特開 2022-11204 光シート照射装置、光シート顕微鏡、光シート照射方法、および光シート照射プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022011204

(43)【公開日】2022-01-17

(54)【発明の名称】光シート照射装置、光シート顕微鏡、光シート照射方法、および光シート照射プログラム

(51)【国際特許分類】

   G02B 21/06 20060101AFI20220107BHJP

   G02B 21/36 20060101ALI20220107BHJP

   G01N 21/17 20060101ALI20220107BHJP

   G01N 21/64 20060101ALI20220107BHJP

【ＦＩ】

G02B21/06

G02B21/36

G01N21/17 620

G01N21/64 F

【審査請求】未請求

【請求項の数】18

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020112191

(22)【出願日】2020-06-29

【公序良俗違反の表示】

（特許庁注：以下のものは登録商標）

１．ＳＭＡＬＬＴＡＬＫ

(71)【出願人】

【識別番号】503359821

【氏名又は名称】国立研究開発法人理化学研究所

(74)【代理人】

【識別番号】110000877

【氏名又は名称】龍華国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】渡邉 朋信

(72)【発明者】

【氏名】金城 純一

(72)【発明者】

【氏名】大浪 修一

【テーマコード（参考）】

2G043

2G059

2H052

【Ｆターム（参考）】

2G043AA03

2G043BA16

2G043DA02

2G043EA01

2G043GA01

2G043HA01

2G043HA02

2G043HA11

2G043JA02

2G043KA01

2G043KA02

2G043LA01

2G059AA05

2G059BB12

2G059BB14

2G059EE01

2G059EE07

2G059FF02

2G059GG01

2G059HH01

2G059HH02

2G059JJ02

2G059JJ11

2G059JJ15

2G059JJ23

2G059KK01

2G059MM01

2G059MM09

2G059MM10

2H052AC02

2H052AC15

2H052AC16

2H052AC27

2H052AC34

2H052AF14

2H052AF25

(57)【要約】      （修正有）

【課題】照射斑が軽減され、明暗コントラストの高い断層画像を取得する。
【解決手段】光シート照射装置は、レーザ光源１１４から出射されたレーザ光から第１のシート状の光を生成する第１の光学系と、第１のシート状の光を、第１の光路Ｐ１を進み、試料に対して第１の方向に広がる第２のシート状の光と、第１の光路とは異なる第２の光路Ｐ２を進み、第１の方向に交差する第２の方向に広がる第３のシート状の光とに分離する第２の光学系と、を有する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

レーザ光源から出射されたレーザ光から第１のシート状の光を生成する第１の光学系と、
前記第１のシート状の光を、第１の光路を進み、試料に対して第１の方向に広がる第２のシート状の光と、前記第１の光路とは異なる第２の光路を進み、前記第１の方向に交差する第２の方向に広がる第３のシート状の光とに分離する第２の光学系と、
を有する光シート照射装置。

【請求項2】

前記第２の光学系よりも前記試料の側において、前記第２のシート状の光と前記第３のシート状の光とを平行な光路に導く第３の光学系を更に有する、請求項１に記載の光シート照射装置。

【請求項3】

前記レーザ光源と前記第１の光学系との間に配置され、前記第１のシート状の光の照射方向を制御することにより、前記第２のシート状の光と前記第３のシート状の光が前記試料を照射する方向を変更する第４の光学系を更に有する、請求項１又は２に記載の光シート照射装置。

【請求項4】

前記第１の光学系と前記第２の光学系との間に配置され、前記第１のシート状の光の照射方向を制御することにより、前記第２のシート状の光および前記第３のシート状の光が前記試料を照射する位置を変更する第５の光学系を更に有する、請求項１から３のいずれか１項に記載の光シート照射装置。

【請求項5】

前記第１の光学系を前記レーザ光の光軸に対して平行移動させることにより、前記第２のシート状の光および前記第３のシート状の光が前記試料を照射する方向を変更する、請求項１から４のいずれか１項に記載の光シート照射装置。

【請求項6】

前記第２の光学系は、前記第１の光路に前記第１のシート状の光を遮断する第１のシャッタと、前記第２の光路に前記第２のシート状の光を遮断する第２のシャッタをと、を有する、請求項１から５のいずれか１項に記載の光シート照射装置。

【請求項7】

前記第２の光学系は、前記第１の光路に第１の波長のレーザ光を通過させる第１のフィルタと、前記第２の光路に前記第１の波長とは異なる第２の波長のレーザ光を通過させる第２のフィルタとを有する、請求項１から６のいずれか１項に記載の光シート照射装置。

【請求項8】

前記第２の光学系は、偏光ビームスプリッタと、前記第２の光路上に配された半波長板を有する、請求項１から７のいずれか１項に記載の光シート照射装置。

【請求項9】

前記第３の光学系は偏光ビームスプリッタを有する、請求項２を引用する請求項８に記載の光シート照射装置。

【請求項10】

前記第１の光学系はガルバノスキャナを有する、請求項１から９のいずれか１項に記載の光シート照射装置。

【請求項11】

請求項１から１０のいずれか１項に記載の光シート照射装置と、
前記第２のシート状の光および前記第３のシート状の光が照射された試料の像を撮像し、画像を生成する撮像部と、
を有する光シート顕微鏡。

【請求項12】

前記光シート照射装置と前記撮像部は光学系を共有しない、請求項１１に記載の光シート顕微鏡。

【請求項13】

前記レーザ光を制御する制御部と、
前記撮像部により生成された画像を処理する画像処理部と、を更に備え、
前記制御部は、前記第２のシート状の光を前記試料の前記第１の方向の幅よりも小さい第１の幅を有する光に分割して生成し、前記第１の幅の光を照射する位置を前記試料に対して前記第１の方向に複数回移動し、
前記撮像部は、前記位置が移動する度に前記試料の像を撮像し、
前記画像処理部は、前記撮像によって取得した画像を合成して前記試料の前記第１の方向の断層像を得る、請求項１１または１２に記載の光シート顕微鏡。

【請求項14】

前記制御部は、一回の撮像の間に、複数の前記第１の幅の前記光を前記第１の方向に予め定められた間隔を開けて平行に配置して前記試料に対して照射する、請求項１３に記載の光シート顕微鏡。

