間周波数特性の補正後の超解像画像56の空間周波数特性を示した図である。空間周波数フィルタ55の縦軸は右側に示されており、他の要素の縦軸左側とスケールを変えて書いてある。空間周波数特性の補正前の超解像画像54の空間周波数特性は、広視野画像53のカットオフ周波数fcよりも高い空間周波数の超解像周波数成分が存在するが、そのコントラストが低いため十分に可視化されない。この処理前に画像に対し、超解像周波数成分のコントラストを強調する空間周波数フィルタ55を作用させた補正後の超解像画像においては、超解像周波数成分のコントラストが上がり可視化される。この空間周波数フィルタ55は、fcより高い空間周波数領域において特に高い増幅率を持つ。計算機29’によるデータ処理は、超解像画像をユーザにとって更に好ましい特性に仕上げるための、例えば輝度値調整や擬似カラー表示などを行うための画像処理を含むこともある。図12A,Bは、本実施例における二つの空間周波数フィルタ155および空間周波数フィルタ255’、空間周波数フィルタ作用前の超解像画像54、空間周波数フィルタ155および空間周波数フィルタ255’それぞれによる空間周波数特性補正後の超解像画像56,56’の空間周波数特性を例示した図である。空間周波数フィルタ155は、デジタル画像データに含まれるノイズが無視できるほど十分少ない場合において、空間周波数フィルタ155作用後の超解像画像の視認可能な解像力が最も高くなるように設計された空間周波数フィルタである。そのために空間周波数フィルタ155によるコントラスト増幅率は、低周波数側から高周波数側に向かっての超解像画像の理論的な解像限界に対応するまで単調増加し、fc1付近で最も高い増幅率となっている。一方、空間周波数フィルタ255’は、デジタル画像データに含まれるノイズ57がある程度強い場合において、空間周波数フィルタ255’作用後の超解像画像の視認可能な解像力が、空間周波数フィルタ155を作用させた場合よりも高くなるように設計された空間周波数フィルタである。そのために空間周波数フィルタ255’によるコントラスト増幅率は、空間周波数が低い領域では空間周波数フィルタ155とほぼ同じであるが、fc1より低い空間周波数fc2に極大値を持ち、そのピークの位置よりも高い空間周波数においては増幅率が減少し、空間周波数フィルタ155と比較して低い値となっている。デジタル画像データに含まれるノイズが無視できる場合においては、図12Aに示されるように、空間周波数フィルタ2作用後の超解像画像の実質的なカットオフ周波数fc2は、空間周波数フィルタ155を作用させた場合のfc1に比較して、低い値となっている。デジタル画像データに含まれるノイズ57がある程度強い場合における、空間周波数フィルタ155および空間周波数フィルタ255’作用後の超解像画像に含まれるノイズの特性について、図12Bを用いて説明する。デジタル画像データに含まれるノイズ57は、空間周波数特性がほぼフラットな特性を持つが、空間周波数フィルタが作用された超解像画像においては、fc以上の空間周波数領域のノイズ成分が特に増幅される。空間周波数フィルタ155作用後の超解像画像は、それに含まれるノイズ成分58により、実質的なカットオフ周波数fc3は、ノイズの無い場合のカットオフ周波数fc1に比較して低下する。空間周波数フィルタ255’作用後の実質的なカットオフ周波数fc4も同様にノイズの無い場合のカットオフ周波数fc2より低下するが、後者の方がノイズの強度が低いため、fc4はfc3よりも高くなる。この場合においては、空間周波数フィルタ255’を用いたほうが、好ましい結果が得られる。従って、本実施例においては、デジタル画像データに含まれるノイズ57のレベルに応じて、使用する空間周波数フィルタを切り替えて使用することが望ましい。本実施例においても、上述の二つの空間周波数フィルタを選択使用する代わりに、カットオフ周波数やコントラスト増幅率の極大値を連続的に変えられるようにしたり、空間周波数フィルタの種類を複数選択可能にしたりすることが可能である。その効果は実施例1と同様である。以上のように、本実施形態の超解像観察装置によれば、撮像に含まれるノイズの強度が異なるそれぞれの場合において、超解像周波数成分の視認性が高い超解像画像を生成する技術を提供することができる。"