JP2003248174A - レーザ走査型共焦点顕微鏡装置、画像記録方法、及び記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】少なくとも波長の異なる複数の光を励起光とし
て用いる測定にレーザ走査型顕共焦点微鏡装置を適用可
能にする。 【解決手段】レーザ走査型共焦点顕微鏡装置の画像記録
方法として、少なくとも波長の異なる複数のレーザ光の
各々をスポット光として試料上に走査し、このスポット
光に基づく試料からの光を検出し、得られた画像情報を
切り分けて記録する、ようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば細胞のイオ
ン濃度の平面的定量測定等に好適なレーザ走査型顕共焦
点微鏡装置、その画像記録方法、及びそのプログラムを
記録した記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、走査型顕微鏡装置として、光源か
らのレーザ光を対物レンズにより微小なスポット光に絞
り、このスポット光により観察試料上を走査し、その観
察試料からの光、例えば透過光、反射光、又は蛍光等
を、フォトマルチプライヤ等の光電変換器により電気信
号に変換し、画像モニター上に観察画像を表示するレー
ザ走査型顕共焦点微鏡装置が知られている。

【０００３】一方、最近では、神経科学や細胞生物学分
野における研究手法として、イオン感受性指示薬を用い
て細胞内遊離イオン濃度を定量する方法が急速に広がっ
ている。例えば、細胞内のカルシウムイオン濃度の測定
では、サンプルである細胞にカルシウムイオン感受性指
示薬である蛍光試薬 fura-2 を用いた蛍光計測が行われ
ている。このときの蛍光計測では、細胞の特定領域を異
なる２つの波長（３４０ｎｍ、３８０ｎｍ）で励起し、
刺激物質（ Bradykinin ）を投与後、それぞれの蛍光強
度の比を求めることにより定量し、その強度変化の分光
蛍光光度計による測定や顕微鏡による観察等といったこ
とが行われている。

【０００４】また、特許文献１には、前述の蛍光試薬 f
ura-2 を用いたカルシウムイオン濃度の測定を行う蛍光
顕微鏡装置が提案されている。この蛍光顕微鏡装置は、
透過波長の異なる複数の干渉フィルタを任意に切り換え
ることにより、光源からの光のうち、その切り換えられ
たフィルタにより透過された波長の光のみをサンプルに
照射させ、そのサンプルからの光を撮像して画像処理す
る等して試料像を取得するようにし、蛍光試薬 fura-2
を用いた２波長励起１波長蛍光測定等のような、波長の
異なる複数の光を励起光として用いる測定を行えるよう
にしたものである。

【０００５】

【特許文献１】特開平２−２８５４２号公報

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記提
案には、レーザ走査型顕共焦点微鏡装置を用いてその測
定を行う場合の構成については何も開示されておらず、
単に光学的に二次元像を取得する通常の光学顕微鏡装置
を用いた場合の構成が開示されているだけである。

【０００７】また、従来において、レーザ走査型顕共焦
点微鏡装置を用いて、前述の蛍光試薬 fura-2 を用いた
カルシウムイオン濃度の測定や、水素イオン濃度の測定
や、巨大分子濃度の測定等に適用される、２波長励起１
波長蛍光測定等のような、波長の異なる複数の光を励起
光として用いる測定を行う場合の構成については何も提
案されていなかった。

【０００８】本発明の課題は、上記実情に鑑み、２波長
励起１波長蛍光測定等のような、少なくとも波長の異な
る複数の光を励起光として用いる測定に適用可能なレー
ザ走査型顕共焦点微鏡装置、その画像記録方法、及びそ
のプログラムを記録した記録媒体を提供することであ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の第一の態様は、
少なくとも波長の異なる複数のレーザ光の各々をスポッ
ト光として試料上に走査し、前記スポット光に基づく前
記試料からの光を検出し、得られた画像情報を切り分け
て記録する、レーザ走査型共焦点顕微鏡装置の画像記録
方法である。

【００１０】上記の方法によれば、励起波長毎に画像情
報を切り分けて記録することができるので、走査された
レーザ光毎に、当該レーザ光によって得られた画像情報
を切り分けて記録することができ、複数のレーザ光を励
起光として用いる測定にレーザ走査型共焦点顕微鏡装置
を適用させることができる。

【００１１】本発明の第二の態様は、上記第一の態様に
おいて、前記走査では、１ピクセル毎に前記複数のレー
ザ光の各々をスポット光として試料上に走査し、前記記
録では、前記画像情報を１ピクセル毎に切り分けて記録
する。この方法によれば、１ピクセル走査されたレーザ
光毎に、当該レーザ光によって得られた画像情報を切り
分けて記録することができる。

【００１２】本発明の第三の態様は、上記第一の態様に
おいて、前記走査では、１ライン毎に前記複数のレーザ
光の各々をスポット光として試料上に走査し、前記記録
では、前記画像情報を１ライン毎に切り分けて記録す
る。この方法によれば、１ライン走査されたレーザ光毎
に、当該レーザ光によって得られた画像情報を切り分け
て記録することができる。

【００１３】本発明の第四の態様は、上記第一の態様に
おいて、前記走査では、１フレーム毎に前記複数のレー
ザ光の各々をスポット光として試料上に走査し、前記記
録では、前記画像情報を１フレーム毎に切り分けて記録
する。この方法によれば、１フレーム走査されたレーザ
光毎に、当該レーザ光によって得られた画像情報を切り
分けて記録することができる。

【００１４】本発明の第五の態様は、上記第二の態様に
おいて、更に、前記１ピクセル毎に切り分けた画像情報
を用いて演算を行い、該演算の結果を表示する。この方
法によれば、好ましくは、１ピクセル毎に、各レーザ光
により得られた画像情報の比（輝度値の比、強度比等）
の演算やユーザの所望とする演算等といった演算を行わ
せて、その演算結果を表示させることができる。

【００１５】本発明の第六の態様は、上記第三の態様に
おいて、更に、前記１ライン毎に切り分けた画像情報を
用いて演算を行い、該演算の結果を表示する。この方法
によれば、好ましくは、１ライン毎に、各レーザ光によ
り得られた画像情報の比（輝度値の比、強度比等）の演
算やユーザの所望とする演算等といった演算を行わせ
て、その演算結果を表示させることができる。

【００１６】本発明の第七の態様は、レーザ走査型共焦
点顕微鏡装置の画像記録制御をコンピュータに実行させ
るためのプログラムを記録した記録媒体であって、少な
くとも波長の異なる複数のレーザ光の各々をスポット光
として試料上に走査し、前記スポット光に基づく前記試
料からの光を検出し、得られた画像情報を切り分けて記
録する、ことを前記コンピュータに実行させるためのプ
ログラムを記録した記録媒体である。

【００１７】上記によれば、本記録媒体に記録されてい
るプログラムをコンピュータに実行させることにより、
上記第一の態様と同様の作用・効果を得る。本発明の第
八の態様は、上記第七の態様において、前記走査では、
１ピクセル毎に前記複数のレーザ光の各々をスポット光
として試料上に走査し、前記記録では、前記画像情報を
１ピクセル毎に切り分けて記録する。

【００１８】これによれば、上記第二の態様と同様の作
用・効果を得る。本発明の第九の態様は、上記第七の態
様において、前記走査では、１ライン毎に前記複数のレ
ーザ光の各々をスポット光として試料上に走査し、前記
記録では、前記画像情報を１ライン毎に切り分けて記録
する。