【請求項15】

前記レーザ光を制御する制御部と、
前記撮像部により生成された画像を処理する画像処理部と、を更に備え、
前記制御部は、前記第３のシート状の光を前記試料の前記第２の方向の幅よりも小さい第２の幅を有する光に分割して生成し、前記第２の幅の光を照射する位置を前記試料に対して前記第２の方向に複数回移動し、
前記撮像部は、前記位置が移動する度に前記試料の像を撮像し、
前記画像処理部は、前記撮像によって取得した画像を合成して前記試料の前記第２の方向の断層像を得る、請求項１１から１４のいずれか１項に記載の光シート顕微鏡。

【請求項16】

前記制御部は、一回の撮像の間に、複数の前記第２の幅の前記光を前記第２の方向に予め定められた間隔を開けて平行に配置して前記試料に対して照射する、請求項１５に記載の光シート顕微鏡。

【請求項17】

レーザ光源から出射されたレーザ光から第１のシート状の光を生成する第１の段階と、
前記第１のシート状の光を、第１の光路を進み、試料に対して第１の方向に広がる第２のシート状の光と、前記第１の光路とは異なる第２の光路を進み、前記第１の方向に交差する第２の方向に広がる第３のシート状の光とに分離する第２の段階と、
を有する光シート照射方法。

【請求項18】

コンピュータに、
レーザ光源から出射されたレーザ光から第１のシート状の光を生成する第１の段階と、
前記第１のシート状の光を、第１の光路を進み、試料に対して第１の方向に広がる第２のシート状の光と、前記第１の光路とは異なる第２の光路を進み、前記第１の方向に交差する第２の方向に広がる第３のシート状の光とに分離する第２の段階と、
を実行させる光シート照射プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光シート照射装置、光シート顕微鏡、光シート照射方法、および光シート照射プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

試料の撮像の際に、試料内の微小構造による屈折・散乱・吸収が原因で照射斑が生じることがある。この問題を解決するために、試料に対してシート状の光を複数の方向から照射することで、照射斑を軽減することが行われている（例えば、非特許文献１参照）。
［先行技術文献］
［非特許文献］
［非特許文献１］ Jan Huisken and Didier Y. R. Stainier "Even fluorescence excitation by multidirectional selective plane illumination microscopy (mSPIM)" Optics Letters vol.32 2608-2610 (2007)

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

しかしながら、従来の装置は照明系と観察系とが独立でなく、照射経路を複数設ける等の自由度の高い光学設計が困難であり、照射斑を軽減する技術と、共焦点やローリングシャッタとの連動などによる撮像画像の明暗コントラストを上げる技術とを両立することができなかった。

【課題を解決するための手段】

【0004】

上記課題を解決するために、本発明の一態様においては、光シート照射装置が提供される。光シート照射装置は、レーザ光源から出射されたレーザ光から第１のシート状の光を生成する第１の光学系と、第１のシート状の光を、第１の光路を進み、試料に対して第１の方向に広がる第２のシート状の光と、第１の光路とは異なる第２の光路を進み、第１の方向に交差する第２の方向に広がる第３のシート状の光とに分離する第２の光学系と、を有する。

【0005】

本発明の一態様においては、光シート顕微鏡が提供される。光シート顕微鏡は上記光シート照射装置と、第２のシート状の光および第３のシート状の光が照射された試料の像を撮像し、画像を生成する撮像部と、を有する。

【0006】

本発明の一態様においては、光シート照射方法が提供される。上記方法は、レーザ光源から出射されたレーザ光から第１のシート状の光を生成する第１の段階と、第１のシート状の光を、第１の光路を進み、試料に対して第１の方向に広がる第２のシート状の光と、第１の光路とは異なる第２の光路を進み、第１の方向に交差する第２の方向に広がる第３のシート状の光とに分離する第２の段階と、を有する。

【0007】

本発明の一態様においては、光シート照射プログラムが提供される。上記プログラムは、コンピュータに、レーザ光源から出射されたレーザ光から第１のシート状の光を生成する第１の段階と、第１のシート状の光を、第１の光路を進み、試料に対して第１の方向に広がる第２のシート状の光と、第１の光路とは異なる第２の光路を進み、第１の方向に交差する第２の方向に広がる第３のシート状の光とに分離する第２の段階と、を実行させる。

【0008】

なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本実施形態に係る光シート顕微鏡１の概略的な構成を示す図である。

【図2】光シート照射装置１００の概略的な構成を示す図である。

【図3】水平シート２０１及び垂直シート２０２の概略を示す図である。

【図4】（ａ）および（ｂ）は、照射斑を軽減する方法についての説明図である。

【図5】シート高さを制御するためのガルバノスキャナ１３の制御を示す図である。

【図6】画像の明暗コントラストを向上する撮像方法についての説明図である。

【図7】（ａ）及び（ｂ）は、図６の画像を合成する方法についての説明図である。

【図8】照射斑を軽減する撮像方法についての説明図である。

【図9】露光時間短縮のための撮像方法についての説明図である。

【図10】照射斑を軽減する撮像方法と、画像コントラストを向上する撮像方法との両立についての説明図である。

【図11】（ａ）から（ｄ）は、本実施形態に係る光シート顕微鏡１と比較例の装置との性能の第１の比較試験の結果を示す図である。

【図12】（ａ）から（ｄ）は、第１の比較試験の統計を取った図である。

【図13】（ａ）から（ｄ）は、本実施形態に係る光シート顕微鏡１と比較例の装置との性能の第２の比較試験の結果を示す図である。

【図14】他の実施形態に係る光シート顕微鏡１ａの概略的な構成を示す図である。

【図15】本発明の複数の態様が全体的または部分的に具現化されてよいコンピュータ２２００の例を示す。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

【0011】

図１は、本実施形態に係る光シート顕微鏡１の概略的な構成を示す図である。光シート顕微鏡１は、撮像部１１１，１１２と、制御部１１３と、光シート照射装置１００と、レーザ光源１１４とを備える。光シート顕微鏡１は、励起光であるシート状の光を試料１０１に向けて照射し、試料１０１の蛍光色素から励起された蛍光を撮像することで試料１０１の画像を取得する。

【0012】

光シート顕微鏡１は、シート状の光を撮像部１１１、１１２のそれぞれの検出用対物レンズの光軸に沿って試料１０１に対して相対的に移動させながら撮像することで、試料１０１の複数の断層像を取得し、それらを再構成することにより、試料１０１の３次元立体像を得る。試料１０１は、例えば、蛍光色素により標識された生体細胞である。

