JP2001264635A - レーザ走査型顕微鏡 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 任意のタイミングで刺激を与えることができ
るとともに、刺激のタイミングを画像上で容易に確認で
きるレーザ走査型顕微鏡を提供する。 【解決手段】 スキャンユニット５によりレーザ光を標
本４上で走査させるとともに、標本４からの反射像また
は蛍光像を検出し、この状態で、刺激装置９により標本
４に刺激を与えるのと同期させてＬＥＤ１２を短時間点
灯し、この光を標本４の透過像とともに受光素子８ｃで
検出し、画像処理装置６により標本４からの反射像また
は蛍光像を画像化するとともに、受光素子８ｃの出力か
ら透過像とともにＬＥＤ１２の光を刺激のタイミング情
報として画像化する。

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、生きた細
胞の微細構造の経常的変化の観察などに用いられるレー
ザ走査型顕微鏡に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】最近、各種細胞染色用の蛍光試薬の開発
にともない、生きた細胞の微細構造の経常的変化を観察
することが可能となり、理学、医学の分野において、生
体機能の研究が盛んに行われるようになっているが、こ
のときの細胞の経常的変化を観察する手段としてレーザ
走査型顕微鏡が多く用いられている。

【０００３】ところで、このような生体機能の研究の一
つとして、観察する細胞に電気的な刺激を与え、その直
後の細胞に起きる生理現象を観察するような生理実験が
ある。この実験では、電気刺激によって起きる生理現象
の反応が非常に高速であるため、レーザ走査型顕微鏡に
よって最適な画像を取得するには、レーザ走査と電気刺
激を与えるタイミングの同期を取る必要がある。また、
近年では、電気刺激を与えた直後だけでなく、電気刺激
を与える直前の生理現象をも含めた画像取得の要求も出
ている。

【０００４】そこで、従来、特開平１０−１０４３６号
公報に開示されるように、トリガ信号により起動される
電気刺激装置を設け、予めトリガ信号を発生させる位置
としてレーザ走査されるフレームの所望水平ライン位置
を設定しておき、レーザ走査中のフレームの所定の水平
ライン位置にレーザ光が達したらでトリガ信号を発生さ
せ、電気刺激装置を起動させる。よって、電気刺激を与
える直前直後の細胞の生理現象を観察できるようにした
ものが提案されている。図９は、前述した構成による使
用例を示しており、レーザ走査中に水平ラインＡをカウ
ントし、このカウント値が所定の水平ラインの位置に相
当する値に達した時点で、トリガ信号を発生して細胞に
電気刺激を与えるようにしているが、この場合、フレー
ム上部の細胞Ｃの走査が終わったところを所定の水平ラ
イン位置Ｂとし、この時点でトリガ信号を発生させ細胞
に電気刺激を与え、フレーム下部の細胞Ｄに対する走査
を行うように設定することで、刺激前と刺激後の画像を
同一フレーム上に映し出すようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、特開平１０
−１０４３６号公報に開示されているものでは、細胞に
電気刺激を与えるトリガ信号の発生タイミングが、予め
設定される水平ライン位置Ｂに固定されており、任意の
タイミングで細胞に刺激を与えるようなことができない
ため、細胞の状態によっては、刺激を与えるタイミング
を逃してしまうという問題が生じる。また、細胞に刺激
を与えるタイミングは、水平ラインのカウント値から得
るため、取得された細胞画像から電気刺激が与えられた
タイミングを確認することができず、刺激前と刺激後の
細胞画像の判断が難しくなるという問題があった。さら
に、トリガ信号の発生タイミングを所定の水平ライン位
置に一致させるための特殊な制御系が必要になるため、
装置の構成が複雑になり、コストが高くなるという問題
もあった。