【００１９】これによれば、上記第三の態様と同様の作
用・効果を得る。本発明の第十の態様は、上記第七の態
様において、前記走査では、１フレーム毎に前記複数の
レーザ光の各々をスポット光として試料上に走査し、前
記記録では、前記画像情報を１フレーム毎に切り分けて
記録する。

【００２０】これによれば、上記第四の態様と同様の作
用・効果を得る。本発明の第十一の態様は、試料に照射
させるレーザ光を少なくとも波長の異なるレーザ光に切
り換える切換手段と、前記試料上に、前記切換部により
切り換えられたレーザ光であるスポット光を走査する走
査手段と、前記スポット光に基づく前記試料からの光を
アナログ電気信号に変換する光電変換手段と、前記アナ
ログ電気信号をデジタル電気信号に変換する複数のＡ／
Ｄ変換手段と、前記切換部によるレーザ光の切り換え状
態に応じて、前記アナログ電気信号の入力先を前記複数
のＡ／Ｄ変換部のうちの何れか１つに切り換える信号分
岐切換手段と、前記デジタル電気信号に応じた画像を表
示する表示手段と、を備えたレーザ走査型共焦点顕微鏡
装置である。

【００２１】上記の構成によれば、レーザ光の切り換え
状態に応じてアナログ電気信号の入力先となるＡ／Ｄ変
換手段が切り換えられるので、切り換えられたＡ／Ｄ変
換手段の出力（画像情報）を取得していくことで、照射
したレーザ光毎に、当該レーザ光によって得られた画像
情報を取得することができ、複数のレーザ光を励起光と
して用いる測定にレーザ走査型共焦点顕微鏡装置を適用
させることができる。

【００２２】本発明の第十二の態様は、１ピクセル走査
毎に、試料に照射させるレーザ光を少なくとも波長の異
なるレーザ光に切り換える切換手段と、前記試料上に、
前記切換部により切り換えられたレーザ光であるスポッ
ト光を走査する走査手段と、前記スポット光に基づく前
記試料からの光をアナログ電気信号に変換する光電変換
手段と、前記アナログ電気信号をデジタル電気信号に変
換するＡ／Ｄ変換手段と、前記切換部によるレーザ光の
切り換え状態に応じて、１ピクセル走査に対応する前記
デジタル電気信号に、何れのレーザ光が照射されたこと
により得られたものであるか及び何れのピクセルを走査
したのもであるかを示す識別情報を、付帯させて記録す
る記録手段と、該記録部に記録された前記デジタル電気
信号に応じた画像を表示する表示手段と、を備えたレー
ザ走査型共焦点顕微鏡装置である。

【００２３】上記の構成によれば、１ピクセル走査に対
応する画像情報に識別情報が付帯されるので、後に、そ
の識別情報から何れのレーザ光により得られたものであ
るかを特定することができる。よって、複数のレーザ光
を励起光として用いる測定にレーザ走査型共焦点顕微鏡
装置を適用させることができる。また、その識別情報か
ら何れのピクセルを走査したものであるかを特定するこ
ともできるので、その識別情報に基づいて画像構築を行
うことが可能になる。

【００２４】本発明の第十三の態様は、１ライン走査毎
に、試料に照射させるレーザ光を少なくとも波長の異な
るレーザ光に切り換える切換手段と、前記試料上に、前
記切換部により切り換えられたレーザ光であるスポット
光を走査する走査手段と、前記スポット光に基づく前記
試料からの光をアナログ電気信号に変換する光電変換手
段と、前記アナログ電気信号をデジタル電気信号に変換
するＡ／Ｄ変換手段と、前記切換部によるレーザ光の切
り換え状態に応じて、１ライン走査に対応する前記デジ
タル電気信号に、何れのレーザ光が照射されたことによ
り得られたものであるか及び何れのラインを走査したの
もであるかを示す識別情報を、付帯させて記録する記録
手段と、該記録部に記録された前記デジタル電気信号に
応じた画像を表示する表示手段と、を備えたレーザ走査
型顕共焦点微鏡装置である。

【００２５】上記の構成によれば、１ライン走査に対応
する画像情報に識別情報が付帯されるので、後に、その
識別情報から何れのレーザ光により得られたものである
かを特定することができる。よって、複数のレーザ光を
励起光として用いる測定にレーザ走査型共焦点顕微鏡装
置を適用させることができる。また、その識別情報から
何れのラインを走査したものであるかを特定することも
できるので、その識別情報に基づいて画像構築を行うこ
とが可能になる。

【００２６】本発明の第十四の態様は、１フレーム走査
毎に、試料に照射させるレーザ光を少なくとも波長の異
なるレーザ光に切り換える切換手段と、前記試料上に、
前記切換部により切り換えられたレーザ光であるスポッ
ト光を走査する走査手段と、前記スポット光に基づく前
記試料からの光をアナログ電気信号に変換する光電変換
手段と、前記アナログ電気信号をデジタル電気信号に変
換するＡ／Ｄ変換手段と、前記切換部によるレーザ光の
切り換え状態に応じて、１フレーム走査に対応する前記
デジタル電気信号に、何れのレーザ光が照射されたこと
により得られたものであるかを示す識別情報を、付帯さ
せて記録する記録手段と、該記録部に記録された前記デ
ジタル電気信号に応じた画像を表示する表示手段と、を
備えたレーザ走査型共焦点顕微鏡装置である。

【００２７】上記の構成によれば、１フレーム走査に対
応する画像情報に識別情報が付帯されるので、後に、そ
の識別情報から何れのレーザ光により得られたものであ
るかを特定することができる。よって、複数のレーザ光
を励起光として用いる測定にレーザ走査型共焦点顕微鏡
装置を適用させることができる。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しながら説明する。図１は、本発明の第一の実施
の形態に係るレーザ走査型顕共焦点微鏡装置の構成例を
示す図である。

【００２９】同図において、本実施の形態に係るレーザ
走査型顕共焦点微鏡装置は、レーザ走査型顕共焦点微鏡
本体１、コンピュータ２、操作パネル３、レーザ光源装
置４、及び画像モニター５等を含んで構成され、レーザ
走査型顕共焦点微鏡本体１、操作パネル３、及びレーザ
光源装置４は、それぞれコンピュータ２に接続されてい
る。

【００３０】レーザ走査型顕共焦点微鏡本体１は、励起
用ダイクロックミラー１０１、走査ユニット１０２、レ
ボルバ１０３、対物レンズ１０４、ステージ１０５、ダ
イクロックミラー１０７、レンズ１０８、コンフォーカ
ルアパーチャ１０９、及び光電変換器１１０等を含んで
構成されている。この共焦点顕微鏡本体１において、レ
ーザ光源装置４から入射されたレーザ光は、励起用ダイ
クロイックミラー１０１により反射され、走査ユニット
１０２に入射される。走査ユニット１０２は、Ｘ軸方向
走査用のガルバノメータミラーとＹ軸方向走査用のガル
バノメータミラー等を有し、励起用ダイクロックミラー
１０１により反射されたレーザ光を、コンピュータ２か
ら出力される走査制御信号に従ってＸＹ走査するととも
に、Ｘ軸方向走査による１ラインの走査毎に走査制御終
了信号をコンピュータ２へ出力する。或いは、必要に応
じて、１ピクセルの走査毎に走査制御終了信号を出力す
るようにすることも可能である。この走査ユニット１０
２によりＸＹ走査されたレーザ光は、レボルバ１０３に
取り付けられた対物レンズ１０４を介して、ステージ１
０５上に載置された観察試料１０６上にスポット光とし
て照射される。このスポット光による観察試料１０６か
らの光（反射光、透過光、又は蛍光等）は、入射光路に
戻され、ダイクロイックミラー１０７により反射され
て、レンズ１０８により集光される。このレンズ１０８
による集光位置には、コンフォーカルアパーチャ１０９
が配置され、共焦点光学系を形成している。このコンフ
ォーカルアパーチャ１０９を通過した光は、フォトマル
チプライヤ等の光電変換器１１０に入力され、アナログ
電気信号に変換されて、コンピュータ２に入力される。

