特許 7455705 撮像システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-03-15

(45)【発行日】2024-03-26

(54)【発明の名称】撮像システム

(51)【国際特許分類】

   G01N 21/17 20060101AFI20240318BHJP

   G01N 21/64 20060101ALI20240318BHJP

【ＦＩ】

G01N21/17 630

G01N21/64 E

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2020146103

(22)【出願日】2020-08-31

(65)【公開番号】P2022041080

(43)【公開日】2022-03-11

【審査請求日】2023-06-20

(73)【特許権者】

【識別番号】000207551

【氏名又は名称】株式会社ＳＣＲＥＥＮホールディングス

(74)【代理人】

【識別番号】100088672

【弁理士】

【氏名又は名称】吉竹 英俊

(74)【代理人】

【識別番号】100088845

【弁理士】

【氏名又は名称】有田 貴弘

(72)【発明者】

【氏名】加藤 佳祐

【審査官】井上 徹

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２００８／０５２３１１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１１／０１２２４８８（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｎ ２１／００－Ｇ０１Ｎ ２１／０１

Ｇ０１Ｎ ２１／１７－Ｇ０１Ｎ ２１／７４

Ｇ０１Ｂ １１／００－Ｇ０１Ｂ １１／３０

ＪＳＴＰｌｕｓ／ＪＭＥＤＰｌｕｓ／ＪＳＴ７５８０（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

ＩＥＥＥ Ｘｐｌｏｒｅ

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

撮像対象を撮像するための、光干渉方式の第１の撮像装置と、
前記撮像対象を撮像するための、光シート顕微鏡方式の第２の撮像装置とを備え、
前記第１の撮像装置は、
前記第２の撮像装置と共通して設けられる光源部と、
前記第２の撮像装置と共通して設けられ、かつ、入射された光を前記撮像対象に集光するための集光部と、
入射された前記光を反射するための反射部と、
前記光源部から入射された光を、前記光のうちの一部が前記反射部に入射され前記光のうちの他の一部が前記集光部に入射されるように分岐させるための分岐部と、
前記撮像対象で反射した後、前記集光部を介して入射された前記光と、前記反射部で反射した後、入射された前記光とを合成して合成光を出射するための合成部と、
前記合成光のスペクトル分布を検出するための第１の検出部と、
前記合成光の前記スペクトル分布に基づいて、前記撮像対象内の界面位置を算出するための算出部とを備え、
前記第２の撮像装置は、
前記光源部と、
前記光源部から入射された前記光を前記撮像対象に集光するための前記集光部と、
前記撮像対象に集光された前記光によって生じる蛍光が入射されるレンズ系、前記蛍光が有する波長の光を通過させるバンドパスフィルタ、および、前記バンドパスフィルタを通過した前記蛍光を検出するための第２の検出部を備える観察系とを備え、
前記集光部は、第１の対物レンズと第２の対物レンズとを切り替え可能であり、
前記第１の対物レンズは前記分岐部から入射した光を一点に集光させ、
前記第２の対物レンズは前記分岐部から入射した光を前記第２の対物レンズの光軸方向と直交する一の方向に絞ることにより、シート状の分布を有する光を前記撮像対象に入射させ、
前記観察系の光軸は、前記シート状の分布がなす面と直交する、
撮像システム。

【請求項2】

撮像対象を撮像するための、光干渉方式の第１の撮像装置と、
前記撮像対象を撮像するための、光シート顕微鏡方式の第２の撮像装置とを備え、
前記第１の撮像装置は、
第１の光源と、
前記第２の撮像装置と共通して設けられ、かつ、前記第１の光源から入射された光を前記撮像対象に集光するための集光部と、
前記第１の光源から入射された前記光を反射するための反射部と、
前記第１の光源から入射された光を、前記光のうちの一部が前記反射部に入射され前記光のうちの他の一部が前記集光部に入射されるように分岐させるための分岐部と、
前記撮像対象で反射した後、前記集光部を介して入射された前記光と、前記反射部で反射した後、入射された前記光とを合成して合成光を出射するための合成部と、
前記合成光のスペクトル分布を検出するための第１の検出部と、
前記合成光の前記スペクトル分布に基づいて、前記撮像対象内の界面位置を算出するための算出部とを備え、
前記第２の撮像装置は、
第２の光源と、
前記第２の光源から入射された光を前記撮像対象に集光するための前記集光部と、
前記撮像対象に集光された前記光によって生じる蛍光が入射されるレンズ系、前記蛍光が有する波長の光を通過させるバンドパスフィルタ、および、前記バンドパスフィルタを通過した前記蛍光を検出するための第２の検出部を備える観察系とを備え、
前記集光部は、第１の対物レンズと第２の対物レンズとを切り替え可能であり、
前記第１の対物レンズは前記分岐部から入射した光を一点に集光させ、
前記第２の対物レンズは前記分岐部から入射した光を前記第２の対物レンズの光軸方向と直交する一の方向に絞ることにより、シート状の分布を有する光を前記撮像対象に入射させ、
前記観察系の光軸は、前記シート状の分布がなす面と直交する、
撮像システム。

【請求項3】

請求項１または２に記載の撮像システムであり、
前記第１の対物レンズと前記第２の対物レンズとは、前記集光部に入射される前記光の波長に応じて切り替え可能である、
撮像システム。

【請求項4】

請求項２に記載の撮像システムであり、
前記集光部は、前記第１の光源から入射された前記光に前記第１の対物レンズを対応させ、前記第２の光源から入射された前記光に前記第２の対物レンズを対応させ、
前記第１の対物レンズと前記第２の対物レンズとは、前記集光部に入射される前記光の波長に応じて切り替え可能である、
撮像システム。

【請求項5】

請求項１から４のうちのいずれか１つに記載の撮像システムであり、
前記撮像対象を収容するための容器をさらに備え、
前記容器は、鉛直方向に対して傾斜する複数の内壁面を有し、
前記撮像対象は、前記複数の内壁面に挟まれる底部に配置される、
撮像システム。

【請求項6】

請求項１から５のうちのいずれか１つに記載の撮像システムであり、
前記撮像対象を収容するための容器をさらに備え、
前記容器は、複数の外壁面を有し、
前記複数の外壁面のうちの第１の外壁面は、前記第２の検出部の光軸と直交し、
前記複数の外壁面のうちの第２の外壁面は、前記集光部によって前記撮像対象に集光される前記光の光軸と直交する、
撮像システム。

【請求項7】

請求項１から６のうちのいずれか１つに記載の撮像システムであり、
前記第１の撮像装置および前記第２の撮像装置に共通して設けられ、かつ、前記集光部によって前記撮像対象に集光される前記光を走査するための走査部をさらに備える、
撮像システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願明細書に開示される技術は、撮像システムに関するものである。