【0013】

光シート照射装置１００は、シート状の光を検出用対物レンズの光軸に交差する方向、好ましくは直交する方向から試料１０１に向けて照射する。ここで、試料１０１の設置面（ＸＹ平面とする）に対して平行なシート状の光を照射して、深さ方向（Ｚ方向）の複数の断層像から３次元立体像を構成する場合に、設置面に平行な面内と深さ方向とで分解能が大きく異なってしまう。そのため、設置面に平行な段面とは異なる断面（ＸＺ平面またはＹＺ平面）からの断層像（ＸＺもしくはＹＺ）を取得し、いずれの方向の分解能も同じになるようにすることが好ましい。

【0014】

本実施形態では、光シート照射装置１００は、試料１０１の設置面（ＸＹ平面）に対して平行なシート状の光と、試料１０１の設置面に対して垂直なシート状の光とを生成し、一方向から試料１０１に対して照射する。光シート照射装置１００は、撮像部１１１，１１２から独立しており、光シート照射装置１００と撮像部１１１，１１２は光学系（例えば対物レンズ）を共有しない。

【0015】

撮像部１１１，１１２は、シート状の光が照射された試料１０１の像を撮像し、画像を生成する。撮像部１１１，１１２は、例えば、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサ、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサなどの２次元イメージセンサを備えたデジタルカメラである。撮像部１１１，１１２は、グローバル露光（全素子を同時に露光する）が可能である。

【0016】

制御部１１３には、撮像部１１１，１１２により撮像された試料１０１の複数の断層像が入力される。制御部１１３の画像処理部は、入力された試料１０１の複数の画像から試料１０１の全体画像である３次元立体像を生成する。また、制御部１１３は、光シート照射装置１００およびレーザ光源１１４を制御することによって、シート状の光を生成して試料１０１に照射し、また、生成したシート状の光の試料１０１に対する照射位置および照射方向を変更する。

【0017】

図２は、光シート照射装置１００の概略的な構成を示す図である。光シート照射装置１００は、ガルバノスキャナ１１～１３と、ビームスプリッタ２１～２２と、ミラー３１～３６と、レンズ４１～４８と、シャッタ５１～５２を備える。

【0018】

レーザ光源１１４からは、レーザ光が出射する。レーザ光は、指向性の高いコヒーレント光であるため光源として適している。レーザ光の波長は、例えば、可視光領域から近赤外光領域であって、試料１０１の中に導入された蛍光色素を励起させる波長が用いられる。また異なる波長を持つ複数のレーザ光をレーザ光源１１４から同時にまたは時分割で出射させても良いし、単一のレーザ光をレーザ光源１１４から出射させても良い。

【0019】

レーザ光源１１４から出射したレーザ光は、可変レンズ４１に入射する。本実施形態では、外部信号によって通過するレーザ光の光軸方向の集光位置を変えられる可変レンズ４１を設置する。これにより、レーザ光の集光位置を試料１０１の大きさや位置に合わせて自在に変更する。可変レンズ４１の具体例としては、光透過性の液体を内包し、入力される可変電流による電磁力で表面の曲率を変える液体レンズが挙げられる。

【0020】

可変レンズ４１から出射したレーザ光は、可変レンズ４１の後方に設置されたレンズ４２に入射する。なお、特に断らない限り、レーザ光の光路においてレーザ光が時間的に後に到達する側を単に「後方」という。レンズ４２の位置は、可変レンズ４１からちょうど可変レンズ４１の焦点距離だけ離れた位置に設置する。

【0021】

レンズ４２からさらにレンズ４２の焦点距離だけ離れた位置に、制御部１１３からの入力信号によって入射光に対する反射光の角度を変えられるガルバノスキャナ１１を設置する。レンズ４２から出射したレーザ光は、レンズ４２の後方に設置されたガルバノスキャナ１１に入射する。ガルバノスキャナ１１は、試料１０１内の微小構造による屈折・散乱・吸収が原因で生じる照射斑を軽減させるために用いられる。照射斑を軽減させる方法については、後述する。

【0022】

ガルバノスキャナ１１の後にレンズ４３を設置する。レンズ４３の位置は、ガルバノスキャナ１１からちょうどレンズ４３の焦点距離だけ離れた位置に設置する。ガルバノスキャナ１１から出射したレーザ光は、ガルバノスキャナ１１の後方に設置されたレンズ４３に入射する。

【0023】

レンズ４３からさらにレンズ４３の焦点距離だけ離れた位置に、ガルバノスキャナ１１と同様のガルバノスキャナ１２を設置する。レンズ４３から出射したレーザ光は、レンズ４３の後方に設置されたガルバノスキャナ１２に入射する。

【0024】

ガルバノスキャナ１２は、入力された時間に応じて連続的に変化する電圧に応じて高速で走査されることによりシート状の光を形成する。ここで、シート状の光とはシート形状の照明領域を有する照明光のことである。シート状の光は、試料１０１内で検出用対物レンズの光軸方向に薄く、光軸方向に直交する方向に厚い形状を有する。ガルバノスキャナ１２に入力する信号の波形は任意であるが、一例として一定振幅のもと直線的に単調増加または単調減少する鋸型の波形が考えられる。入力波形のサンプリング数およびサンプリング時間間隔は、目的に応じて任意に設定する。

【0025】

ガルバノスキャナ１２の後にレンズ４４を設置する。レンズ４４の位置は、ガルバノスキャナ１１からちょうどレンズ４４の焦点距離だけ離れている。ガルバノスキャナ１２から出射したシート状の光は、ガルバノスキャナ１２の後方に設置されたレンズ４４に入射する。

【0026】

レンズ４４からさらにレンズ４４の焦点距離だけ離れた位置に、固定ミラー３１を設置し、固定ミラー３１の後方にレンズ４５を設置する。レンズ４４から出射したシート状の光は、固定ミラー３１によって反射されレンズ４５に入射する。固定ミラー３１とレンズ４５との間の距離は、レンズ４５の焦点距離とする。

【0027】

レンズ４５からさらにレンズ４５の焦点距離だけ離れた位置に、ガルバノスキャナ１１、１２と同様のガルバノスキャナ１３を設置する。レンズ４５から出射したシート状の光は、レンズ４５の後方に設置されたガルバノスキャナ１３に入射する。ガルバノスキャナ１３は、最終的に出力されるシート状の光の、シート面に垂直な方向の位置（シート高さ）を調整するために用いる。ガルバノスキャナ１３の設置角度は、ガルバノスキャナ１１～１３の全てに入力信号の基準値を入力した際に、反射されるシート状の光の方向が垂直上向き（図２における＋Ｚ方向）になるような角度とする。