【００３１】操作パネル３は、キーボードの他、トラッ
クボール、ジョイスティツク、若しくはマウス等のポイ
ンティングデバイス等を備え、観察者からの各種指示を
受け付け、それをコンピュータ２へ通知する。例えば、
観察者からレーザ光の走査開始指示、画像入力指示、光
電変換器１１０の感度調整指示等を受け付け、それをコ
ンピュータへ通知する。

【００３２】レーザ光源装置４は、少なくとも波長の異
なるレーザ光を発する複数のレーザ光源と、ＡＯＴＦ
（音響光学素子）或いはＡＯＭ／ＥＯＭ等の光学素子及
びシャッター等を含むレーザ光源切り換え装置４０１等
を備え、コンピュータ２の制御の基に、レーザ走査型顕
共焦点微鏡本体１へ入射させるレーザ光を切り換える。
例えば、そのレーザ光は、操作パネル３を介した観察者
による指示に基づいて切り換えられる。

【００３３】画像モニター５は、コンピュータ２から出
力されたデジタルデータに応じた画像や走査メニュー等
を表示する。コンピュータ２は、計算・処理部２ａ、Ａ
／Ｄ入力ＣＨ２ｂ、メモリ２ｃ、及び制御プログラム２
ｄが記録されている記録媒体（不図示）等を備えてい
る。Ａ／Ｄ入力ＣＨ２ｂは、光電変換器１１０から出力
された、観察試料１０６に応じたアナログ電気信号をデ
ジタル電気信号に変換する。メモリ２ｃは、位置情報の
メモリ領域と画像メモリ領域とを有し、位置情報のメモ
リ領域には、走査最終ライン位置（或いは走査最終ピク
セル位置）等が記憶され、画像メモリ領域には、Ａ／Ｄ
入力ＣＨ２ｂによりＡ／Ｄ変換されたデジタル電気信
号、すなわち観察試料１０６に応じた画像情報が記憶さ
れる。例えば、画像メモリ領域には、１０２４画素×７
６８画素×１２ビット（４０９６階調）の画素に対応す
る画像情報が記憶される。計算・処理部２ａは、いわゆ
るＣＰＵ（中央演算処理部）であり、不図示の記録媒体
に記録されている制御プログラム２ｄに従って、このレ
ーザ走査型顕共焦点微鏡装置全体の動作を制御する。例
えば、操作パネル３を介して通知された観察者からの走
査開始指示に応じて、走査制御信号を走査ユニット１０
２へ出力し、光電変換器１１０から出力された観察試料
１０６に応じたアナログ電気信号を、Ａ／Ｄ入力ＣＨ２
ｂによりデジタル電気信号（画像情報）に変換させてメ
モリ２ｃに転送し、そのメモリ２ｃに転送された画像情
報を画像モニター５へ出力し、その画像情報に応じた画
像（観察試料像）を画像モニター５に表示させる等の処
理を行う。また、その他、操作パネル３を介して通知さ
れた観察者からの指示に応じて、走査メニュー等を画像
モニター５に表示させる処理や、Ａ／Ｄ入力ＣＨ２ｂの
ゲイン，オフセット等の設定処理や、光電変換器１１０
の印加電圧，ゲイン，オフセット等の設定処理や、走査
ユニット１０２の設定処理や、出射させるレーザ光の設
定等のレーザ光源装置４の設定処理等も行う。

【００３４】続いて、前述の光電変換器１１０から出力
されたアナログ電気信号が、Ａ／Ｄ入力ＣＨ２ｂにより
デジタル電気信号に変換されてメモリ２ｃに転送される
までの構成について、更に詳しく説明する。但し、本実
施の形態において、コンピュータ２は、Ａ／Ｄ入力ＣＨ
２ｂを複数搭載可能に構成されており、本例では、２波
長励起１波長蛍光測定等に対応して、２つのＡ／Ｄ入力
ＣＨ２ｂ（２ｂ−１，２ｂ−２）が備えられているもの
とする。

【００３５】図２は、その構成例を示した図である。同
図に示したように、前述の光電変換器１１０とＡ／Ｄ入
力ＣＨ２ｂの間には、計算・処理部２ａの制御の基に、
レーザ光源装置４によるレーザ光の切り換え状態に応じ
て、光電変換器１１０の出力先をＡ／Ｄ入力ＣＨ２ｂ−
１又は２ｂ−２の何れかへ切り換える信号分岐切り換え
装置２ｅが設けられている。このような構成により、光
電変換器１１０から出力されたアナログ電気信号は、信
号分岐切り換え装置２ｅによる切り換えに応じて、Ａ／
Ｄ入力ＣＨ２ｂ−１又は２ｂ−２の何れかに入力されて
デジタル電気信号に変換され、メモリ２ｃの画像メモリ
領域へ転送される。これにより、観察試料１０６からの
光に応じた画像情報を、例えば１フレーム毎（又は１ラ
イン毎或いは１ピクセル毎等）に切り分けてメモリ２ｃ
に格納することが可能になる。

【００３６】尚、本例では、この信号分岐切り換え装置
２ｅは、コンピュータ２の内部に備えられているもので
あるが、これがその外部に備えられるようにしても良
い。続いて、上述した構成のレーザ走査型顕共焦点微鏡
装置によって行われる制御処理について説明する。ここ
では、その制御処理の一例として、蛍光試薬 fura-2 を
用いた２波長励起１波長蛍光測定処理について説明す
る。尚、この測定処理は、計算・処理部２ａが、前述の
不図示の記録媒体に記録されている制御プログラム２ｄ
を読み込んで実行することによって実現される。

【００３７】この測定処理では、まず、操作パネル３を
介して観察者から、レーザ光源装置４から出射させる波
長の異なる２種類のレーザ光の設定指示や、Ａ／Ｄ入力
ＣＨ２ｂ−１及び２ｂ−２のゲインやオフセットの設定
指示、等といった本測定に係る各種設定指示が受け付け
られ、各指示に応じた設定が為される。本例では、この
ときに、波長の異なる２種類のレーザ光として、波長Ａ
のレーザ光と波長Ｂのレーザ光が設定指示されたものと
する。