【背景技術】

【0002】

生体または半透明物質の断層を非接触、非侵襲で観察可能な装置として、光干渉断層撮影装置（ｏｐｔｉｃａｌ ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ、すなわち、ＯＣＴ）が実用化されている（たとえば、特許文献１を参照）。

【0003】

また、生体などの３次元構造を観察できる技術として、蛍光色素で染色した試料または蛍光タンパク質などに対してシート状に形成された励起光を照射し、当該光の照射領域から発せられた蛍光を検出する光シート顕微鏡方式の撮像装置が普及している。

【0004】

ＯＣＴ観察では撮像対象の外部形状および内部形状が観察され、蛍光観察では生体内の特定物質の空間分布が観察される。また、ＯＣＴ観察は非侵襲での観察が可能である一方、蛍光観察では蛍光色素で染色する場合などで侵襲的な観察となる。そのため、目的に応じてそれらの撮像方法が使い分けられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１６－１９６３５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

同一の撮像対象に対してＯＣＴ観察と蛍光観察とを順次行い、両撮像方法による撮像結果を比較および評価する場合、装置間で撮像対象を移動させる際に位置ずれ（移動または回転など）が生じる。当該位置ずれは誤差の要因ともなるため、比較および評価の精度を低下させる場合があった。

【0007】

本願明細書に開示される技術は、以上に記載されたような問題を鑑みてなされたものであり、撮像方法の切り替えに伴う撮像対象の位置ずれを抑制するための技術である。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本願明細書に開示される技術の第１の態様である撮像システムは、撮像対象を撮像するための、光干渉方式の第１の撮像装置と、前記撮像対象を撮像するための、光シート顕微鏡方式の第２の撮像装置とを備え、前記第１の撮像装置は、前記第２の撮像装置と共通して設けられる光源部と、前記第２の撮像装置と共通して設けられ、かつ、入射された光を前記撮像対象に集光するための集光部と、入射された前記光を反射するための反射部と、前記光源部から入射された光を、前記光のうちの一部が前記反射部に入射され前記光のうちの他の一部が前記集光部に入射されるように分岐させるための分岐部と、前記撮像対象で反射した後、前記集光部を介して入射された前記光と、前記反射部で反射した後、入射された前記光とを合成して合成光を出射するための合成部と、前記合成光のスペクトル分布を検出するための第１の検出部と、前記合成光の前記スペクトル分布に基づいて、前記撮像対象内の界面位置を算出するための算出部とを備え、前記第２の撮像装置は、前記光源部と、前記光源部から入射された前記光を前記撮像対象に集光するための前記集光部と、前記撮像対象に集光された前記光によって生じる蛍光が入射されるレンズ系、前記蛍光が有する波長の光を通過させるバンドパスフィルタ、および、前記バンドパスフィルタを通過した前記蛍光を検出するための第２の検出部を備える観察系とを備え、前記集光部は、第１の対物レンズと第２の対物レンズとを切り替え可能であり、前記第１の対物レンズは前記分岐部から入射した光を一点に集光させ、前記第２の対物レンズは前記分岐部から入射した光を前記第２の対物レンズの光軸方向と直交する一の方向に絞ることにより、シート状の分布を有する光を前記撮像対象に入射させ、前記観察系の光軸は、前記シート状の分布がなす面と直交する。

【0009】

本願明細書に開示される技術の第２の態様である撮像システムは、撮像対象を撮像するための、光干渉方式の第１の撮像装置と、前記撮像対象を撮像するための、光シート顕微鏡方式の第２の撮像装置とを備え、前記第１の撮像装置は、第１の光源と、前記第２の撮像装置と共通して設けられ、かつ、前記第１の光源から入射された光を前記撮像対象に集光するための集光部と、前記第１の光源から入射された前記光を反射するための反射部と、前記第１の光源から入射された光を、前記光のうちの一部が前記反射部に入射され前記光のうちの他の一部が前記集光部に入射されるように分岐させるための分岐部と、前記撮像対象で反射した後、前記集光部を介して入射された前記光と、前記反射部で反射した後、入射された前記光とを合成して合成光を出射するための合成部と、前記合成光のスペクトル分布を検出するための第１の検出部と、前記合成光の前記スペクトル分布に基づいて、前記撮像対象内の界面位置を算出するための算出部とを備え、前記第２の撮像装置は、第２の光源と、前記第２の光源から入射された光を前記撮像対象に集光するための前記集光部と、前記撮像対象に集光された前記光によって生じる蛍光が入射されるレンズ系、前記蛍光が有する波長の光を通過させるバンドパスフィルタ、および、前記バンドパスフィルタを通過した前記蛍光を検出するための第２の検出部を備える観察系とを備え、前記集光部は、第１の対物レンズと第２の対物レンズとを切り替え可能であり、前記第１の対物レンズは前記分岐部から入射した光を一点に集光させ、前記第２の対物レンズは前記分岐部から入射した光を前記第２の対物レンズの光軸方向と直交する一の方向に絞ることにより、シート状の分布を有する光を前記撮像対象に入射させ、前記観察系の光軸は、前記シート状の分布がなす面と直交する。

【0010】

本願明細書に開示される技術の第３の態様である撮像システムは、第１または２の態様である撮像システムに関連し、前記第１の対物レンズと前記第２の対物レンズとは、前記集光部に入射される前記光の波長に応じて切り替え可能である。

【0011】

本願明細書に開示される技術の第４の態様である撮像システムは、第２の態様である撮像システムに関連し、前記集光部は、前記第１の光源から入射された前記光に前記第１の対物レンズを対応させ、前記第２の光源から入射された前記光に前記第２の対物レンズを対応させ、前記第１の対物レンズと前記第２の対物レンズとは、前記集光部に入射される前記光の波長に応じて切り替え可能である。

【0013】

本願明細書に開示される技術の第５の態様である撮像システムは、第１から４のうちのいずれか１つの態様である撮像システムに関連し、前記撮像対象を収容するための容器をさらに備え、前記容器は、鉛直方向に対して傾斜する複数の内壁面を有し、前記撮像対象は、前記複数の内壁面に挟まれる底部に配置される。

【0014】

本願明細書に開示される技術の第６の態様である撮像システムは、第１から５のうちのいずれか１つの態様である撮像システムに関連し、前記撮像対象を収容するための容器をさらに備え、前記容器は、複数の外壁面を有し、前記複数の外壁面のうちの第１の外壁面は、前記第２の検出部の光軸と直交し、前記複数の外壁面のうちの第２の外壁面は、前記集光部によって前記撮像対象に集光される前記光の光軸と直交する。