【0028】

ガルバノスキャナ１３で反射されたシート状の光は、ガルバノスキャナ１３の直上（図２における＋Ｚ方向）に設置されたビームスプリッタ２１によって分離され、光路Ｐ１および光路Ｐ２に導入される。本実施形態において、ビームスプリッタ２１は、無偏光型であって、入射したビーム光の強度を約１：１に分離する。

【0029】

光路Ｐ１には、固定ミラー３２、レンズ４６、固定ミラー３３、およびシャッタ５１を設置する。固定ミラー３２，３３とレンズ４６との間の距離は、レンズ４６の焦点距離とする。固定ミラー３３の後方には、シャッタ５１を設置する。ビームスプリッタ２１によって分離され、光路Ｐ１を通過するシート状の光は、試料１０１の設置面２０３に対して水平方向に広がる。試料１０１の設置面２０３に対して水平なシート状の光を水平シート２０１という。

【0030】

光路Ｐ２には、固定ミラー３４、固定ミラー３５、レンズ４７、固定ミラー３６、およびシャッタ５２を設置する。固定ミラー３５および３６とレンズ４７との間の距離は、レンズ４７の焦点距離とする。固定ミラー３６の後方には、シャッタ５２を設置する。ビームスプリッタ２１によって分離され、光路Ｐ２を通過するシート状の光は、試料１０１の設置面２０３に対して垂直方向に広がる。試料１０１の設置面２０３に対して垂直なシート状の光を垂直シート２０２という。

【0031】

図３は、水平シート２０１及び垂直シート２０２の概略を示す図である。図３に示すように、水平シート２０１は、試料１０１の設置面２０３に水平に広がるシート状の光であり、垂直シート２０２は、試料１０１の設置面２０３に対して垂直に広がるシート状の光である。水平シート２０１および垂直シート２０２は、試料１０１に対して＋Ｙ方向から照射される。図３において、試料１０１の設置面２０３はＸＹ平面であり、水平シート２０１および垂直シート２０２が試料１０１に照射される方向すなわち進行方向は＋Ｙ方向である。水平シート２０１の高さ方向はＺ方向であり、垂直シート２０２の高さ方向はＸ方向である。

【0032】

水平シート２０１の照射によって試料１０１の水平方向の断層像である画像Ａが取得され、垂直シート２０２の照射によって試料１０１の垂直方向の断層像である画像Ｂが取得される。画像Ａおよび画像Ｂは、それぞれ撮像部１１１および撮像部１１２によって撮像される。

【0033】

図２に戻り、レンズ４６および４７は、ビームスプリッタ２２の後に設置するレンズ４８と合わせて、ガルバノスキャナ１３の鏡面を結像する光学系になるように調整する。この光学系によって結像されたガルバノスキャナ１３の鏡面の共役面を、検出用の対物レンズの後側焦点面またはその共役面と一致させることで、所望のシート状の光が検出可能となる。

【0034】

シャッタ５１およびシャッタ５２は、外部入力によってレーザ光を遮断する装置である。シャッタ５１およびシャッタ５２を光路Ｐ１および光路Ｐ２に設けることにより、例えば一方の光路を遮断して他方の光路を開通させる制御が可能となる。シャッタ５１およびシャッタ５２の位置は、ビームスプリッタ２１およびビームスプリッタ２２の間にあり、光路Ｐ１および光路Ｐ２を通過するシート状の光を完全に遮断できる位置であればどこでも良い。シャッタ５１およびシャッタ５２によるシート状の光の遮断は、同時に行っても良いし交互に行っても良い。シャッタ５１およびシャッタ５２の例としてはソレノイドを用いた電磁メカニカルシャッタが挙げられる。

【0035】

光路Ｐ１および光路Ｐ２を通ったシート状の光は、別のビームスプリッタ２２によって合波され、再び共通の光路を通る。ビームスプリッタ２１およびビームスプリッタ２２は、目的に応じて種類を選択する。ビームスプリッタ２２は、ビームスプリッタ２１が無偏光型であることに対応して、同じく無偏光型であり、合波に用いられているのでビームコンバイナとして機能している。以上の構成により、水平シート２０１及び垂直シート２０２が試料１０１に照射可能となる。

【0036】

ここで、試料１０１の撮像の際に、試料１０１内の微小構造（小胞など）による屈折・散乱・吸収が原因で照射斑（影）が生じることがある。試料１０１に対してシート状の光を複数の方向から照射することで、照射斑を軽減することができる。本実施形態では、ガルバノスキャナ１１またはガルバノスキャナ１２を動作させることにより、試料１０１に対するシート状の光の進行方向を変更し、試料１０１に対してシート状の光を複数の進行方向から照射する。

【0037】

図４（ａ）および（ｂ）は、照射斑を軽減する方法についての説明図である。図４（ａ）に示すように、ガルバノスキャナ１１に、傾けたい角度に対応した信号を入力し反射光の角度を変えた後にレンズ４２を通してガルバノスキャナ１２に入射させる。これにより、ガルバノスキャナ１２に入射させるシート状の光を、水平面内で平行移動させることができ、最終的に生成されるシート状の光の進行方向を、シート生成面内において基準となる光軸から傾けることができる。なお、ガルバノスキャナ１１を動作させる場合にはガルバノスキャナ１２を動作させない。

【0038】

図４（ｂ）は、照射斑を軽減する他の例を示す。図４（ｂ）に示すように、ガルバノスキャナ１２を、入力信号によって制御可能な直進ステージ上に設置し、直進ステージによってガルバノスキャナ１２を入射光の光軸方向に沿って平行移動させる。これにより、ガルバノスキャナ１２から出射するシート状の光を水平面内で平行移動させることができ、シート状の光の進行方向を光軸から傾けることができる。なお、ガルバノスキャナ１２を動作させる場合にはガルバノスキャナ１１を動作させない。

【0039】

図５は、シート高さを制御するためのガルバノスキャナ１３の制御を示す図である。図５に示すように、ガルバノスキャナ１３に得たい高さに対応した信号を入力し反射光の角度を変えた後にガルバノスキャナ１３の直上に設置されたビームスプリッタ２１に入射させる。これにより、最終的に出力されるシート状の光の、シート面に垂直な方向の位置（シート高さ）を制御する。シート高さとは、水平シート２０１については試料１０１の設置面２０３からの＋Ｚ方向の距離であり、垂直シート２０２については、試料１０１のＸ方向の一端面からの＋Ｘ方向の距離であるものとする。