【００３８】続いて、操作パネル３を介して走査開始指
示が受け付けられると、走査ユニット１０２が制御され
て実際に観察試料１０６上の走査が開始される。まず、
レーザ光源装置４の切り換え制御により波長Ａのレーザ
光が照射されて１フレームの走査が行われ、波長Ａのレ
ーザ光による観察試料１０６からの光に応じた１フレー
ムの画像情報が取得される。但し、このときには、レー
ザ光源装置４によるレーザ光の切り換え状態が波長Ａの
レーザ光が照射されるように切り換えられていることに
対応して、その波長Ａのレーザ光が照射されたときの観
察試料１０６からの光に対応するアナログ電気信号がＡ
／Ｄ入力ＣＨ２ｂ−１に入力されるように信号分岐切り
換え装置２ｅが切り換えられ、そのＡ／Ｄ入力ＣＨ２ｂ
−１によりＡ／Ｄ変換されたデジタル電気信号（画像情
報）は、メモリ２ｃの画像メモリ領域に格納される。こ
れにより、メモリ２ｃの画像メモリ領域には、Ａ／Ｄ入
力ＣＨ２ｂ−１から出力されたデジタル電気信号（画像
情報）に基づく１フレームの画像情報（Ｆｒａｍｅ画像
２０２−ａ）が格納される。

【００３９】続いて、同様にして、レーザ光源装置４の
切り換え制御により波長Ｂのレーザ光が照射されて１フ
レームの走査が行われ、波長Ｂのレーザ光による観察試
料１０６からの光に応じた１フレームの画像情報が取得
される。但し、このときには、レーザ光源装置４による
レーザ光の切り換え状態が波長Ｂのレーザ光が照射され
るように切り換えられていることに対応して、その波長
Ｂのレーザ光が照射されたときの観察試料１０６からの
光に対応するアナログ電気信号がＡ／Ｄ入力ＣＨ２ｂ−
２に入力されるように信号分岐切り換え装置２ｅが切り
換えられ、そのＡ／Ｄ入力ＣＨ２ｂ−２によりＡ／Ｄ変
換されたデジタル電気信号（画像情報）は、メモリ２ｃ
の画像メモリ領域に格納される。これにより、メモリ２
ｃの画像メモリ領域には、Ａ／Ｄ入力ＣＨ２ｂ−２から
出力されたデジタル電気信号（画像情報）に基づく１フ
レームの画像情報（Ｆｒａｍｅ画像２０２−ｂ）が格納
される。

【００４０】続いて、メモリ２ｃの画像メモリ領域に格
納されたＦｒａｍｅ画像２０２−ａとＦｒａｍｅ画像２
０２−ｂとが画像モニター５へ出力されて、それぞれの
画像情報に対応する画像、すなわち波長Ａのレーザ光を
照射することにより得られた観察試料像と波長Ｂのレー
ザ光を照射することにより得られた観察試料像とが画像
モニター５に表示されると共に、それらの画像情報を用
いて所定の演算が行われ、その演算結果に基づく画像が
画像モニター５に表示される。

【００４１】例えば、このときに、それらの画像情報を
用いて画像情報の比（輝度値の比、強度比等）が求めら
れ、その比に基づいてカルシウムイオン濃度が求めら
れ、その求められたカルシウムイオン濃度に基づく画像
が画像モニター５に表示される。また、その画像情報の
比を求める際に、それぞれの画像情報の輝度値を均一に
するために、必要に応じて、（波長Ａのレーザ光に係る
画像情報の輝度値−１００）／（波長Ｂのレーザ光に係
る画像情報の輝度値−１０００）等といった演算も行わ
れる。また、その他、それらの画像情報を用いてユーザ
の要求に応じた演算を行わせ、その演算結果やその演算
結果に基づく画像を画像モニター５に表示させるように
しても良い。

【００４２】以上、本実施の形態によれば、蛍光試薬 f
ura-2 を使用した２波長励起１波長蛍光測定を行うこと
が可能なレーザ走査型顕共焦点微鏡装置を実現すること
ができる。また、波長Ａのレーザ光による画像情報が取
得されてから、波長Ｂのレーザ光による画像情報が取得
されるまでに、１フレームの画像情報取得に要する時間
差が生じるものの、観察しながらほぼリアルタイムにカ
ルシウムイオン濃度の定量計測が可能になる。また、Ａ
／Ｄ入力ＣＨ２ｂ−１，２ｂ−２毎に、ゲイン及びオフ
セットの設定が可能であるので、Ａ／Ｄ入力ＣＨ２ｂ−
１に波長Ａのレーザ光に特化したゲイン及びオフセット
を設定し、Ａ／Ｄ入力ＣＨ２ｂ−２に波長Ｂのレーザ光
に特化したゲイン及びオフセットを設定する、といった
各波長のレーザ光に特化したゲイン及びオフセットの調
整が可能になり、よりノイズがカットされた画像の取得
が可能になり、画像比較を、より容易にすることができ
る。

【００４３】尚、本実施の形態では、Ｆｒａｍｅ画像２
０２−ａとＦｒａｍｅ画像２０２−ｂの両方のＦｒａｍ
ｅ画像がメモリ２ｃに格納された後に、それらを画像モ
ニター５へ出力するようにしているが、先に格納された
Ｆｒａｍｅ画像を、先に画像モニター５へ出力するよう
にしても良い。このようにすることで、よりリアルタイ
ムに画像を表示させることが可能になる。

【００４４】また、本実施の形態において、波長Ａのレ
ーザ光によるアナログ電気信号をＡ／Ｄ入力ＣＨ２ｂ−
２へ、波長Ｂのレーザ光によるアナログ電気信号をＡ／
Ｄ入力ＣＨ２ｂ−１へ出力させるように、信号分岐切り
換え装置２ｅが切り換え制御されるものであっても良
い。

【００４５】また、本実施の形態において、図２に示し
た構成を、例えば、信号分岐切り換え装置２ｅを省い
て、光電変換器１１０の出力先を直接Ａ／Ｄ入力ＣＨ２
ｂ−１及び２ｂー２とし、そのＡ／Ｄ入力ＣＨ２ｂ−１
及び２ｂ−２に設定するサンプリングクロックにより、
対応する何れか１つのＡ／Ｄ入力ＣＨ２ｂにＡ／Ｄ変換
させるように構成しても良く、或いは何れのＡ／Ｄ入力
ＣＨ２ｂにもＡ／Ｄ変換させ、その変換されたデジタル
電気信号の相関により、使用するデジタル電気信号を取
得するように構成しても良い。

【００４６】また、本実施の形態では、コンピュータ２
が２つのＡ／Ｄ入力ＣＨ２ｂを備えて、励起波長として
波長の異なる２種類のレーザ光を用いた測定が行われる
ものであったが、３つ以上のＡ／Ｄ入力ＣＨを備えるよ
うに構成しても良く、その場合には、励起波長として波
長の異なる３種類以上のレーザ光を用いた測定が可能に
なる。

【００４７】次に、本発明の第二の実施の形態について
説明する。本実施の形態は、光電変換器１０から出力さ
れたアナログ電気信号が、Ａ／Ｄ入力ＣＨ２ｂによりデ
ジタル電気信号に変換されてメモリ２ｃに転送されるま
での構成及び制御処理が、前述の第一の実施の形態と異
なる。そこで、ここでは、その構成及び制御処理につい
て説明する。