【0015】

本願明細書に開示される技術の第７の態様である撮像システムは、第１から６のうちのいずれか１つの態様である撮像システムに関連し、前記第１の撮像装置および前記第２の撮像装置に共通して設けられ、かつ、前記集光部によって前記撮像対象に集光される前記光を走査するための走査部をさらに備える。

【発明の効果】

【0016】

本願明細書に開示される技術の少なくとも第１の態様によれば、撮像装置間で光源および物体系を共通して備えるため、それぞれの撮像装置に応じて撮像方法を切り替える際にも撮像対象を移動させる必要がない。よって、撮像方法の切り替えに伴う撮像対象の位置ずれが生じにくくなる。

【0017】

また、本願明細書に開示される技術に関連する目的と、特徴と、局面と、利点とは、以下に示される詳細な説明と添付図面とによって、さらに明白となる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】実施の形態に関する撮像システムの構成の例を概略的に示す図である。

【図2】制御部の機能的な構成を概念的に示す図である。

【図3】実施の形態に関する撮像システムの動作の例を示すフローチャートである。

【図4】図１に例が示された撮像システムにおける対物レンズおよびその周辺の構成の例を示す図である。

【図5】図１に例が示された撮像システムにおける対物レンズおよびその周辺の構成の例を示す図である。

【図6】実施の形態に関する撮像システムの構成の例を概略的に示す図である。

【図7】制御部の機能的な構成を概念的に示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、添付される図面を参照しながら実施の形態について説明する。以下の実施の形態では、技術の説明のために詳細な特徴なども示されるが、それらは例示であり、実施の形態が実施可能となるためにそれらすべてが必ずしも必須の特徴ではない。また、それぞれの実施の形態によって生じる効果の例については、すべての実施の形態に関する説明の後でまとめて記述される。

【0020】

なお、図面は概略的に示されるものであり、説明の便宜のため、適宜、構成の省略、または、構成の簡略化が図面においてなされるものである。また、異なる図面にそれぞれ示される構成などの大きさおよび位置の相互関係は、必ずしも正確に記載されるものではなく、適宜変更され得るものである。また、断面図ではない平面図などの図面においても、実施の形態の内容を理解することを容易にするために、ハッチングが付される場合がある。

【0021】

また、以下に示される説明では、同様の構成要素には同じ符号を付して図示し、それらの名称と機能とについても同様のものとする。したがって、それらについての詳細な説明を、重複を避けるために省略する場合がある。

【0022】

また、以下に記載される説明において、ある構成要素を「備える」、「含む」または「有する」などと記載される場合、特に断らない限りは、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。

【0023】

また、以下に記載される説明において、「第１の」または「第２の」などの序数が用いられる場合があっても、これらの用語は、実施の形態の内容を理解することを容易にするために便宜上用いられるものであり、これらの序数によって生じ得る順序などに限定されるものではない。

【0024】

また、以下に記載される説明における、相対的または絶対的な位置関係を示す表現、たとえば、「一方向に」、「一方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」または「同軸」などは、特に断らない限りは、その位置関係を厳密に示す場合、および、公差または同程度の機能が得られる範囲において角度または距離が変位している場合を含むものとする。

【0025】

また、以下に記載される説明において、等しい状態であることを示す表現、たとえば、「同一」、「等しい」、「均一」または「均質」などは、特に断らない限りは、厳密に等しい状態であることを示す場合、および、公差または同程度の機能が得られる範囲において差が生じている場合を含むものとする。

【0026】

また、以下に記載される説明において、「上」、「下」、「左」、「右」、「側」、「底」、「表」または「裏」などの特定の位置または方向を意味する用語が用いられる場合があっても、これらの用語は、実施の形態の内容を理解することを容易にするために便宜上用いられるものであり、実際に実施される際の位置または方向とは関係しないものである。

【0027】

＜第１の実施の形態＞
以下、本実施の形態に関する撮像システムについて説明する。

【0028】

＜撮像システムの構成について＞
図１は、本実施の形態に関する撮像システムの構成の例を概略的に示す図である。図１に例が示されるように、撮像システム１は、光干渉方式の撮像装置１０と、光シート顕微鏡方式の撮像装置２０と、撮像装置１０および撮像装置２０を無線または有線の通信手段を介して制御する制御部３０とを備える。

【0029】

光干渉方式の撮像装置１０は、たとえば、ＯＣＴである。ＯＣＴは、生体または半透明物質の断層を非接触、かつ、非侵襲で観察することができる。ＯＣＴは、光の干渉現象を利用して、生体などを含む撮像対象の内部の深さ方向における界面位置を検出する。そして、当該検出動作を複数の断層について行うことで、撮像対象の断層画像さらには撮像対象の３次元構造を得ることができる。ＯＣＴには、主に医療分野または工業分野などで多く実用化されている方式であるｆｏｕｒｉｅｒ ｄｏｍａｉｎ ＯＣＴ（ＦＤ－ＯＣＴ）などが含まれる。

【0030】

撮像装置１０は、光源１０２と、検出器１０６と、光源１０２および検出器１０６に接続される分岐および合成系１２と、分岐および合成系１２から分岐する参照系１４および物体系１６とを備える。

【0031】

光源１０２は、ｓｕｐｅｒ ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ ｄｉｏｄｅ（ＳＬＤ）またはフェムト秒レーザーなどの広い波長領域を有する広帯域光源であり、たとえば、波長が７００ｎｍ以上、かつ、１３００ｎｍ以下である近赤外領域の光源などが用いられる。

【0032】

検出器１０６は、たとえば、回折格子などの分光器である。検出器１０６は、入射される干渉光をスペクトル分解することによって、スペクトル分布を検出する。

【0033】

分岐および合成系１２は、光源１０２および検出器１０６に接続されるファイバカプラ１０４と、ビームスプリッター１０８とを備える。

【0034】

ファイバカプラ１０４は、光源１０２から入射される光をビームスプリッター１０８へ出射する。また、ファイバカプラ１０４は、ビームスプリッター１０８側から入射される光を検出器１０６へ出射する。なお、ファイバカプラ１０４がいわゆる２×２型の４つのポートを有する構成である場合に、出射側に参照系１４と物体系１６とをそれぞれ接続して、ファイバカプラ１０４のみによって分岐および合成系１２を構成することも可能である。

【0035】

ビームスプリッター１０８は、ファイバカプラ１０４から出射された後、コリメーターなどによって平行光に変換された光を、参照系１４と物体系１６とに分岐させてそれぞれ出射する。また、ビームスプリッター１０８は、参照系１４から入射される光と物体系１６から入射される光とを合成して、ファイバカプラ１０４へ出射する。