【0040】

ここで、シート状の光が試料１０１におけるシート部分以外の領域をも照射してしまうと、取得したい断層面以外からの蛍光が背景光となり、画像の明暗コントラストが低下することがある。本実施形態では、以下の方法によって擬似的に共焦点と同様の効果を作り出し、シート部分以外からの背景光を除去することによって、画像の明暗コントラストを向上させる。

【0041】

図６から図１０は、画像の明暗コントラストを向上する撮像方法についての説明図である。図６から図１０には、一例として水平シート２０１が示されているが、垂直シート２０２についても同様の制御が可能である。

【0042】

図６に示すように、制御部１１３は、試料１０１のＸ方向の幅よりも小さい幅を有する光である部分シート２１１を生成して試料１０１に対する照射を行い、撮像部１１１によって試料１０１の像を撮像する。その後、部分シート２１１の照射位置を水平シート２０１の広がりの面内である－Ｘ方向に予め定められた間隔ずらしながら一枚ずつ撮像（すなわち露光）を行い、試料１０１の水平面（ＸＹ平面）を全て撮像する。

【0043】

図６の例で、一回の撮像の間はガルバノスキャナ１２の向きが固定され、次の撮像までに次の照射位置に対応する向きに移動する、ように制御部１１３からガルバノスキャナ１２に信号が与えられる。従って、部分シート２１１の水平方向の幅は、レーザ光源１１４から出射された光が試料１０１に投影された像の水平方向の断面の幅に対応する。部分シート２１１の水平方向の幅は試料１０１の水平方向の断面のＸ方向の幅より十分小さく、かつ、水平シート２１０のＸ方向の幅に対しても十分に小さい。なお、ガルバノスキャナ１１の向きは固定されている。

【0044】

続いて、図７（ａ）及び（ｂ）に示すように、撮像された各画像においてシート状の光の照射領域の輝度分布を既知の方法で合成して試料１０１の断面像を再構成する。各画像におけるレーザ照射領域の輝度分布を合成する手法の例としては、最大輝度投影法（Ｍａｘｉｍｕｍ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）が挙げられる。これにより、図７（ｂ）に示すように、制御部１１３の画像処理部は試料１０１全体の１枚の断層像の画像を得る。

【0045】

上記の通り、撮像部１１１が部分シート２１１の位置が移動する度に試料１０１の像を撮像し、画像処理部がそれらを合成するので、試料１０１に水平に広がるシート状の光を照射した場合の像に対応した像を得ることができる。その観点から時分割で生成された複数の部分シート２１１によって結果的に水平シート２１０が生成されて試料１０１に照射されているともいえる。

【0046】

さらに、部分シート２１１の水平方向の幅が試料１０１の水平方向の断面の幅よりも狭い。よって、一回の撮像の間に試料１０１の水平方向の断面の幅を水平シート２０１で照射する場合に互いに重畳されていた像を、狭い照射範囲からの像として別個に撮像でき、その結果、再構成された像全体のコントラストを向上することができる。

【0047】

図８は、照射斑を軽減する撮像方法の説明図である。図８に示す撮像方法は、図６に示した撮像方法を一つの単位として、当該単位を部分シート２１１の撮像方向を変える毎に繰り返し、それらよって得られた画像を再構成する。

【0048】

この場合に、まず、ガルバノスキャナ１１をある角度に固定して、図６に示すようにガルバノスキャナ１２で部分シート２１１の照射位置を移動する度に撮像部１１１で撮像する。次に、ガルバノスキャナ１１を別の角度に固定して、図６に示す撮像方法を繰り返す。

【0049】

そのようにして得られた複数の画像を合成する。合成は既知の方法でなされてよいが、例えば、まずガルバノスキャナ１１の角度ごと（すなわち上記単位ごと）に図７（ａ）及び（ｂ）と同様の方法で試料１０１全体の像を再合成する。さらに、試料１０１の像をガルバノスキャナ１１の複数の角度の全体でさらに再合成する。

【0050】

これにより、画像のコントラスト向上させつつ、照射斑を軽減することができる。なお、部分シート２１１の撮像方法を変える方法は、図４（ｂ）に示すような、ガルバノスキャナ１２を平行移動させる方法であってもよい。

【0051】

なお、図６のように１つの照射位置に対して１枚ずつ画像を撮像する方法に代えて、一度の撮像において、複数の部分シート２１１が並列に照射されるようにし、並列化された部分シート２１１の位置を少しずつずらしながら、複数回の撮像により試料１０１の断層面全体を覆うように走査してもよい。

【0052】

図９は、露光時間短縮のための撮像方法についての説明図である。図９では、一回の撮像（すなわち一度の露光）の間に、図６に示す部分シート２１１を、予め定められた間隔をあけて並列に複数配置している。並列化された複数の水平シート２０１を、試料１０１に対して照射して撮像を行う。

【0053】

この場合、一度の露光の間に、ガルバノスキャナ１２の向きを間欠的に変える。すなわち、ガルバノスキャナ１２の静止と回転とを繰り返す。ガルバノスキャナ１２の向きを変えるのに要する時間は、一度の露光時間及び静止時間に比べて十分短く設定される。これにより、図９に示すように、一回の撮像全体で見れば（すなわち、照射量を各々の撮像における時間で積分すれば）、複数の部分シート２１１が互いに間隔を置いて並列に試料１０１を照射することになる。付言すれば、ガルバノスキャナ１２の向きの移動中も露光はされているが、時間が短いので移動中に照射された試料１０１の領域からの像は十分に弱い。

【0054】

図９の場合も、図６と同じように、並列化された複数の部分シート２１１の照射位置を試料１０１の－Ｘ方向に予め定められた間隔ずらしながら一枚ずつ撮像を行い、試料１０１の水平面（ＸＹ平面）を全て撮像する。画像処理部はそのようにして得た画像を図７（ａ）及び（ｂ）と同様に合成して試料１０１の再構成画像を得る。

【0055】

以上のように、複数のシート状の光を並列に配置して撮像することで並列化した分だけ一時的な画像の撮像枚数を減らし、全露光時間も短くすることができる。並列化されたシート状の光における、隣接するシート状の光の間隔は任意であるが、あるシート状の光によって発生した蛍光が、隣接するシート状の光の領域に影響を及ぼさないような間隔に設定することが望ましい。

【0056】

図１０は、照射斑を軽減する撮像方法と、画像コントラストを向上する撮像方法との両立についての説明図である。図１０の例は、図４及び図８に示す照射斑を軽減するためにレーザ光の進行方向を変更する方法と、図９に示す画像コントラストを向上する撮像方法との両立についての手順を示す。