【００４８】図３は、本発明の第二の実施の形態に係
る、光電変換器１１０から出力されたアナログ電気信号
が、Ａ／Ｄ入力ＣＨ２ｂによりデジタル電気信号に変換
されてメモリ２ｃに転送されるまでの構成例を示した図
である。同図に示したように、その構成は図２に示した
ものとは異なり、信号分岐切り換え装置２ｅを備えてお
らず、光電変換器１１０の出力先は１つのＡ／Ｄ入力Ｃ
Ｈ２ｂのみである。また、Ａ／Ｄ入力ＣＨ２ｂによりＡ
／Ｄ変換されたデジタル電気信号（画像情報）に基づく
１フレームの画像情報は、計算・処理部２ａの制御の基
に、レーザ光源装置４によるレーザ光の切り換え状態に
応じて、その画像情報の基となる観察試料１０６からの
光が何れの波長によるレーザ光により生じたものである
かを示す波長識別情報が付帯されて、メモリ２ｃに格納
される。これにより、観察試料１０６からの光に応じた
画像情報を、例えば１フレーム毎（又は１ライン毎或い
は１ピクセル毎等）に切り分けてメモリ２ｃに格納する
ことが可能になる。

【００４９】続いて、このような構成を有するレーザ走
査型顕共焦点微鏡装置によって行われる制御処理につい
て説明する。ここでは、その制御処理の一例として、蛍
光試薬 fura-2 を用いた２波長励起１波長蛍光測定処理
について説明する。尚、この測定処理は、計算・処理部
２ａが、前述の不図示の記録媒体に記録されている制御
プログラム２ｄを読み込んで実行することによって実現
される。

【００５０】この測定処理では、まず、操作パネル３を
介して観察者から、レーザ光源装置４から出射させる波
長の異なる２種類のレーザ光の設定指示等の本測定に係
る各種設定指示が受け付けられ、各指示に応じた設定が
為される。尚、本例においても、波長の異なる２種類の
レーザ光として、波長Ａのレーザ光と波長Ｂのレーザ光
が設定指示されたものとする。

【００５１】続いて、操作パネル３を介して走査開始指
示が受け付けられると、走査ユニット１０２が制御され
て実際に観察試料１０６上の走査が開始される。まず、
レーザ光源装置４の切り換え制御により波長Ａのレーザ
光が照射されて１フレームの走査が行われ、波長Ａのレ
ーザ光による観察試料１０６からの光に応じた１フレー
ムの画像情報が取得される。但し、このときには、レー
ザ光源装置４によるレーザ光の切り換え状態が波長Ａの
レーザ光が照射されるように切り換えられていることに
対応して、波長Ａのレーザ光による観察試料１０６から
の光に対応するデジタル電気信号（画像情報）に基づく
１フレームの画像情報（Ｆｒａｍｅ画像２０２−ａ）に
は、波長Ａのレーザ光によるものであることを示す波長
識別情報（例えばＣＨ１）が計算・処理部２ａにより付
帯されてメモリ２ｃに格納される。

【００５２】続いて、同様にして、レーザ光源装置４の
切り換え制御により波長Ｂのレーザ光が照射されて１フ
レームの走査が行われ、波長Ｂのレーザ光による観察試
料１０６からの光に応じた１フレームの画像情報が取得
される。但し、このときには、レーザ光源装置４による
レーザ光の切り換え状態が波長Ｂのレーザ光が照射され
るように切り換えられていることに対応して、波長Ｂの
レーザ光による観察試料１０６からの光に対応するデジ
タル電気信号（画像情報）に基づく１フレームの画像情
報（Ｆｒａｍｅ画像２０２−ｂ）には、波長Ｂのレーザ
光によるものであることを示す波長識別情報（例えばＣ
Ｈ２）が付帯されてメモリ２ｃに格納される。

【００５３】このように、波長識別情報が付帯されるこ
とによって、後に、メモリ２ｃに格納されている画像情
報が何れの波長のレーザ光によるものであるかを特定す
ることができると共に、その画像情報の分類が可能にな
る。以降の処理については、前述の第一の実施の形態と
同様であるが、本第二の実施の形態では、画像モニター
５への画像の表示や、カルシウムイオン濃度の定量計測
のための画像情報間の比（輝度値の比、強度比）の計算
（再計算含む）等といった画像情報を用いた演算は、画
像情報に付帯されている波長識別情報に基づいて行われ
る。

【００５４】以上、本実施の形態によれば、より少ない
構成により、蛍光試薬 fura-2 を使用した２波長励起１
波長蛍光測定を行うことが可能なレーザ走査型顕共焦点
微鏡装置を実現することができ、その装置に係るコスト
を、より安価にすることができる。また、波長Ａのレー
ザ光による画像情報が取得されてから、波長Ｂのレーザ
光による画像情報が取得されるまでに、１フレームの画
像情報取得に要する時間差が生じるものの、観察しなが
らほぼリアルタイムにカルシウムイオン濃度の定量計測
が可能になる。また、第一の実施の形態における信号分
岐切り換え装置２ｅを持たないので、この信号分岐切り
換え装置２ｅのハード的な切り換え走査による処理時間
のロスを防ぐことができる。

【００５５】尚、本実施の形態では、２波長励起１波長
蛍光測定を例に説明したが、前述したように、メモリ２
ｃに格納される１フレームの画像情報には、何れのレー
ザ光によるものであるかを特定するための波長識別情報
が付帯されるようになるので、励起波長として波長の異
なる３種類以上のレーザ光を用いた測定にも適用可能で
あることは述べるまでもない。

【００５６】次に、本発明の第三の実施の形態について
説明する。本実施の形態は、前述の第二の実施の形態と
構成は同じであるが、制御処理が異なる。そこで、ここ
では、その制御処理の一例として、蛍光試薬 fura-2 を
使用した２波長励起１波長蛍光測定処理について説明す
る。尚、この測定処理は、コンピュータ２の計算・処理
部２ａが、前述の不図示の記録媒体に記録されている制
御プログラム２ｄを読み込んで実行することによって実
現される。

【００５７】図４は、本発明の第三の実施の形態に係
る、蛍光試薬 fura-2 を使用した２波長励起１波長蛍光
測定処理の処理内容を示すフローチャートである。尚、
同図に示したフローは、操作パネル３を介して観察者か
ら、レーザ光源装置４から出射させる波長の異なる２種
類のレーザ光の設定指示等の本測定に係る各種設定指示
が受け付けられた後に走査開始指示が受け付けられたと
きに開始される処理である。尚、本例においても、波長
の異なる２種類のレーザ光として、波長Ａのレーザ光と
波長Ｂのレーザ光が設定指示されたものとする。

【００５８】同図において、まず、Ｓ４０１乃至Ｓ４０
４では、レーザ光源装置４の切り換え制御により、１ラ
インの走査ごとに波長Ａのレーザ光と波長Ｂのレーザ光
が交互に照射され、波長Ａのレーザ光による１ラインの
走査が行われたときの観察試料１０６からの光に対応す
るデジタル電気信号（画像情報）と、波長Ｂのレーザ光
によるレーザ光による１ラインの走査が行われたときの
観察試料１０６からの光に対応するデジタル電気信号
（画像情報）が、メモリ２ｃの画像メモリ領域に交互に
格納される。但し、この場合、同一のラインに対して、
波長Ａのレーザ光による走査と波長Ｂのレーザ光による
走査の２回の走査が行われる。すなわち、１ラインに対
しての波長Ａのレーザ光による走査が行われると、続い
てその同一ラインに対しての波長Ｂのレーザ光による走
査が行われ、それが終了すると、次の１ラインに対して
同様にして走査が行われ、１フレームの走査が終了する
まで、そのような１ライン毎の走査が繰り返される。ま
た、１ラインの走査が行われたときの観察試料１０６か
らの光に対応するデジタル電気信号（画像情報）に基づ
く１ラインの画像情報がメモリ２ｃの画像メモリ領域に
格納されるときには、その画像情報に、何れの波長のレ
ーザ光によるものであるかを特定するためのタグと何れ
のラインの画像情報であるかを特定するための位置情報
を含む識別情報が付帯されて格納される。尚、タグはレ
ーザ光源装置４によるレーザ光の切り換え状態等に応じ
て決定され、位置情報は走査ユニット１０２から送られ
る走査制御終了信号等に基づいて決定される。例えば、
波長Ａのレーザ光による１ライン目の走査に基づく画像
情報であることを示す識別情報は、ＴａｇＡ＆Ｌ１や、
ＣＨ１−Ｌ１等になる（同図参照）。この場合、Ｔａｇ
Ａ及びＣＨ１が波長Ａのレーザ光によるものであること
を示すタグであり、Ｌ１が１ライン目の画像情報である
ことを示す位置情報である。