【0036】

参照系１４では、ビームスプリッター１０８において分岐された光がリレーレンズ１１０を介してミラー１１２で反射する。そして、ミラー１１２で反射された光はリレーレンズ１１０を介して同じ光路を戻り、参照光としてビームスプリッター１０８に入射する。

【0037】

物体系１６では、ビームスプリッター１０８において分岐された光がダイクロイックミラー１１４を透過し、さらに、ガルバノミラー１１６、リレーレンズ１１８、対物レンズ１２０を介して撮像対象に集光された状態（たとえば、一点に集光された状態）で入射される。ここで、撮像対象とは、たとえは、培養液などで満たされている容器５２内に収容されたサンプル５０である。また、容器５２の外壁面は、光の屈折の影響を受けないように、物体系１６の光軸と直交することが望ましい。具体的には、対物レンズ２０４の光軸と直交することが望ましい。言い換えると、入射側の容器に入っていく光の方向と直交することが望ましい。

【0038】

そして、サンプル５０内部で反射された光は、対物レンズ１２０、リレーレンズ１１８、ガルバノミラー１１６、ダイクロイックミラー１１４を介して同じ光路を戻り、ビームスプリッター１０８に入射する。ここで、対物レンズ１２０は、後述の対物レンズ２０４と交換可能に設けられる。

【0039】

参照系１４から入射された参照光、および、物体系１６から入射された光は、ビームスプリッター１０８において合成され、合成光としてファイバカプラ１０４を介して検出器１０６へ入射される。

【0040】

撮像装置２０は、光源２０２と、撮像装置１０と共通する物体系１６と、観察系１８とを備える。

【0041】

光源２０２は、たとえば、近紫外領域から可視領域までの波長を有するレーザー光源である。

【0042】

物体系１６は撮像装置１０と共通しており、光源２０２から出射された後、コリメーターなどによって平行光に変換された光が、ビームスプリッター１０８とガルバノミラー１１６との間に配置されたダイクロイックミラー１１４で反射され、さらに、ガルバノミラー１１６、リレーレンズ１１８、対物レンズ２０４を介して撮像対象であるサンプル５０に入射される。すなわち、光源２０２からの光は、物体系１６へ直接入射される。

【0043】

ここで、対物レンズ２０４は対物レンズ１２０と交換可能に設けられており、たとえば、シリンドリカルレンズなどを含む。対物レンズ２０４を介してサンプル５０に入射される光は、Ｙ軸方向のみで絞られた光、すなわち、ＸＺ平面に拡がるシート状の分布を有する光（以下、光シートと称する場合がある）である。光シートは、あらかじめ蛍光色素で染色された撮像対象または蛍光タンパク質である撮像対象などに対して照射され、対応するＸＺ平面に位置する撮像対象を励起させることによって撮像対象から蛍光を生じさせる。なお、光シートは、対物レンズ２０４などによって点状の分布を有する光（一点に集光された状態）を形成した上で当該光をサンプル５０に対してＸ軸方向において高速走査（たとえば、後述のエリアカメラのシャッタースピードに対して十分に速い走査）をすることによって、実質的に形成されるものであってもよい。

【0044】

観察系１８は、光シートによってサンプル５０から生じる蛍光が入射される対物レンズ２０６と、対物レンズ２０６に入射された蛍光がバンドパスフィルタ２０８および結像レンズ２１０を介して入射されるエリアカメラ２１２とを備える。ここで、バンドパスフィルタ２０８は、特定の波長の光だけを透過させるフィルタである。

【0045】

エリアカメラ２１２を含む観察系１８の光軸は、対物レンズ２０４を含む物体系１６の光軸と直交する。ここで、「直交」には、公差の範囲で角度がずれる「略直交」も含まれるものとし、また、ＸＺ平面の撮像を同程度に行うことができる範囲で角度がずれる場合も含まれるものとする。観察系１８の焦点位置（具体的には、対物レンズ２０６の焦点位置）は、光の照射領域であるＸＺ平面に合わせられている。ここで、容器５２の外壁面は、光の屈折の影響を受けないように、観察系１８の光軸と直交することが望ましい。具体的には、対物レンズ２０６の光軸と直交することが望ましい。言い換えると、入射側の容器に入っていく光の方向と直交することが望ましい。ＸＺ平面におけるサンプル５０から生じる蛍光に基づいてエリアカメラ２１２で検出される画像によれば、当該平面において蛍光を発するサンプル５０の２次元的な位置情報などを得ることができる。

【0046】

上記のような光シート顕微鏡方式の撮像装置２０によれば、エリアカメラ２１２によって得られる画像からＸＺ平面におけるサンプル５０の２次元的な位置情報などを一括で取得することができるため、観察時間を短縮して、サンプル５０の光照射によるダメージを軽減することができる。

【0047】

制御部３０は、たとえば、ハードディスクドライブ（Ｈａｒｄ ｄｉｓｋ ｄｒｉｖｅ、すなわち、ＨＤＤ）、ランダムアクセスメモリ（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ、すなわち、ＲＡＭ）、リードオンリーメモリ（ｒｅａｄ ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ、すなわち、ＲＯＭ）、フラッシュメモリ、揮発性または不揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスクまたはＤＶＤなどを含むメモリ（記憶媒体）を含む記憶装置と、たとえば、当該記憶装置、外部のＣＤ－ＲＯＭ、外部のＤＶＤ－ＲＯＭ、または、外部のフラッシュメモリなどに格納されたプログラムを実行する中央演算処理装置（ｃｅｎｔｒａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ、すなわち、ＣＰＵ）などの処理回路と、マウス、キーボード、タッチパネル、または、各種スイッチなどの、情報を入力することができる入力装置と、ディスプレイ、液晶表示装置、または、ランプなどの、情報を出力することができる出力装置とを含むことができる。

【0048】

ここで、図１に例が示された撮像システム１は、方向Ｗ１が鉛直方向に対応するように配置されていてもよい。方向Ｗ１が鉛直方向に対応する場合には、容器５２の内壁面が方向Ｗ１に対して傾斜することによって、サンプル５０が容器５２の角部である底部５２Ａに固定される。

【0049】

この場合、対物レンズ１２０または対物レンズ２０４、および、対物レンズ２０６は、容器５２の外壁面を見上げる位置でそれぞれ容器５２に対向して配置される。

【0050】

図２は、制御部３０の機能的な構成を概念的に示す図である。図２に例が示されるように制御部３０は、撮像装置１０の駆動および撮像装置２０の駆動を制御するための駆動制御部３２と、撮像装置１０および撮像装置２０によって得られる検出結果などを解析するための解析部３４とを備える。