【０００６】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、簡単な構成で、任意のタイミングで刺激を与えるこ
とができるとともに、刺激のタイミングを画像上で容易
に確認できるレーザ走査型顕微鏡を提供することを目的
とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
レーザ光を試料上で走査する走査手段と、前記試料から
の反射像または蛍光像を検出する第１の検出手段と、前
記試料に刺激を与える刺激手段と、前記刺激手段の起動
に同期して所定時間光を出力する光出力手段と、前記光
出力手段からの光を検出する第２の検出手段と、前記第
１の検出手段の出力を画像化するとともに、前記第２の
検出手段の出力を刺激のタイミング情報として前記第１
の検出手段による画像に対応させて画像化する画像処理
手段とを具備したことを特徴としている。

【０００８】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記第２の検出手段は、前記試料の透過像
とともに前記光出力手段からの光を検出し、前記画像処
理手段は、前記第１の検出手段の出力を画像化するとと
もに、前記透過像とともに前記光出力手段の出力を刺激
のタイミング情報として画像化することを特徴としてい
る。

【０００９】請求項３記載の発明は、レーザ光を試料上
で走査する走査手段と、励起光として前記試料を照射す
る波長の異なる複数のレーザ光源と、前記試料に刺激を
与える刺激手段と、前記レーザ光源のうち励起光として
選択されない少なくとも一つのレーザ光源からのレーザ
光を前記刺激手段の起動に同期して所定時間出力させる
光出力手段と、前記試料からの光を前記複数のレーザ光
源に対応させて各波長ごとに検出する検出手段と、この
検出手段の出力を波長ごとに画像化する画像処理手段と
を具備したことを特徴としている。

【００１０】この結果、本発明によれば、、任意のタイ
ミングで標本に対して刺激を与えることができるので、
生きた細胞に対して最適なタイミングで刺激を与えるこ
とができる。

【００１１】また、刺激を与えたタイミングを対応する
画像上にマークを付すことで容易に確認でき、刺激を与
える前と、刺激を与えた後の画像を明確に区別して観察
することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に従い説明する。

【００１３】（第１の実施の形態）図１は、本発明が適
用されるレーザ走査型顕微鏡の概略構成を示している。
図において、１は顕微鏡本体で、この顕微鏡本体１に
は、対物レンズ２とステージ３が対向して設けられ、ス
テージ３上には、試料として生理変化を観察したい細胞
などの標本４が載置されている。

【００１４】顕微鏡本体１には、スキャンユニット５が
設けられている。このスキャンユニット５は、レーザ光
源、走査手段および光検出器などを有するもので、レー
ザ光源からのレーザ光を走査手段により２次元走査させ
ながら、対物レンズ２を介して標本４上に照射するとと
もに、標本４からの反射像または蛍光像（以下、蛍光像
に統一して説明する。）は対物レンズ２に戻りスキャン
ユニット５内の光検出器により検出され、この光検出器
からの信号を画像処理装置６により画像処理してモニタ
７に表示させるようにしている。

【００１５】また、顕微鏡本体１には、透過検出ユニッ
ト８が設けられている。この透過検出ユニット８は、透
過レンズユニット８ａと透過受光ユニット８ｂ、受光素
子８ｃなどを有し、透過レンズユニット８ａと透過受光
ユニット８ｂの間を光ファイバ８ｄにより接続したもの
で、スキャンユニット５により標本４上で２次元走査さ
れるレーザ光より得られる標本４の透過像を透過レンズ
ユニット８ａにより取り込み、光ファイバ８ｄを介して
透過受光ユニット８ｂの受光素子８ｃにより検出し、こ
の受光素子８ｃからの信号を画像処理装置６により画像
処理してモニタ７に表示させるようにしている。

【００１６】ステージ３上の標本４には、刺激装置９が
配置されている。この刺激装置９には、スイッチ１０が
接続されていて、このスイッチ１０の操作により刺激装
置９は起動し、標本４の細胞に電気刺激を与えるように
している。また、スイッチ１０には、ＬＥＤ（発光ダイ
オード）１２の点灯を制御するＬＥＤ回路１１が接続さ
れ、このＬＥＤ回路１１によりスイッチ１０が操作され
ると同時にＬＥＤ１２を点灯させるようにしている。こ
の場合、スイッチ１０の操作によるＬＥＤ１２の点灯時
間は、例えば１０μｓ程度の極めて短い時間に設定され
ている。