【００５９】Ｓ４０５では、前述のＳ４０１乃至Ｓ４０
４によりメモリ２ｃの画像メモリ領域に格納された１ラ
イン毎の画像情報に付帯されている識別情報に基づい
て、その１ライン毎の画像情報を用いて、波長Ａのレー
ザ光による１フレームの画像情報（同図の画像Ａ）と波
長Ｂのレーザ光による１フレームの画像情報（同図の画
像Ｂ）がデータ構築される。

【００６０】Ｓ４０６では、前ステップで作成された、
波長Ａのレーザ光による１フレームの画像情報と波長Ｂ
のレーザ光による１フレームの画像情報が画像モニター
５へ出力されて、それぞれの画像情報に対応する画像が
画像モニター５に表示されると共に、それらの画像情報
を用いて第一の実施の形態で述べたような所定の演算が
行われ、その演算結果に基づく画像が表示される。そし
て、本ステップの処理が終わると、本フローが終了す
る。

【００６１】以上、本フローが実行されることによっ
て、蛍光試薬 fura-2 を使用した２波長励起１波長蛍光
測定が行われるようになる。続いて、前述のＳ４０５の
処理で説明した、１フレームの画像情報のデータ構築例
について更に詳しく説明する。

【００６２】図５は、その１フレームの画像情報のデー
タ構築例を示した図である。同図に示したように、波長
Ａと波長Ｂのレーザ光による１ラインの走査毎に、その
１ラインの走査が行われたときの観察試料１０６からの
光が、光電変換器１１０によりアナログ電気信号に変換
され、続くＡ／Ｄ入力ＣＨ２ｂによりデジタル電気信号
（画像情報）に変換され、そのデジタル電気信号に基づ
く１ラインの画像情報が、前述の識別情報が付帯されて
メモリ２ｃの画像メモリ領域に格納される、といった処
理が繰り返される。これにより、メモリ２ｃの画像メモ
リ領域には、ＣＨ１−Ｌ１の画像情報（波長Ａのレーザ
光による１ライン目の画像情報）、ＣＨ２−Ｌ１の画像
情報（波長Ｂのレーザ光による１ライン目の画像情
報）、ＣＨ１−Ｌ２の画像情報（波長Ａのレーザ光によ
る２ライン目の画像情報）、・・・といった具合に、波
長Ａと波長Ｂのレーザ光による１ライン走査に対応する
画像情報が交互に格納され、波長Ａのレーザ光による１
フレーム分の走査と波長Ｂのレーザ光による１フレーム
分の走査が全て終了した後に、それらの識別情報に基づ
いてデータ構築が行われ、波長Ａのレーザ光によって得
られたＦｒａｍｅ画像２０２−ａと波長Ｂのレーザ光に
よって得られたＦｒａｍｅ画像２０２−ｂ、すなわち、
波長Ａのレーザ光を照射したときに得られた観察試料像
に対応する１フレームの画像情報と波長Ｂのレーザ光を
照射したときに得られた観察試料像に対応する１フレー
ムの画像情報が得られる。

【００６３】以上、本第三の実施の形態によれば、蛍光
試薬 fura-2 を使用した２波長励起１波長蛍光測定を行
うことが可能なレーザ走査型顕共焦点微鏡装置を実現す
ることができる。また、波長Ａのレーザ光による画像情
報が取得されてから、波長Ｂのレーザ光による画像情報
が取得されるまでの時間差は、１ラインの画像情報取得
に要する時間になるので、よりリアルタイムにカルシウ
ムイオン濃度等の定量計測が可能になる。

【００６４】尚、本実施の形態では、２波長励起１波長
蛍光測定を例に説明したが、前述したように、メモリ２
ｃに格納される１ラインの画像情報には、何れの波長の
レーザ光によるものであるかを特定するためのタグと何
れのラインの画像情報であるかを特定するための位置情
報を含む識別情報が付帯されるようになるので、励起波
長として波長の異なる３種類以上のレーザ光を用いた測
定にも適用可能であることは述べるまでもない。

【００６５】また、本実施の形態では、１ライン走査毎
にレーザ光源装置４による波長の異なるレーザ光の切り
換えが行われるものであったが、例えば、それが１ピク
セル走査毎に行われるようにしても良く、或いは所定範
囲の走査毎に行われるようにしても良い。その場合に
は、識別情報に、何れの１ピクセルであるか或いは何れ
の所定範囲であるかを特定するための位置情報を含める
ようにすれば良い。

【００６６】次に、本発明の第三の実施の形態の変形例
について説明する。前述の第三の実施の形態では、メモ
リ２ｃに波長Ａのレーザ光による１フレーム分の画像情
報と波長Ｂのレーザ光による１フレーム分の画像情報と
が全て格納された後にデータ構築が行われ、構築された
それぞれの画像情報に応じたフレーム画像が画像モニタ
ー５に表示されると共に、構築されたそれぞれの画像情
報を用いた所定の演算による演算結果に基づく画像が画
像モニター５に表示されるものであったが、本変形例で
は、同一ラインに対する、波長Ａのレーザ光による１ラ
イン走査によって得られた画像情報と波長Ｂのレーザ光
による１ライン走査によって得られた画像情報とが、メ
モリ２ｃに格納される毎に、それぞれの１ライン走査に
よって得られた画像情報に応じたそれぞれのライン画像
が画像モニター５に表示されると共に、それぞれの１ラ
イン走査によって得られた画像情報を用いた所定の演算
による演算結果に基づくライン画像が表示されるもので
ある。

【００６７】図６は、そのような処理が行われる、本変
形例に係る２波長励起１波長蛍光測定処理の処理内容を
示すフローチャートであり、前述の図４に対応するフロ
ーチャートである。尚、この測定処理は、コンピュータ
２の計算・処理部２ａが、前述の不図示の記録媒体に記
録されている制御プログラム２ｄを読み込んで実行する
ことによって実現される。

【００６８】図６において、まず、Ｓ６０１では、走査
対象となる１ライン（同一ライン）に対しての、波長Ａ
のレーザ光によって得られた画像情報と波長Ｂのレーザ
光によって得られた画像情報とが取得される。Ｓ６０２
では、前ステップで取得されたそれぞれの画像情報につ
いて、波長Ａのレーザ光によって得られたものであるか
否かが判定され、その判定結果がＹｅｓの場合にはＳ６
０３へ処理が進み、Ｎｏの場合にはＳ６０４へ処理が進
む。