【0051】

駆動制御部３２は、光源１０２から出射される光の光量および波長領域、参照系１４のミラー１１２、物体系１６のガルバノミラー１１６および対物レンズ１２０、光源２０２から出射される光の光量および波長領域、観察系１８の対物レンズ２０６およびエリアカメラ２１２などの駆動を制御する。なお、それぞれの機構は、図示が省略される駆動機構によって駆動する。また、このような駆動機構には、たとえば、モーターなどの公知の機構を用いることができる。

【0052】

解析部３４は、検出器１０６において検出されるスペクトル分布に関するデータをフーリエ変換することによって、干渉光のスペクトル分布に内在する、サンプル５０内の深さ方向（物体系１６の光軸に沿う方向、すなわち、Ｚ軸方向に沿う方向）における界面位置に関するデータを抽出する。また、解析部３４は、エリアカメラ２１２において検出される画像に関するデータを解析することによって、蛍光を発するサンプル５０の２次元的な位置データを抽出する。

【0053】

撮像装置１０では、撮像対象の界面で発生する反射散乱光を検出する。一方で、撮像装置２０では、特定の物質から発せられる蛍光を検出する。すなわち、撮像装置１０では、撮像対象の外部形状および内部形状が観察され、撮像装置２０では、撮像対象における特定の物質の空間分布が観察される。

【0054】

また、撮像装置１０は、非侵襲で撮像対象の観察が可能である。一方で、撮像装置２０は、蛍光色素で染色する場合には侵襲的な観察となる。よって、目的に応じてそれぞれの撮像装置が使い分けられることが一般的である。ただし、本実施の形態のように、撮像装置１０および撮像装置２０が双方ともに用いられてもよい。

【0055】

＜撮像システムの動作について＞
次に、図３を参照しつつ、本実施の形態に関する撮像システム１の動作を説明する。図３は、本実施の形態に関する撮像システム１の動作の例を示すフローチャートである。

【0056】

図３に例が示されるように、ステップＳＴ１０１では、ユーザーが、サンプル５０を容器５２に収容する。この際、必要に応じてサンプル５０を蛍光色素で染色しておく。

【0057】

次に、ステップＳＴ１０２では、制御部３０が、光源１０２からの光を分岐および合成系１２に入射させる。そして、制御部３０は、当該光を分岐および合成系１２において分岐させ、参照系１４および物体系１６へそれぞれ入射させる。この際、制御部３０は、物体系１６において交換可能に設けられる対物レンズ１２０および対物レンズ２０４のうち、対物レンズ１２０が入射される光の光路上に位置するように設定する。

【0058】

そして、制御部３０は、分岐および合成系１２における、参照系１４においてミラー１１２で反射された光と、物体系１６においてサンプル５０内部で反射された光との干渉光を、検出器１０６において検出させる。

【0059】

次に、ステップＳＴ１０３では、制御部３０が、検出器１０６において検出された干渉光のスペクトル分布に関するデータを取得する。さらに、制御部３０が、当該データをフーリエ変換することによって、干渉光のスペクトル分布に内在する、サンプル５０内の深さ方向における界面位置に関するデータを抽出する。

【0060】

次に、ステップＳＴ１０４では、制御部３０が、光源１０２の出射を停止しつつ、光源２０２からの光を物体系１６へ入射させる。この際、ステップＳＴ１０１において容器５２内に収容されたサンプル５０は、配置を変えずにそのまま流用することができる。また、この際、制御部３０は、物体系１６において交換可能に設けられる対物レンズ１２０および対物レンズ２０４のうち、対物レンズ２０４を入射される光の光路上に位置するように設定する。

【0061】

そして、制御部３０は、対物レンズ２０４を介してサンプル５０へ入射される光シートによってサンプル５０から生じる蛍光を、エリアカメラ２１２において画像として検出させる。

【0062】

次に、ステップＳＴ１０５では、制御部３０が、エリアカメラ２１２において検出された画像（蛍光画像）に関するデータを取得し、さらに、当該データを解析することによって、蛍光を発するサンプル５０の２次元的な位置データを抽出する。

【0063】

なお、上記の説明では、撮像装置１０による干渉光の検出の後に撮像装置２０による蛍光画像の検出が行われたが、これらの検出の順序は逆であってもよい。

【0064】

図４は、図１に例が示された撮像システム１における対物レンズ１２０およびその周辺の構成の例を示す図である。図４においては、図１に例が示された撮像システム１の物体系１６において、対物レンズ１２０が入射される光の光路上に位置する状態が示されている。

【0065】

図４に例が示されるように、対物レンズ１２０によって一点に集光された光は、走査部１２２によってＸＹ平面において走査されてもよい。走査部１２２による走査は、たとえば、ガルバノミラーなどの光路を変化させる光学部品を用いて光の入射位置を変化させる方法、または、容器５２および対物レンズ１２０のうちの少なくとも一方をＸＹ平面上で移動させることによって、これらの相対位置を変化させる方法などによって実現可能である。

【0066】

ここで、方向Ｗ１が鉛直方向に対応する場合には、容器５２の内壁面５２Ｂと内壁面５２Ｃとが方向Ｗ１に対してそれぞれ傾斜することによって、サンプル５０が、内壁面５２Ｂと内壁面５２Ｃとに挟まれる角部である底部５２Ａに固定される。

【0067】

また、容器５２の外壁面５２Ｄは、光の屈折の影響を受けないように、物体系１６によってサンプル５０に集光される光の光軸と直交することが望ましい。

【0068】

上記のような走査によって検出された複数点のスペクトル分布によれば、サンプル５０の断層画像を作成することができる。

【0069】

図５は、図１に例が示された撮像システム１における対物レンズ２０４およびその周辺の構成の例を示す図である。図５においては、図１に例が示された撮像システム１の物体系１６において、対物レンズ２０４が入射される光の光路上に位置する状態が示されている。

【0070】

図５に例が示されるように、対物レンズ２０４によって集光された光シートは、走査部２２２によってＹ軸方向において走査されてもよい。走査部２２２による走査は、たとえば、ガルバノミラーなどの光路を変化させる光学部品を用いて光の入射位置を変化させる方法、または、容器５２および対物レンズ２０４のうちの少なくとも一方をＹ軸方向において移動させることによって、これらの相対位置を変化させる方法などによって実現可能である。

【0071】

ここで、観察系１８の焦点位置は、光の照射領域であるＸＺ平面に合わせられるが、上記の走査によって光の照射領域がＹ軸方向に移動する場合には、制御部３０は、観察系１８の焦点位置も光の照射領域に合わせて移動させる。