【００１７】ＬＥＤ１２は、光ファイバ１３の一端に近
接して配置されている。この光ファイバ１３は、ＬＥＤ
１２の発光をを光ファイバ１３の一端で受光し、光ファ
イバ１３内を通り光ファイバ１３の他端に導かれた光を
透過受光ユニット８ｂの受光素子８ｃに入射させるよう
にしている。

【００１８】なお、１４は、顕微鏡本体１側の接眼レン
ズ１５による目視観察の際に点灯される透過光源であり
これも光ファイバ１６により透過レンズユニット８ａに
接続されている。

【００１９】次に、このように構成された実施の形態の
動作を説明する。

【００２０】いま、スキャンユニット５のレーザ光源か
らのレーザ光を走査手段により２次元走査しながら対物
レンズ２を介して標本４上に照射すると、標本４からの
蛍光像は対物レンズ２に戻り、スキャンユニット５内の
光検出器により検出され、この光検出器からの信号が画
像処理装置６によりモニタ７に表示される。また、これ
と同時に、標本４上で２次元走査されるレーザ光によっ
て得られる標本４の透過像が透過レンズユニット８ａに
取り込まれ、光ファイバ８ｄを介して透過受光ユニット
８ｂの受光素子８ｃにより検出され、この受光素子８ｃ
からの信号が画像処理装置６で画像処理されてモニタ７
に送られ蛍光像に重ねて表示される。

【００２１】この状態から、細胞の生理変化を観察する
ためスイッチ１０を操作すると、刺激装置９が起動さ
れ、標本４に電気刺激が与えられる。また、このスイッ
チ１０の操作により、ＬＥＤ回路１１を介してＬＥＤ１
２が極めて短い時間だけ点灯し、この発光が光ファイバ
１３を介して透過受光ユニット８ｂの受光素子８ｃに入
射され、刺激タイミング信号（画像）として標本４の透
過像とともにモニタ７に表示される。

【００２２】これにより、レーザ走査による取得画像を
１水平ラインに相当するｘｔ（ｘ座標−時間）で観察す
る場合、刺激装置９で標本４である細胞に刺激を与えた
時間ｘは図２に示すように、その前後の走査ラインに比
べて明い刺激タイミング信号（マーク）ａが表示される
ので、この刺激タイミング信号ａの始まり部分から刺激
装置９で細胞に刺激を与えたタイミングを判断すること
ができる。なお、この刺激タイミング信号ａは、ＬＥＤ
１２の点灯時間が１０μｓ程度の極めて短い時間なの
で、画像への影響は皆無にできる。

【００２３】また、レーザ走査による取得画像を１フレ
ームに相当するｘｙｔ（ｘｙ座標−時間）で観察する場
合は、図３に示すように各時間ごとに得られた画像のう
ち、刺激が与えられた画像中に、その前後の画像と比べ
て一際明るい刺激タイミング信号（マーク）ａが表示さ
れるので、この刺激タイミング信号ａの表示された画像
から細胞に刺激を与えたタイミングを判断することがで
きる。

【００２４】レーザ走査による取得画像を高さ方向も考
慮したｘｙｚｔ（ｘｙｚ座標−時間）で観察する場合に
ついても同様で、前後の画像と比べて一際明るい刺激タ
イミング信号が表示されるので、この画像から細胞に刺
激を与えたタイミングを判断することができる。