【0057】

まず、ガルバノスキャナ１１の向きすなわち部分シート２１１の進行方向をある方向に固定し、図９と同様の撮像を行い、画像を保持しておく。次にガルバノスキャナ１１の向きすなわちシート状の光の進行方向をある角度だけ傾け、図９と同様の撮像と画像の保持を繰り返す。これらにより得られた画像を図８で説明したのと同様の方法により合成し、試料１０１の像を再構築した画像を得る。

【0058】

なお、図６から図１０の例において、部分シート２１１はガルバノスキャナ１２を固定して生成されている。これに代えて、部分シート２１１は一回の露光中にガルバノスキャナ１２をゆっくり走査させて生成してもよい。ゆっくりの度合いは、少なくとも図９で説明した複数の離間した部分シート２１１を生成する場合の部分シート２１１間に対応するガルバノスキャナ１２の回転に比べて遅く、それぞれの走査位置に対応する照射位置からの像が撮像部１１１に十分に撮像される程度に遅いことが好ましい。これにより、部分シート２１１の水平方向の幅を、レーザ光源１１４から出射された光が試料１０１に投影された像の水平方向の断面の幅よりも広くすることができる。この場合にも、部分シート２１１の水平方向の幅は試料１０１の水平方向の断面のＸ方向の幅より十分小さく、かつ、水平シート２１０のＸ方向の幅に対しても十分に小さくすることが好ましい。

【0059】

図１１（ａ）から（ｄ）は、本実施形態に係る光シート顕微鏡１と比較例の装置との性能の第１の比較試験の結果を示す図である。第１の比較試験では、試料１０１として蛍光ビーズを分散させた媒体を使用し、蛍光ビーズの密度が薄い箇所と密度が濃い箇所について撮像を行った。なお、本実施形態に係る光シート顕微鏡１による撮像は、図９に示す露光時間短縮のための撮像方法を使用した。図１１（ａ）および（ｂ）は、試料１０１の密度が薄い部分の水平面の投影図を示しており、図１１（ｃ）および（ｄ）は、試料１０１の密度が濃い部分の水平面の投影図を示している。

【0060】

図１１（ａ）および（ｃ）は、明暗コントラストを向上させる撮像方法を使用しない比較例の装置を使用した場合の投影図を示しており、図１１（ｂ）および（ｄ）は、図９に示す本実施形態における画像の明暗コントラストを向上させる撮像方法を使用した場合の水平面の投影図を示している。

【0061】

図１１（ａ）および（ｂ）に示すように、試料１０１の密度が薄い部分については比較例の装置を使用した場合と本実施形態における光シート顕微鏡１を使用した場合では明暗コントラストの差はさほど生じていない。一方で、図１１（ｃ）および（ｄ）に示すように、試料１０１の密度が濃い部分については比較例の装置を使用した場合と本実施形態における光シート顕微鏡１を使用した場合とにおいて、明暗コントラストの差が明確に生じており視認性が向上している。

【0062】

図１２（ａ）から（ｄ）は、第１の比較試験の統計を取った図である。図１２（ａ）および（ｂ）は、試料１０１の密度が薄い部分の撮像画像のコントラスト比の比較を示しており、図１２（ｃ）および（ｄ）は、試料１０１の密度が濃い部分の撮像画像の分解能の比較を示している。

【0063】

図１２（ａ）に示すように、試料１０１の密度が薄い部分では、本実施形態における光シート顕微鏡１を使用した場合のほうが明暗コントラストの値が高い。また、図１２（ｂ）に示すように、試料１０１の密度が濃い部分では、本実施形態における光シート顕微鏡１を使用した場合のほうが明暗コントラストの値が高く、その差が図１２（ａ）よりも大きくなっている。図１２（ｃ）および（ｄ）に示すように、試料１０１の密度が薄い部分および濃い部分ともに、本実施形態における光シート顕微鏡１を使用した場合の方が分解能の値が低く、分解能に優れていることが分かる。

【0064】

図１３は、本実施形態に係る光シート顕微鏡１と比較例の装置との性能の第２の比較試験の結果を示す図である。第２の比較試験では、試料１０１としてＥＳ細胞塊を用いている。図１３には、比較例の装置を用いた場合の撮像画像と、本実施形態の光シート顕微鏡１を用いた場合の撮像画像が、試料１０１の表面からの距離（Ｚ）ごとに示される。図１３に示すように、比較例の装置によると試料１０１の表面から深い位置（Ｚ＝２００μｍ）では、ボケが生じていることが分かる。これに対して、本実施形態の光シート顕微鏡１を用いた撮像画像では、試料１０１の表面から深い位置であってもボケの発生が抑制されていることが分かる。

【0065】

上記実施形態によれば、光シート照射装置１００と、撮像部１１１，１１２とをそれぞれ独立した装置とし、照射経路を複数設けた。これにより、自由度の高い光学設計が可能となり、照射斑を軽減する撮像方法と、画像コントラストを向上する撮像方法との両立が可能となった。したがって、照射斑が軽減され、明暗コントラストの高い断層画像を取得することができる。

【0066】

上記実施形態によれば、水平シート２０１と垂直シート２０２の生成に係る光学系を分離し、並列に配置した。これにより、水平シート２０１と垂直シート２０２とをそれぞれ異なる２つの波長で生成し、同時に試料１０１に照射する制御が可能となった。

【0067】

上記実施形態によれば、光路を直交する２つの光路Ｐ１およびＰ２に分離し、再び合波することによって、共通の光スキャナであるガルバノスキャナ１２を用いて、水平シート２０１および垂直シート２０２の両方を生成することができる。したがって、水平シート２０１と垂直シート２０２を生成するために複数の光スキャナを設ける必要がなくなり、必要な光スキャナの数を減らすことができる。

【0068】

上記実施形態において、光路Ｐ１および光路Ｐ２には、特定波長のレーザのみを通す任意の光学フィルタを設置してもよい。光学フィルタを設置する場合は、外部入力によって制御可能なフィルタホイールにマウントし、光路上にフィルタを挿入するかしないかを任意のタイミングで切り替えられるようにすることが好ましい。このような光学フィルタを設けることにより、２つの異なる波長を持つレーザ光を同時に本装置に入射させておき、光路Ｐ１と光路Ｐ２を通過するレーザ波長が互いに異なるようにフィルタを設置することで、水平シート２０１と垂直シート２０２を異なる波長として同時に試料１０１に照明するといった使い方が考えられる。これにより、光路Ｐ１と光路Ｐ２を波長で分離することができるので、水平シート２０１および垂直シート２０２の両方を時間遅れなく同時に取得することが可能となる。