【0072】

方向Ｗ１が鉛直方向に対応する場合、対物レンズ２０４は、容器５２の外壁面５２Ｄを見上げる位置で容器５２に対向して配置される。同様に、対物レンズ２０６は、容器５２の外壁面５２Ｅを見上げる位置で容器５２に対向して配置される。

【0073】

また、容器５２の外壁面５２Ｄは、光の屈折の影響を受けないように、物体系１６の光軸と直交することが望ましい。同様に、容器５２の外壁面５２Ｅは、光の屈折の影響を受けないように、観察系１８の光軸と直交することが望ましい。

【0074】

なお、走査部２２２は、走査部１２２と同一のものであってもよい。すなわち、１つの走査部が、撮像装置１０における光学走査および撮像装置２０における光学走査に流用されてもよい。その場合、撮像装置１０における光学走査と撮像装置２０における光学走査とで、走査部は走査方法を切り替え可能である。

【0075】

上記のような走査によって検出された複数面の蛍光画像によれば、サンプル５０の３次元的な画像を作成することができる。この際のＹ軸方向の分解能は、光シートのＹ軸方向における厚みに依存する。

【0076】

本実施の形態によれば、サンプル５０を移動させずに、撮像装置１０としての撮像と、撮像装置２０としての撮像とを行うことができる。そのため、双方の撮像による検出結果（解析結果）を比較する際などに、サンプル５０の位置ずれなどを考慮する必要がない。よって、容易に、かつ、高い精度で、双方の検出結果を比較することができる。

【0077】

また、撮像装置１０および撮像装置２０において物体系１６が共通するため、システム構成の小型化を促進することができる。

【0078】

＜第２の実施の形態＞
本実施の形態に関する撮像システムについて説明する。なお、以下の説明においては、以上に記載された実施の形態で説明された構成要素と同様の構成要素については同じ符号を付して図示し、その詳細な説明については適宜省略するものとする。

【0079】

＜撮像システムの構成について＞
図６は、本実施の形態に関する撮像システムの構成の例を概略的に示す図である。図６に例が示されるように、撮像システム１Ａは、光干渉方式の撮像装置１０Ａと、光シート顕微鏡方式の撮像装置２０Ａと、撮像装置１０Ａおよび撮像装置２０Ａを無線または有線の通信手段を介して制御する制御部３０Ａとを備える。

【0080】

光干渉方式の撮像装置１０Ａは、たとえば、ＯＣＴである。撮像装置１０Ａは、光源１０２Ａと、検出器１０６と、光源１０２Ａおよび検出器１０６に接続される分岐および合成系１２と、分岐および合成系１２から分岐する参照系１４および物体系１６Ａとを備える。

【0081】

光源１０２Ａは、たとえば、近紫外領域から近赤外光領域までの広い波長領域において、出射光の波長が可変である光源などが用いられる。

【0082】

物体系１６Ａでは、ビームスプリッター１０８において分岐された光が、ガルバノミラー１１６、リレーレンズ１１８および対物レンズ１２０Ａを介して撮像対象に集光された状態（たとえば、一点に集光された状態）で入射される。

【0083】

そして、サンプル５０内部で反射された光は、対物レンズ１２０Ａ、リレーレンズ１１８およびガルバノミラー１１６を介して同じ光路を戻り、ビームスプリッター１０８に入射する。

【0084】

参照系１４から入射された参照光、および、物体系１６Ａから入射された光は、ビームスプリッター１０８において合成され、合成光としてファイバカプラ１０４を介して検出器１０６へ入射される。

【0085】

撮像装置２０Ａは、撮像装置１０Ａと共通する光源１０２Ａと、撮像装置１０と共通する物体系１６Ａと、観察系１８とを備える。

【0086】

物体系１６Ａは撮像装置１０と共通しており、撮像装置１０Ａと共通する光源１０２Ａから出射された後、コリメーターなどによって平行光に変換された光が、ビームスプリッター１０８で反射した後、ガルバノミラー１１６、リレーレンズ１１８および対物レンズ１２０Ａを介してサンプル５０に入射される。

【0087】

ここで、対物レンズ１２０Ａを介してサンプル５０に入射される光は、Ｙ軸方向のみで絞られた光、すなわち、ＸＺ平面に拡がるシート状の分布を有する光シートである。なお、当該光シートは、対物レンズ１２０Ａが撮像装置１０Ａの物体系１６Ａとして動作する際と同様に点状の分布を有する光（一点に集光された状態）を形成した上で、当該光をサンプル５０に対してＸ軸方向において高速走査をすることによって形成される。

【0088】

エリアカメラ２１２を含む観察系１８の光軸は、対物レンズ１２０Ａを含む物体系１６Ａの光軸と直交する。観察系１８の焦点位置は、光の照射領域であるＸＺ平面に合わせられている。

【0089】

制御部３０Ａは、たとえば、ＨＤＤ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、揮発性または不揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスクまたはＤＶＤなどを含むメモリ（記憶媒体）を含む記憶装置と、たとえば、当該記憶装置、外部のＣＤ－ＲＯＭ、外部のＤＶＤ－ＲＯＭ、または、外部のフラッシュメモリなどに格納されたプログラムを実行するＣＰＵなどの処理回路と、マウス、キーボード、タッチパネル、または、各種スイッチなどの、情報を入力することができる入力装置と、ディスプレイ、液晶表示装置、または、ランプなどの、情報を出力することができる出力装置とを含むことができる。

【0090】

図７は、制御部３０Ａの機能的な構成を概念的に示す図である。図７に例が示されるように制御部３０Ａは、撮像装置１０Ａの駆動および撮像装置２０Ａの駆動を制御するための駆動制御部３２Ａと、撮像装置１０Ａおよび撮像装置２０Ａによって得られる検出結果などを解析するための解析部３４Ａとを備える。

【0091】

駆動制御部３２Ａは、光源１０２Ａから出射される光の光量および波長領域、参照系１４のミラー１１２、物体系１６Ａのガルバノミラー１１６および対物レンズ１２０Ａ、観察系１８の対物レンズ２０６およびエリアカメラ２１２などの駆動を制御する。なお、それぞれの機構は、図示が省略される駆動機構によって駆動する。また、このような駆動機構には、たとえば、モーターなどの公知の機構を用いることができる。

【0092】

解析部３４Ａは、検出器１０６において検出されるスペクトル分布に関するデータをフーリエ変換することによって、干渉光のスペクトル分布に内在する、サンプル５０内の深さ方向における界面位置に関するデータを抽出する。また、解析部３４Ａは、エリアカメラ２１２において検出される画像に関するデータを解析することによって、蛍光を発するサンプル５０の２次元的な位置データを抽出する。