【００２５】従って、このようにすれば、簡単な構成で
任意のタイミングで標本に対して刺激を与えることがで
きるので、生きた細胞に対して最適なタイミングで刺激
を与えることができるようになり、最適な条件による生
理変化の観察を行うことができる。また、刺激を与えた
タイミングを、対応する画像上にマークを付すことで容
易に確認できるので、刺激を与える前と、刺激を与えた
後の画像を明確に区別して観察することができ、これら
の像を比較することで、微細構造の経常的変化の観察を
極め細かに行うことができる。さらに、顕微鏡本体１に
透過検出ユニット８を付加するのみで、本発明を実現で
きるので、機能の追加も簡単に行うことができる。

【００２６】（第２の実施の形態）図４は、本発明の第
２の実施の形態の概略構成を示すもので、図１と同一部
分には、同符号を付している。

【００２７】この場合、スキャンユニット５には、光フ
ァイバ２０を介して励起光源２１が接続されている。こ
の励起光源２１は、Ａｒレーザ（λ＝４８８ｎｍ）２１
１とＨｅＮｅ−Ｒレーザ（λ＝６３３ｎｍ）２１２を有
するもので、これらＡｒレーザ２１１とＨｅＮｅ−Ｒレ
ーザ２１２は、それぞれシャッタ回路２２により開閉制
御されるシャッタ２１１ａ、２１２ａと、ＨｅＮｅ−Ｒ
レーザ２１２のレーザ光を反射するミラー２１３と、Ｈ
ｅＮｅ−Ｒレーザ２１２のレーザ光を反射しＡｒレーザ
２１１のレーザ光を透過するダイクロイックミラー２１
３を介して選択的に光ファイバ２０に接続され、それぞ
れの励起波長のレーザ光を励起光として標本４に照射で
きるようにしている。

【００２８】また、シャッタ回路２２は、刺激装置９を
起動するスイッチ１０に接続されていて、スイッチ１０
を操作すると、これと同時に、励起光として選択されて
いないＡｒレーザ２１１またはＨｅＮｅ−Ｒレーザ２１
２のシャッタ２１１ａ、２１２ａ（選択されていないＡ
ｒレーザ２１１、ＨｅＮｅ−Ｒレーザ２１２のそれぞれ
のシャッタ２１１ａ、２１２ａは、走査中閉じてい
る。）を極めて短い時間だけ開制御するようにしてい
る。

【００２９】次に、このように構成された実施の形態の
動作を説明する。

【００３０】いま、励起光としてＡｒレーザ２１１を用
いる場合（例えばＦＩＴＣカルシウムグリーンの標識を
認識）を述べると、この場合はシャッタ２１１ａが開き
λ＝４８８ｎｍのＡｒレーザ２１１からのレーザ光が光
ファイバ２０に入射し、ステージ３上の生理変化を観察
したい細胞などの標本４を照射する。（この場合は、Ｈ
ｅＮｅ−Ｒレーザ２１２がマーカとして用いられる。）
スキャンユニット５により励起光を２次元走査しながら
対物レンズ２を介して標本４上に照射すると、標本４か
らの蛍光像が対物レンズ２に戻り、スキャンユニット５
内の光検出器により検出され、この光検出器からの信号
が画像処理装置６により画像処理されモニタ７に表示さ
れる。また、これと同時に、標本４上で２次元走査され
る励起光より得られる標本４の透過像が透過レンズユニ
ット８ａに取り込まれ、光ファイバ８ｄを介して透過受
光ユニット８ｂの受光素子８ｃにより検出され、この受
光素子８ｃからの信号が画像処理装置６によりモニタ７
に送られ表示される。

【００３１】次に、細胞の生理変化を観察するためスイ
ッチ１０を操作すると、刺激装置９が起動され、標本４
に電気刺激が与えられる。また、このスイッチ１０の操
作により、シャッタ回路２２がＨｅＮｅ−Ｒレーザ２１
２のシャッタ２１２ａを極めて短い時間だけ開制御す
る。これによりＨｅＮｅ−Ｒレーザ２１２の光が短時間
だけ光ファイバ２０を介して標本４に照射され、この光
は、標本４からの蛍光像とともにスキャンユニット５の
光検出器でも検出され、画像処理装置６の画像処理によ
り刺激タイミング信号（画像）としてモニタ７に表示さ
れる。