【0069】

上記実施形態において、光路Ｐ１と光路Ｐ２との分離および合波にビームスプリッタ２１およびビームスプリッタ２２を使用した。しかしながら、ビームスプリッタ２１およびビームスプリッタ２２の代わりにハーフミラーを使用してもよい。

【0070】

上記実施形態において、ビームスプリッタ２１およびビームスプリッタ２２として無偏光型のビームスプリッタを用いたが、偏光ビームスプリッタを用いてもよい。偏光ビームスプリッタを用いることにより、レーザ光源１１４のエネルギー損失を最小化することができる。この場合、光路Ｐ２を通過し、ビームスプリッタ２２で反射されるレーザーエネルギーが最大になるように、光路Ｐ２上に半波長板を設置しその回転角を調整する。

【0071】

上記実施形態において、図３に示すように、水平シート２０１および垂直シート２０２を、試料１０１の－Ｙ方向側から照射した。しかしながら、水平シート２０１および垂直シート２０２を互いに反対の方向から試料１０１に対して照射してもよい。図１４は、水平シート２０１を試料１０１の－Ｙ方向側から照射し、垂直シート２０２を試料１０１の＋Ｙ方向側から照射する場合の、光シート顕微鏡１ａの概略的な構成を示す図である。このように、試料１０１の両側から照射することによって、影のない画像を取得することができる。なお、図１４においては試料１０１の奥側（図３における＋Ｘ方向側）にある撮像部１１２を省略している。

【0072】

図１の実施形態において、水平シート２０１で試料１０１を観察した像を撮像部１１１で撮像し、垂直シート２０２で試料１０１を観察した像を撮像部１１２で撮像している。これに代えて、水平シート２０１で試料１０１を観察した像の光路と、垂直シート２０２で試料１０１を観察した像の光路とをミラー、ビームコンバイナ等で結合し、１つの撮像部で、例えば時分割等により、それぞれを撮像してもよい。

【0073】

上記実施形態において、図６から図１０の形態は独立した制御方法として使用可能である。すなわち、図２，３の形態の場合には必ずしも図６から図１０の形態にしなくてよいし、逆に図６から図１０の形態の場合には必ずしも図２，３の形態にしなくてもよい。

【0074】

また、本発明の様々な実施形態は、フローチャートおよびブロック図を参照して記載されてよく、ここにおいてブロックは、（１）操作が実行されるプロセスの段階または（２）操作を実行する役割を持つ装置のセクションを表わしてよい。特定の段階およびセクションが、専用回路、コンピュータ可読媒体上に格納されるコンピュータ可読命令と共に供給されるプログラマブル回路、および／またはコンピュータ可読媒体上に格納されるコンピュータ可読命令と共に供給されるプロセッサによって実装されてよい。専用回路は、デジタルおよび／またはアナログハードウェア回路を含んでよく、集積回路（ＩＣ）および／またはディスクリート回路を含んでよい。プログラマブル回路は、論理ＡＮＤ、論理ＯＲ、論理ＸＯＲ、論理ＮＡＮＤ、論理ＮＯＲ、および他の論理操作、フリップフロップ、レジスタ、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プログラマブルロジックアレイ（ＰＬＡ）等のようなメモリ要素等を含む、再構成可能なハードウェア回路を含んでよい。

【0075】

コンピュータ可読媒体は、適切なデバイスによって実行される命令を格納可能な任意の有形なデバイスを含んでよく、その結果、そこに格納される命令を有するコンピュータ可読媒体は、フローチャートまたはブロック図で指定された操作を実行するための手段を作成すべく実行され得る命令を含む、製品を備えることになる。コンピュータ可読媒体の例としては、電子記憶媒体、磁気記憶媒体、光記憶媒体、電磁記憶媒体、半導体記憶媒体等が含まれてよい。コンピュータ可読媒体のより具体的な例としては、フロッピー（登録商標）ディスク、ディスケット、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＰＲＯＭまたはフラッシュメモリ）、電気的消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、静的ランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、コンパクトディスクリードオンリメモリ（ＣＤ-ＲＯＭ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、ブルーレイ（ＲＴＭ）ディスク、メモリスティック、集積回路カード等が含まれてよい。

【0076】

コンピュータ可読命令は、アセンブラ命令、命令セットアーキテクチャ（ＩＳＡ）命令、マシン命令、マシン依存命令、マイクロコード、ファームウェア命令、状態設定データ、またはＳｍａｌｌｔａｌｋ、ＪＡＶＡ（登録商標）、Ｃ＋＋等のようなオブジェクト指向プログラミング言語、および「Ｃ」プログラミング言語または同様のプログラミング言語のような従来の手続型プログラミング言語を含む、１または複数のプログラミング言語の任意の組み合わせで記述されたソースコードまたはオブジェクトコードのいずれかを含んでよい。

【0077】

コンピュータ可読命令は、汎用コンピュータ、特殊目的のコンピュータ、若しくは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサまたはプログラマブル回路に対し、ローカルにまたはローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、インターネット等のようなワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）を介して提供され、フローチャートまたはブロック図で指定された操作を実行するための手段を作成すべく、コンピュータ可読命令を実行してよい。プロセッサの例としては、コンピュータプロセッサ、処理ユニット、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ等を含む。

【0078】

図１５は、本発明の複数の態様が全体的または部分的に具現化されてよいコンピュータ２２００の例を示す。コンピュータ２２００にインストールされたプログラムは、コンピュータ２２００に、本発明の実施形態に係る装置に関連付けられる操作または当該装置の１または複数のセクションとして機能させることができ、または当該操作または当該１または複数のセクションを実行させることができ、および／またはコンピュータ２２００に、本発明の実施形態に係るプロセスまたは当該プロセスの段階を実行させることができる。そのようなプログラムは、コンピュータ２２００に、本明細書に記載のフローチャートおよびブロック図のブロックのうちのいくつかまたはすべてに関連付けられた特定の操作を実行させるべく、ＣＰＵ２２１２によって実行されてよい。

【0079】

本実施形態によるコンピュータ２２００は、ＣＰＵ２２１２、ＲＡＭ２２１４、グラフィックコントローラ２２１６、およびディスプレイデバイス２２１８を含み、それらはホストコントローラ２２１０によって相互に接続されている。コンピュータ２２００はまた、通信インタフェース２２２２、ハードディスクドライブ２２２４、ＤＶＤ－ＲＯＭドライブ２２２６、およびＩＣカードドライブのような入／出力ユニットを含み、それらは入／出力コントローラ２２２０を介してホストコントローラ２２１０に接続されている。コンピュータはまた、ＲＯＭ２２３０およびキーボード２２４２のようなレガシの入／出力ユニットを含み、それらは入／出力チップ２２４０を介して入／出力コントローラ２２２０に接続されている。