【0093】

＜撮像システムの動作について＞
次に、本実施の形態に関する撮像システム１Ａの動作を説明する。本実施の形態に関する撮像システム１Ａでは、光源１０２Ａから出射される光の波長領域、および、対応する走査方法を調整することによって、撮像装置１０Ａとしての撮像と、撮像装置２０Ａとしての撮像とを使い分ける。

【0094】

具体的には、撮像装置１０Ａとしての撮像を行う場合、制御部３０Ａは、光源１０２Ａから出射される光の波長領域を、たとえば、波長が７００ｎｍ以上、かつ、１３００ｎｍ以下に設定する。そして、光源１０２Ａからの光を分岐および合成系１２に入射させる。そして、制御部３０Ａは、当該光を分岐および合成系１２において分岐させ、参照系１４および物体系１６Ａへそれぞれ入射させる。

【0095】

そして、制御部３０Ａは、分岐および合成系１２における、参照系１４においてミラー１１２で反射された光と、物体系１６Ａにおいてサンプル５０内部で反射された光との干渉光を、検出器１０６において検出させる。

【0096】

一方で、撮像装置２０Ａとしての撮像を行う場合、制御部３０Ａは、光源１０２Ａから出射される光の波長領域を、たとえば、近紫外領域から可視領域までに設定する。そして、光源１０２Ａからの光を分岐および合成系１２に入射させる。

【0097】

そして、制御部３０Ａは、対物レンズ１２０Ａを介してサンプル５０へ入射され、かつ、たとえば、図５に例が示される走査部２２２などによって走査される光シートによって生じる蛍光を、エリアカメラ２１２において画像として検出させる。

【0098】

なお、容器５２内に収容されたサンプル５０は、撮像装置１０Ａとしての撮像の際と、撮像装置２０Ａとしての撮像の際とで、配置を変えずにそのまま流用することができる。

【0099】

本実施の形態によれば、サンプル５０を移動させずに、撮像装置１０Ａとしての撮像と、撮像装置２０Ａとしての撮像とを行うことができる。そのため、双方の撮像による検出結果（解析結果）を比較する際などに、サンプル５０の位置ずれなどを考慮する必要がない。よって、容易に、かつ、高い精度で、双方の検出結果を比較することができる。

【0100】

また、撮像装置１０Ａおよび撮像装置２０Ａにおいて、出射波長が可変な光源１０２Ａおよび物体系１６Ａが共通するため、システム構成の小型化を促進することができる。

【0101】

＜以上に記載された実施の形態によって生じる効果について＞
次に、以上に記載された実施の形態によって生じる効果の例を示す。なお、以下の説明においては、以上に記載された実施の形態に例が示された具体的な構成に基づいて当該効果が記載されるが、同様の効果が生じる範囲で、本願明細書に例が示される他の具体的な構成と置き換えられてもよい。

【0102】

また、当該置き換えは、複数の実施の形態に跨ってなされてもよい。すなわち、異なる実施の形態において例が示されたそれぞれの構成が組み合わされて、同様の効果が生じる場合であってもよい。

【0103】

以上に記載された実施の形態によれば、撮像システムは、光干渉方式の第１の撮像装置と、光シート顕微鏡方式の第２の撮像装置とを備える。ここで、第１の撮像装置は、たとえば、撮像装置１０、撮像装置１０Ａなどのうちのいずれか１つに対応するものである（以下では便宜上、これらのうちのいずれか１つを対応させて記載する場合がある）。また、第２の撮像装置は、たとえば、撮像装置２０、撮像装置２０Ａなどのうちのいずれか１つに対応するものである（以下では便宜上、これらのうちのいずれか１つを対応させて記載する場合がある）。撮像装置１０Ａは、撮像対象を撮像する。ここで、撮像対象は、たとえば、サンプル５０などに対応するものである。撮像装置２０Ａも、サンプル５０を撮像する。撮像装置１０Ａは、光源部と、集光部と、反射部と、分岐部と、合成部と、第１の検出部と、算出部とを備える。ここで、光源部は、たとえば、光源１０２、光源１０２Ａ、光源２０２などのうちのいずれか１つに対応するものである（以下では便宜上、これらのうちのいずれか１つを対応させて記載する場合がある）。また、集光部は、たとえば、物体系１６、物体系１６Ａなどのうちのいずれか１つに対応するものである（以下では便宜上、これらのうちのいずれか１つを対応させて記載する場合がある）。また、反射部は、たとえば、参照系１４などに対応するものである。また、分岐部および合成部は、たとえば、分岐および合成系１２などに対応するものである。また、第１の検出部は、たとえば、検出器１０６などに対応するものである。また、算出部は、たとえば、制御部３０、制御部３０Ａなどのうちのいずれか１つに対応するものである（以下では便宜上、これらのうちのいずれか１つを対応させて記載する場合がある）。光源１０２Ａは、撮像装置２０Ａと共通して設けられる。物体系１６Ａは、撮像装置２０Ａと共通して設けられる。また、物体系１６Ａは、入射された光をサンプル５０に集光する。参照系１４は、入射された光を反射する。分岐および合成系１２は、光源１０２Ａから入射された光を、その一部が参照系１４に入射され、他の一部が物体系１６Ａに入射されるように分岐させる。また、分岐および合成系１２は、サンプル５０で反射した後、物体系１６Ａを介して入射された光と、参照系１４で反射した後、入射された光とを合成して合成光を出射する。検出器１０６は、合成光（干渉光）のスペクトル分布を検出する。制御部３０Ａは、合成光のスペクトル分布に基づいて、サンプル５０内の界面位置を算出する。一方で、撮像装置２０Ａは、光源１０２Ａと、物体系１６Ａと、第２の検出部とを備える。ここで、第２の検出部は、たとえば、観察系１８などに対応するものである。物体系１６Ａは、光源１０２Ａから入射された光をサンプル５０に集光する。観察系１８は、サンプル５０に集光された光によって生じる蛍光を検出する。

【0104】

このような構成によれば、撮像装置１０Ａと撮像装置２０Ａとの間で光源１０２Ａおよび物体系１６Ａを共通して備えるため、それぞれの撮像装置に応じて撮像方法を切り替える際にもサンプル５０を移動させる必要がない。よって、撮像方法の切り替えに伴うサンプル５０の位置ずれが生じにくくなり、両撮像間で撮像結果を容易に比較することができる。また、撮像装置１０Ａと撮像装置２０Ａとの間で光源１０２Ａおよび物体系１６Ａを共通して備えるため、撮像システム全体の構成を小型化することができる。

【0105】

なお、上記の構成に本願明細書に例が示された他の構成を適宜追加した場合、すなわち、上記の構成としては言及されなかった本願明細書中の他の構成が適宜追加された場合であっても、同様の効果を生じさせることができる。