【００３２】これにより、レーザ走査による取得画像を
１フレームに相当するｘｙｔ（ｘｙ座標−時間）で観察
する場合の、各時間ごとに得られる蛍光像は、図５
（Ａ）に示すＡｒレーザ（λ＝４８８ｎｍ）２１１の検
出チャンネルに対して、同図（Ｂ）に示すＨｅＮｅ−Ｒ
レーザ２１２の検出チャンネルでは、刺激が与えられた
画像中に、一際明るい刺激タイミング信号ａが表示され
るようになり、この刺激タイミング信号ａの表示された
画像から細胞に刺激を与えたタイミングを判断すること
ができる。また、レーザ走査による取得画像を高さ方向
も考慮したｘｙｚｔ（ｘｙｚ座標−時間）で観察する場
合についてもＨｅＮｅ−Ｒレーザ２１２の検出チャネル
の画像中に前後の画像と比べて一際明るい刺激タイミン
グ信号が表示されるので、この画像から細胞に刺激を与
えたタイミングを判断することができる。

【００３３】一方、ＨｅＮｅ−Ｒレーザ２１２の光は、
標本４の透過像とともに透過レンズユニット８ａにも取
り込まれ、光ファイバ８ｄを介して透過受光ユニット８
ｂの受光素子８ｃにより検出され、画像処理装置６の画
像処理により刺激タイミング信号（画像）としてモニタ
７に表示される。

【００３４】これにより、レーザ走査による取得画像を
１フレームに相当するｘｙｔ（ｘｙ座標−時間）で観察
する場合、各時間ごとに図６（Ａ）に示す蛍光像と同図
（Ｂ）に示す透過像が得られ、このうちの透過像につい
ては、刺激が与えられたタイミングで画像中に、その前
後の画像と比べて一際明るい刺激タイミング信号（マー
ク）ａが表示され、この刺激タイミング信号ａの表示さ
れた画像から細胞に刺激を与えたタイミングを判断する
こともできる。また、レーザ走査による取得画像を高さ
方向も考慮したｘｙｚｔ（ｘｙｚ座標−時間）で観察す
る場合についても同様で、前後の画像と比べて一際明る
い刺激タイミング信号が表示されるので、この画像から
細胞に刺激を与えたタイミングを判断することができ
る。

【００３５】従って、このようにすれば励起用光源とし
て用いられるＡｒレーザ（λ＝４８８ｎｍ）２１１およ
びＨｅＮｅ−Ｒレーザ（λ＝６３３ｎｍ）２１２を有効
に利用することにより電気刺激に対応したマークを取得
画像中に取り込むことができるので、マークを取り込む
ための手段を特別に用意する必要がなくなり、装置の構
成を簡単化できるとともに価格的にも安価にできる。

【００３６】なお、上述では、励起光としてＡｒレーザ
２１１を用い、マーカとしてＨｅＮｅ−Ｒレーザ２１２
を用いた例を述べたが、励起光としてＨｅＮｅ−Ｒレー
ザ２１２を用い（この場合はＣＹ５の標識を認識）、マ
ーカとしてＡｒレーザ２１１を用いるようにもできる。
この場合は、スイッチ１０の操作により励起光として選
択されていないＡｒレーザ２１１のシャッタ２１１ａを
短時間だけ開制御するようになる。

【００３７】（第３の実施の形態）図７は、本発明の第
３の実施の形態の概略構成を示すもので、図４と同一部
分には、同符号を付している。

【００３８】この場合、Ａｒレーザ（λ＝４８８ｎｍ）
２１１とＨｅＮｅ−Ｒレーザ（λ＝６３３ｎｍ）２１２
を有する励起光源２１とともに、赤外波長による半導体
レーザ（λ＝７５０ｎｍ）２３が設けられている。この
半導体レーザ２３は、光ファイバ２４を介してスキャン
ユニット５に接続されている。