【0080】

ＣＰＵ２２１２は、ＲＯＭ２２３０およびＲＡＭ２２１４内に格納されたプログラムに従い動作し、それにより各ユニットを制御する。グラフィックコントローラ２２１６は、ＲＡＭ２２１４内に提供されるフレームバッファ等またはそれ自体の中にＣＰＵ２２１２によって生成されたイメージデータを取得し、イメージデータがディスプレイデバイス２２１８上に表示されるようにする。

【0081】

通信インタフェース２２２２は、ネットワークを介して他の電子デバイスと通信する。ハードディスクドライブ２２２４は、コンピュータ２２００内のＣＰＵ２２１２によって使用されるプログラムおよびデータを格納する。ＤＶＤ－ＲＯＭドライブ２２２６は、プログラムまたはデータをＤＶＤ－ＲＯＭ２２０１から読み取り、ハードディスクドライブ２２２４にＲＡＭ２２１４を介してプログラムまたはデータを提供する。ＩＣカードドライブは、プログラムおよびデータをＩＣカードから読み取り、および／またはプログラムおよびデータをＩＣカードに書き込む。

【0082】

ＲＯＭ２２３０はその中に、アクティブ化時にコンピュータ２２００によって実行されるブートプログラム等、および／またはコンピュータ２２００のハードウェアに依存するプログラムを格納する。入／出力チップ２２４０はまた、様々な入／出力ユニットをパラレルポート、シリアルポート、キーボードポート、マウスポート等を介して、入／出力コントローラ２２２０に接続してよい。

【0083】

プログラムが、ＤＶＤ－ＲＯＭ２２０１またはＩＣカードのようなコンピュータ可読媒体によって提供される。プログラムは、コンピュータ可読媒体から読み取られ、コンピュータ可読媒体の例でもあるハードディスクドライブ２２２４、ＲＡＭ２２１４、またはＲＯＭ２２３０にインストールされ、ＣＰＵ２２１２によって実行される。これらのプログラム内に記述される情報処理は、コンピュータ２２００に読み取られ、プログラムと、上記様々なタイプのハードウェアリソースとの間の連携をもたらす。装置または方法が、コンピュータ２２００の使用に従い情報の操作または処理を実現することによって構成されてよい。

【0084】

例えば、通信がコンピュータ２２００および外部デバイス間で実行される場合、ＣＰＵ２２１２は、ＲＡＭ２２１４にロードされた通信プログラムを実行し、通信プログラムに記述された処理に基づいて、通信インタフェース２２２２に対し、通信処理を命令してよい。通信インタフェース２２２２は、ＣＰＵ２２１２の制御下、ＲＡＭ２２１４、ハードディスクドライブ２２２４、ＤＶＤ－ＲＯＭ２２０１、またはＩＣカードのような記録媒体内に提供される送信バッファ処理領域に格納された送信データを読み取り、読み取られた送信データをネットワークに送信し、またはネットワークから受信された受信データを記録媒体上に提供される受信バッファ処理領域等に書き込む。

【0085】

また、ＣＰＵ２２１２は、ハードディスクドライブ２２２４、ＤＶＤ－ＲＯＭドライブ２２２６（ＤＶＤ－ＲＯＭ２２０１）、ＩＣカード等のような外部記録媒体に格納されたファイルまたはデータベースの全部または必要な部分がＲＡＭ２２１４に読み取られるようにし、ＲＡＭ２２１４上のデータに対し様々なタイプの処理を実行してよい。ＣＰＵ２２１２は次に、処理されたデータを外部記録媒体にライトバックする。

【0086】

様々なタイプのプログラム、データ、テーブル、およびデータベースのような様々なタイプの情報が記録媒体に格納され、情報処理を受けてよい。ＣＰＵ２２１２は、ＲＡＭ２２１４から読み取られたデータに対し、本開示の随所に記載され、プログラムの命令シーケンスによって指定される様々なタイプの操作、情報処理、条件判断、条件分岐、無条件分岐、情報の検索／置換等を含む、様々なタイプの処理を実行してよく、結果をＲＡＭ２２１４に対しライトバックする。また、ＣＰＵ２２１２は、記録媒体内のファイル、データベース等における情報を検索してよい。例えば、各々が第２の属性の属性値に関連付けられた第１の属性の属性値を有する複数のエントリが記録媒体内に格納される場合、ＣＰＵ２２１２は、第１の属性の属性値が指定される、条件に一致するエントリを当該複数のエントリの中から検索し、当該エントリ内に格納された第２の属性の属性値を読み取り、それにより予め定められた条件を満たす第１の属性に関連付けられた第２の属性の属性値を取得してよい。

【0087】

上で説明したプログラムまたはソフトウェアモジュールは、コンピュータ２２００上またはコンピュータ２２００近傍のコンピュータ可読媒体に格納されてよい。また、専用通信ネットワークまたはインターネットに接続されたサーバーシステム内に提供されるハードディスクまたはＲＡＭのような記録媒体が、コンピュータ可読媒体として使用可能であり、それによりプログラムを、ネットワークを介してコンピュータ２２００に提供する。

【0088】

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

【0089】

特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。

【符号の説明】

【0090】

１ 光シート顕微鏡、１１～１３ ガルバノスキャナ、２１～２２ ビームスプリッタ、３１～３６ ミラー、４１～４８ レンズ、５１～５２ シャッタ、１００ 光シート照射装置、１０１ 試料、１１１，１１２ 撮像部、１１３ 制御部、１１４ レーザ光源、２０１ 水平シート、２１１ 部分シート、２０２ 垂直シート、２０３ 設置面、２２００ コンピュータ、２２０１ ＤＶＤ－ＲＯＭ、２２１０ ホストコントローラ、２２１２ ＣＰＵ、２２１４ ＲＡＭ、２２１６ グラフィックコントローラ、２２１８ ディスプレイデバイス、２２２０ 入／出力コントローラ、２２２２ 通信インタフェース、２２２４ ハードディスクドライブ、２２２６ ＤＶＤ－ＲＯＭドライブ、２２３０ ＲＯＭ、２２４０ 入／出力チップ、２２４２ キーボード

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】