【0106】

また、以上に記載された実施の形態によれば、光源部は、分岐および合成系１２へ光を入射する第１の光源と、物体系１６へ光を入射する第２の光源とを備える。ここで、第１の光源は、たとえば、光源１０２などに対応するものである。また、第２の光源は、たとえば、光源２０２などに対応するものである。このような構成によれば、それぞれの撮像方法に応じて専用の光源を設けることによって、光干渉方式の撮像装置１０としての撮像、および、光シート顕微鏡方式の撮像装置２０としての撮像を、容易に切り替えながら行うことができる。

【0107】

また、以上に記載された実施の形態によれば、物体系１６は、第１の対物レンズと、対物レンズ１２０とは異なる第２の対物レンズとを備える。ここで、第１の対物レンズは、たとえば、対物レンズ１２０などに対応するものである。また、第２の対物レンズは、たとえば、対物レンズ２０４などに対応するものである。そして、対物レンズ１２０と対物レンズ２０４とは、物体系１６に入射される光の波長に応じて切り替え可能である。このような構成によれば、光源から物体系１６へ入射される光の波長に応じて対物レンズを切り替えることで、光干渉方式の撮像装置１０としての撮像、および、光シート顕微鏡方式の撮像装置２０としての撮像を、容易に切り替えながら行うことができる。

【0108】

また、以上に記載された実施の形態によれば、物体系１６は、光源１０２から入射された光に対物レンズ１２０を対応させ、光源２０２から入射された光に対物レンズ１２０とは異なる対物レンズ２０４を対応させる。ここで、対物レンズ１２０と対物レンズ２０４とは、物体系１６に入射される光の波長に応じて切り替え可能である。このような構成によれば、光源１０２および光源２０２の切り替えに応じて対物レンズを切り替えることで、光干渉方式の撮像装置１０としての撮像、および、光シート顕微鏡方式の撮像装置２０としての撮像を、容易に切り替えながら行うことができる。

【0109】

また、以上に記載された実施の形態によれば、観察系１８の光軸は、物体系１６Ａによってサンプル５０に集光される光の光軸と直交する。このような構成によれば、光シートによって蛍光を生じるサンプル５０のＸＺ平面の画像を適切に取得し、当該平面における蛍光物質の２次元的な位置情報を得ることができる。

【0110】

また、以上に記載された実施の形態によれば、撮像システムは、サンプル５０を収容する容器５２を備える。容器５２は、鉛直方向に対して傾斜する複数の内壁面（内壁面５２Ｂ、内壁面５２Ｃ）を有する。そして、サンプル５０は、内壁面５２Ｂと内壁面５２Ｃとに挟まれる底部５２Ａに配置される。このような構成によれば、サンプル５０が容器５２の角部に固定されるため、サンプル５０の位置ずれが生じにくい。よって、撮像方法の切り替えに伴うサンプル５０の位置ずれが生じにくくなり、両撮像間で撮像結果を容易に比較することができる。

【0111】

また、以上に記載された実施の形態によれば、撮像システムは、サンプル５０を収容する容器５２を備える。容器５２は、複数の外壁面（外壁面５２Ｄ、外壁面５２Ｅ）を有する。外壁面５２Ｄ、外壁面５２Ｅのうちの第１の外壁面である外壁面５２Ｅは、観察系１８の光軸と直交する。また、外壁面５２Ｄ、外壁面５２Ｅのうちの第２の外壁面である外壁面５２Ｄは、物体系１６Ａによってサンプル５０に集光される光の光軸と直交する。このような構成によれば、容器５２の壁面における光の屈折の影響を抑制して、光路長などに生じ得る誤差を抑制することができる。

【0112】

また、以上に記載された実施の形態によれば、撮像システムは、走査部１２２（または走査部２２２）を備える。走査部１２２は、撮像装置１０Ａおよび撮像装置２０Ａに共通して設けられる、また、走査部１２２は、物体系１６Ａによってサンプル５０に集光される光を走査する。このような構成によれば、サンプル５０の複数点でのスペクトル分布の取得、または、サンプル５０の複数平面での蛍光画像の取得が可能となる。

【0113】

＜以上に記載された実施の形態の変形例について＞
以上に記載された実施の形態では、それぞれの構成要素の材質、材料、寸法、形状、相対的配置関係または実施の条件などについても記載する場合があるが、これらはすべての局面においてひとつの例であって、限定的なものではないものとする。

【0114】

したがって、例が示されていない無数の変形例、および、均等物が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。たとえば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも１つの実施の形態における少なくとも１つの構成要素を抽出し、他の実施の形態における構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。

【0115】

また、以上に記載された実施の形態において、特に指定されずに材料名などが記載された場合は、矛盾が生じない限り、当該材料に他の添加物が含まれた、たとえば、合金などが含まれるものとする。

【0116】

また、矛盾が生じない限り、以上に記載された実施の形態において「１つ」備えられるものとして記載された構成要素は、「１つ以上」備えられていてもよいものとする。

【0117】

さらに、以上に記載された実施の形態におけるそれぞれの構成要素は概念的な単位であって、本願明細書に開示される技術の範囲内には、１つの構成要素が複数の構造物から成る場合と、１つの構成要素がある構造物の一部に対応する場合と、さらには、複数の構成要素が１つの構造物に備えられる場合とを含むものとする。

【0118】

また、以上に記載された実施の形態におけるそれぞれの構成要素には、同一の機能を発揮する限り、他の構造または形状を有する構造物が含まれるものとする。

【0119】

また、本願明細書における説明は、本技術に関連するすべての目的のために参照され、いずれも、従来技術であると認めるものではない。

【符号の説明】

【0120】

１，１Ａ 撮像システム
１０，１０Ａ，２０，２０Ａ 撮像装置
１２ 分岐および合成系
１４ 参照系
１６，１６Ａ 物体系
１８ 観察系
３０，３０Ａ 制御部
３２，３２Ａ 駆動制御部
３４，３４Ａ 解析部
５０ サンプル
５２ 容器
５２Ａ 底部
５２Ｂ，５２Ｃ 内壁面
５２Ｄ，５２Ｅ 外壁面
１０２，１０２Ａ，２０２ 光源
１０４ ファイバカプラ
１０６ 検出器
１０８ ビームスプリッター
１１０，１１８ リレーレンズ
１１２ ミラー
１１４ ダイクロイックミラー
１１６ ガルバノミラー
１２０，１２０Ａ，２０４，２０６ 対物レンズ
１２２，２２２ 走査部
２０８ バンドパスフィルタ
２１０ 結像レンズ
２１２ エリアカメラ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】