【００３９】そして、Ａｒレーザ２１１、ＨｅＮｅ−Ｒ
レーザ２１２および半導体レーザ２３は、それぞれシャ
ッタ回路２２により開閉制御されるシャッタ２１１ａ、
２１２ａ、２３ａを介して選択的に光ファイバ２０、２
４に接続され、それぞれの励起波長のレーザ光を励起光
として標本４に照射できるようにしている。

【００４０】また、シャッタ回路２２は、刺激装置９を
起動するスイッチ２５、２６に接続されていて、スイッ
チ２５、２６を時間をおいて順に操作すると、励起光と
して選択されていないＡｒレーザ２１１、ＨｅＮｅ−Ｒ
レーザ２１２、半導体レーザ２３のそれぞれのシャッタ
２１１ａ、２１２ａ、２３ａをスイッチ操作に対応させ
て極めて短い時間だけ開制御するようにしている。

【００４１】次に、このように構成された実施の形態の
動作を説明する。

【００４２】いま、励起光としてＡｒレーザ２１１を用
いる場合（例えばＦＩＴＣの標識を認識）を述べると、
この場合はシャッタ２１１ａを開いてλ＝４８８ｎｍの
Ａｒレーザ２１１からのレーザ光を光ファイバ２０に入
射させ、ステージ３上の生理変化を観察したい細胞など
の標本４に照射する。（この場合は、ＨｅＮｅ−Ｒレー
ザ２１２と半導体レーザ２３がマーカとして用いられ
る。）そして、この状態から、スキャンユニット５によ
り励起光を２次元走査しながら対物レンズ２を介して標
本４上に照射すると、標本４からの蛍光像が光検出器に
より検出され、この光検出器からの信号が画像処理装置
６により画像処理されモニタ７に表示される。また、こ
れと同時に、標本４上で２次元走査される励起光によっ
て得られる標本４の透過像が透過レンズユニット８ａに
取り込まれ、光ファイバ８ｄを介して透過受光ユニット
８ｂの受光素子８ｃにより検出され、この受光素子８ｃ
からの信号が画像処理装置６によりモニタ７に送られ表
示される。

【００４３】次に、細胞の生理変化を観察するため、最
初にスイッチ２５を操作すると、刺激装置９が起動さ
れ、標本４に電気刺激が与えられる。また、このスイッ
チ２５の操作により、シャッタ回路２２がＨｅＮｅ−Ｒ
レーザ２１２のシャッタ２１２ａを極めて短い時間だけ
開制御する。これによりＨｅＮｅ−Ｒレーザ２１２の光
が短時間だけ光ファイバ２０を介して標本４に照射さ
れ、この光が標本４の透過像とともに透過レンズユニッ
ト８ａに取り込まれ、光ファイバ８ｄを介して透過受光
ユニット８ｂの受光素子８ｃにより検出され、刺激タイ
ミング信号（画像）としてモニタ７に表示される。

【００４４】次に、所定時間をおいてから、今度はスイ
ッチ２６を操作すると、刺激装置９が起動され、標本４
に電気刺激が与えら、また、このスイッチ２６の操作に
より、シャッタ回路２２が半導体レーザ２３のシャッタ
２３ａを極めて短い時間だけ開制御する。これにより半
導体レーザ２３からの光が短時間だけ光ファイバ２４を
介して標本４に照射され、この光が標本４の透過像とと
もに透過レンズユニット８ａに取り込まれて、光ファイ
バ８ｄを介して透過受光ユニット８ｂの受光素子８ｃに
より検出され、刺激タイミング信号（画像）としてモニ
タ７に表示される。