【００６９】Ｓ６０３では、前ステップで波長Ａのレー
ザ光によって得られた画像情報であると判定された画像
情報に、波長Ａのレーザ光によって得られたものである
ことを示すタグ（同図のタグ名Ａ）と何れのラインの画
像情報であるかを特定するための位置情報を含む識別情
報が付帯される。

【００７０】Ｓ６０４では、Ｓ６０２で波長Ａのレーザ
光によって得られた画像情報であると判定されなかった
画像情報に、波長Ｂのレーザ光によって得られたもので
あることを示すタグ（同図のタグ名Ｂ）と何れのライン
の画像情報であるかを特定するための位置情報を含む識
別情報が付帯される。

【００７１】Ｓ６０５では、Ｓ６０３及びＳ６０４で識
別情報が付帯されたそれぞれの画像情報が、メモリ２ｃ
に格納（保存）される。Ｓ６０６では、前ステップでメ
モリ２ｃに格納されたそれぞれの画像情報を用いて前述
の所定の演算が行われる。すなわち、同一ラインに対す
る、波長Ａのレーザ光によって得られた画像情報と波長
Ｂのレーザ光によって得られた画像情報とを用いて前述
の所定の演算が行われる。

【００７２】Ｓ６０７では、Ｓ６０５でメモリ２ｃに格
納されたそれぞれの画像情報に応じたそれぞれの画像
（ライン画像）と、Ｓ６０６で求められた演算結果に基
づく画像（ライン演算結果画像）とが画像モニター５に
表示される。Ｓ６０８では、前ステップで表示されたラ
イン画像が、走査対象となるラインのうちの最終ライン
に対してのものであるか否かが判定され、その判定結果
がＹｅｓの場合には本フローが終了し、Ｎｏの場合に
は、走査対象ラインを次のラインにしてＳ６０１へ処理
が戻る。

【００７３】以上、本フローが実行されることによっ
て、１ライン走査毎に、波長Ａのレーザ光によって得ら
れた画像情報に応じたライン画像と、波長Ｂのレーザ光
によって得られた画像情報に応じたライン画像と、それ
ぞれの画像情報を用いた前述の所定の演算によって得ら
れた演算結果に基づくライン演算結果画像が表示される
ようになり、よりリアルタイムに画像及び演算結果を表
示させることが可能になる。また、本フローは１フレー
ム分の画像データ取得を説明するものであるが、このフ
ローを何度も繰り返せば、リアルタイムでレシオ計測を
行うことができる。

【００７４】尚、本変形例では、１ライン走査毎に画像
情報が取得されるものであったが、１ピクセル走査毎に
画像情報が取得されるようにしても良い。すなわち、同
一ピクセルに対する、波長Ａのレーザ光による１ピクセ
ル走査によって得られた画像情報と波長Ｂのレーザ光に
よる１ピクセル走査によって得られた画像情報とが、メ
モリ２ｃに格納される毎に、それぞれの１ピクセル走査
によって得られた画像情報に応じたそれぞれのピクセル
画像を画像モニター５に表示させると共に、それぞれの
１ピクセル走査によって得られた画像情報を用いた前述
の所定の演算による演算結果に基づくピクセル演算結果
画像を表示させるようにしても良い。

【００７５】また、上述の第一乃至第三の実施の形態
（前述の変形例含む）において、レーザ走査型顕共焦点
微鏡装置のコンピュータ２に備えられた計算・処理部２
ａによって行われる制御処理を、例えば図７に示したコ
ンピュータに実行させることも可能である。この場合、
同図に示したように、計算・処理部２ａによって実行さ
れるプログラム２ｄを、ＣＤ−ＲＯＭ、フロッピー（登
録商標）ディスク（或いはＭＯ、ＤＶＤ、ＣＤ−Ｒ、Ｃ
Ｄ−ＲＷ、リムーバブルハードディスク等であっても良
い）等の可搬記憶媒体１１に記憶しておき、その可搬記
憶媒体１１をコンピュータ１２の媒体駆動装置１３によ
り読み取り、読み取ったプログラムをコンピュータ１２
の内部のメモリ（ＲＡＭ又はハードディスク等）１４に
格納し、そのプログラムをコンピュータ１２が実行する
ようにしても良い。或いは、そのプログラムを情報提供
者の外部の装置（サーバー等）内の記憶手段（データベ
ース等）１５に記憶しておき、通信によりコンピュータ
１２に転送して内部のメモリ１４に記憶し、そのプログ
ラムをコンピュータ１２が実行するようにしても良い。
尚、これらに記憶されるプログラムは、前述の計算・処
理部２ａによって行われる制御処理の一部の処理のみを
実行するものであっても良い。

【００７６】また、上述の第一乃至第三の実施の形態
（前述の変形例含む）では、カルシウムイオン濃度を求
めたが、水素イオン等のイオン濃度や、巨大分子濃度等
も同様にして求められる。また、上述の第一乃至第三の
実施の形態（前述の変形例含む）では、波長の異なるレ
ーザ光を切り換えるものであったが、強度の異なるレー
ザ光を切り換えるようにしても良い。この場合、上述の
波長識別情報及びタグの代わりに、何れの強度のレーザ
光によるものであるかを特定するための強度識別情報及
びタグを用いるようにすれば良い。

【００７７】以上、本発明のレーザ走査型顕共焦点微鏡
装置、その画像記録方法、及びそのプログラムを記録し
た記録媒体について詳細に説明したが、本発明は上記実
施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲に
おいて、各種の改良及び変更を行っても良いのはもちろ
んである。

【００７８】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、細胞内のカルシウムイオン濃度や水素イオン濃
度等のイオン濃度や、巨大分子濃度等の測定に適用され
る、２波長励起１波長蛍光測定等のような、波長の異な
る複数の光を励起光として用いる測定にレーザ走査型顕
共焦点微鏡装置を適用することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施の形態に係るレーザ走査型
共焦点顕微鏡装置の構成例を示す図である。

【図２】本発明の第一の実施の形態に係る、光電変換器
から出力されたアナログ電気信号が、Ａ／Ｄ入力ＣＨに
よりデジタル電気信号に変換されてメモリに転送される
までの構成例を示した図である。

【図３】本発明の第二の実施の形態に係る、光電変換器
から出力されたアナログ電気信号が、Ａ／Ｄ入力ＣＨに
よりデジタル電気信号に変換されてメモリに転送される
までの構成例を示した図である。

【図４】本発明の第三の実施の形態に係る、２波長励起
１波長蛍光測定処理の処理内容を示すフローチャートで
ある。

【図５】１フレームの画像情報のデータ構築例を示した
図である。

【図６】本発明の第三の実施の形態の変形例に係る、２
波長励起１波長蛍光測定処理の処理内容を示すフローチ
ャートである。

【図７】プログラムが記録される記録媒体の例を示す図
である。

【符号の説明】

１ レーザ走査型共焦点顕微鏡本体 ２ コンピュータ ２ａ 計算・処理部 ２ｂ，２ｂ−１，２ｂ−２ Ａ／Ｄ入力ＣＨ ２ｃ メモリ ２ｄ プログラム ３ 操作パネル ４ レーザ光源装置 ５ 画像モニター １１ 可搬記録媒体 １２ コンピュータ １３ 媒体駆動装置 １４ メモリ １５ 記憶手段 １０１ 励起用ダイクロックミラー １０２ 走査ユニット １０３ レボルバ １０４ 対物レンズ １０５ ステージ １０６ 観察試料 １０７ ダイクロックミラー １０８ レンズ １０９ コンフォーカルアパーチャ １１０ 光電変換器 ２０２−ａ，２０２−ｂ Ｆｒａｍｅ画像 ４０１ レーザ光源切り換え装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H052 AA07 AA08 AA09 AC04 AC14 AC15 AC27 AC34 AF14 AF21 AF25

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも波長の異なる複数のレーザ光
   の各々をスポット光として試料上に走査し、 前記スポット光に基づく前記試料からの光を検出し、 得られた画像情報を切り分けて記録する、 ことを特徴とするレーザ走査型共焦点顕微鏡装置の画像
   記録方法。
2. 【請求項２】 前記走査では、１ピクセル毎に前記複数
   のレーザ光の各々をスポット光として試料上に走査し、 前記記録では、前記画像情報を１ピクセル毎に切り分け
   て記録する、 ことを特徴とする請求項１記載のレーザ走査型共焦点顕
   微鏡装置の画像記録方法。
3. 【請求項３】 前記走査では、１ライン毎に前記複数の
   レーザ光の各々をスポット光として試料上に走査し、 前記記録では、前記画像情報を１ライン毎に切り分けて
   記録する、 ことを特徴とする請求項１記載のレーザ走査型共焦点顕
   微鏡装置の画像記録方法。
4. 【請求項４】 前記走査では、１フレーム毎に前記複数
   のレーザ光の各々をスポット光として試料上に走査し、 前記記録では、前記画像情報を１フレーム毎に切り分け
   て記録する、 ことを特徴とする請求項１記載のレーザ走査型共焦点顕
   微鏡装置の画像記録方法。
5. 【請求項５】 更に、 前記１ピクセル毎に切り分けた画像情報を用いて演算を
   行い、 該演算の結果を表示する、 ことを特徴とする請求項２記載のレーザ走査型共焦点顕
   微鏡装置の画像記録方法。
6. 【請求項６】 更に、 前記１ライン毎に切り分けた画像情報を用いて演算を行
   い、 該演算の結果を表示する、 ことを特徴とする請求項３記載のレーザ走査型共焦点顕
   微鏡装置の画像記録方法。
7. 【請求項７】 レーザ走査型共焦点顕微鏡装置の画像記
   録制御をコンピュータに実行させるためのプログラムを
   記録した記録媒体であって、 少なくとも波長の異なる複数のレーザ光の各々をスポッ
   ト光として試料上に走査し、 前記スポット光に基づく前記試料からの光を検出し、 得られた画像情報を切り分けて記録する、 ことを前記コンピュータに実行させるためのプログラム
   を記録した記録媒体。
8. 【請求項８】 前記走査では、１ピクセル毎に前記複数
   のレーザ光の各々をスポット光として試料上に走査し、 前記記録では、前記画像情報を１ピクセル毎に切り分け
   て記録する、 ことを前記コンピュータに実行させるためのプログラム
   を記録した請求項７記載の記録媒体。
9. 【請求項９】 前記走査では、１ライン毎に前記複数の
   レーザ光の各々をスポット光として試料上に走査し、 前記記録では、前記画像情報を１ライン毎に切り分けて
   記録する、 ことを前記コンピュータに実行させるためのプログラム
   を記録した請求項７記載の記録媒体。
10. 【請求項１０】 前記走査では、１フレーム毎に前記複
    数のレーザ光の各々をスポット光として試料上に走査
    し、 前記記録では、前記画像情報を１フレーム毎に切り分け
    て記録する、 ことを前記コンピュータに実行させるためのプログラム
    を記録した請求項７記載の記録媒体。
11. 【請求項１１】 試料に照射させるレーザ光を少なくと
    も波長の異なるレーザ光に切り換える切換手段と、 前記試料上に、前記切換部により切り換えられたレーザ
    光であるスポット光を走査する走査手段と、 前記スポット光に基づく前記試料からの光をアナログ電
    気信号に変換する光電変換手段と、 前記アナログ電気信号をデジタル電気信号に変換する複
    数のＡ／Ｄ変換手段と、 前記切換部によるレーザ光の切り換え状態に応じて、前
    記アナログ電気信号の入力先を前記複数のＡ／Ｄ変換部
    のうちの何れか１つに切り換える信号分岐切換手段と、 前記デジタル電気信号に応じた画像を表示する表示手段
    と、 を備えたことを特徴とするレーザ走査型共焦点顕微鏡装
    置。
12. 【請求項１２】 １ピクセル走査毎に、試料に照射させ
    るレーザ光を少なくとも波長の異なるレーザ光に切り換
    える切換手段と、 前記試料上に、前記切換部により切り換えられたレーザ
    光であるスポット光を走査する走査手段と、 前記スポット光に基づく前記試料からの光をアナログ電
    気信号に変換する光電変換手段と、 前記アナログ電気信号をデジタル電気信号に変換するＡ
    ／Ｄ変換手段と、 前記切換部によるレーザ光の切り換え状態に応じて、１
    ピクセル走査に対応する前記デジタル電気信号に、何れ
    のレーザ光が照射されたことにより得られたものである
    か及び何れのピクセルを走査したのもであるかを示す識
    別情報を、付帯させて記録する記録手段と、 該記録部に記録された前記デジタル電気信号に応じた画
    像を表示する表示手段と、 を備えたことを特徴とするレーザ走査型共焦点顕微鏡装
    置。
13. 【請求項１３】 １ライン走査毎に、試料に照射させる
    レーザ光を少なくとも波長の異なるレーザ光に切り換え
    る切換手段と、 前記試料上に、前記切換部により切り換えられたレーザ
    光であるスポット光を走査する走査手段と、 前記スポット光に基づく前記試料からの光をアナログ電
    気信号に変換する光電変換手段と、 前記アナログ電気信号をデジタル電気信号に変換するＡ
    ／Ｄ変換手段と、 前記切換部によるレーザ光の切り換え状態に応じて、１
    ライン走査に対応する前記デジタル電気信号に、何れの
    レーザ光が照射されたことにより得られたものであるか
    及び何れのラインを走査したのもであるかを示す識別情
    報を、付帯させて記録する記録手段と、 該記録部に記録された前記デジタル電気信号に応じた画
    像を表示する表示手段と、 を備えたことを特徴とするレーザ走査型顕共焦点微鏡装
    置。
14. 【請求項１４】 １フレーム走査毎に、試料に照射させ
    るレーザ光を少なくとも波長の異なるレーザ光に切り換
    える切換手段と、 前記試料上に、前記切換部により切り換えられたレーザ
    光であるスポット光を走査する走査手段と、 前記スポット光に基づく前記試料からの光をアナログ電
    気信号に変換する光電変換手段と、 前記アナログ電気信号をデジタル電気信号に変換するＡ
    ／Ｄ変換手段と、 前記切換部によるレーザ光の切り換え状態に応じて、１
    フレーム走査に対応する前記デジタル電気信号に、何れ
    のレーザ光が照射されたことにより得られたものである
    かを示す識別情報を、付帯させて記録する記録手段と、 該記録部に記録された前記デジタル電気信号に応じた画
    像を表示する表示手段と、 を備えたことを特徴とするレーザ走査型共焦点顕微鏡装
    置。