【００４５】これにより、レーザ走査による取得画像を
１フレームに相当するｘｙｔ（ｘｙ座標−時間）で観察
する場合、各時間ごとに図８（Ａ）に示すＡｒレーザ２
１１のチャンネルの蛍光像の他に、同図（Ｂ）（Ｃ）に
示すＨｅＮｅ−Ｒレーザ２１２と半導体レーザ２３の各
チャンネルの透過像が得られ、このうちのスイッチ２５
の操作に対応する同図（Ｂ）に示すチャンネルについて
は、刺激が与えられた画像中に、その前後の画像と比べ
て一際明るい刺激タイミング信号（マーク）ａが表示さ
れ、また、所定時間おいてから操作されたスイッチ２６
に対応する同図（Ｃ）に示すチャンネルについても、刺
激が与えられた画像中に、その前後の画像と比べて一際
明るい刺激タイミング信号（マーク）ｂが表示されるよ
うになり、これら刺激タイミング信号ａ、ｂの表示され
た画像から細胞に刺激を与えたタイミングを判断するこ
とができる。

【００４６】レーザ走査による取得画像を高さ方向も考
慮したｘｙｚｔ（ｘｙｚ座標−時間）で観察する場合に
ついても同様で、前後の画像と比べて一際明るい刺激タ
イミング信号の表示されるので、この画像から細胞に刺
激を与えたタイミングを判断することができる。

【００４７】従って、このようにすれば、標本４に対し
て任意のタイミングで、しかも所定時間をおいて複数回
の電気刺激を与え、これらに対応したマークを刺激タイ
ミング信号ａ、ｂとして画像上で確認できるようにした
ので、最初に電気刺激を与えた際の細胞の生理変化と、
次に電気刺激を与えた際の細胞の生理変化などを連続し
て観察することができる。

【００４８】上述では、励起光としてＡｒレーザ２１１
を用い、マーカとしてＨｅＮｅ−Ｒレーザ２１２と半導
体レーザ２３を用いた例を述べたが、励起光として、こ
れらＡｒレーザ２１１、ＨｅＮｅ−Ｒレーザ２１２、半
導体レーザ２３のいずれか一つを用い、残りをマーカと
して用いるようにもできる。また、Ａｒレーザ２１１、
ＨｅＮｅ−Ｒレーザ２１２、半導体レーザ２３のうちの
二つを励起光として用い、残りをマーカとして用いるよ
うにもできる。この場合は、第２の実施の形態で述べた
と同様な効果となる。

【００４９】なお、上述した各実施の形態では、生理変
化を観察したい細胞などの標本に与える刺激として電気
刺激の場合のみを述べたが、細胞に直接力を加える物理
的な刺激、細胞に紫外光、ＩＲなどの光を与える光学的
な刺激、さらにはＣ^＋＋、試薬、ウィルス、ケージド
（Ｃａｇｅｄ）により化学反応を起こさせる化学的刺激
などを採用してもよい。

【００５０】また、上述した各実施の形態では、取得し
た画像をモニタ７に表示するようにしたが、画像データ
として記憶媒体に記憶したり、紙出力として得るように
してもよい。

【００５１】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、任意
のタイミングで刺激を与えることができるとともに、刺
激のタイミングを画像上で容易に確認でき、しかも機能
の追加も簡単にできるレーザ走査型顕微鏡を提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の概略構成を示す
図。

【図２】第１の実施の形態のモニタ画像の例を示す図。

【図３】第１の実施の形態のモニタ画像の例を示す図。

【図４】本発明の第２の実施の形態の概略構成を示す
図。

【図５】第２の実施の形態のモニタ画像の例を示す図。

【図６】第２の実施の形態のモニタ画像の例を示す図。

【図７】本発明の第３の実施の形態の概略構成を示す
図。

【図８】第３の実施の形態のモニタ画像の例を示す図。

【図９】従来のレーザ走査型顕微鏡による電気刺激を与
えた細胞の画像取得例を示す図。

【符号の説明】

１…顕微鏡本体 ２…対物レンズ ３…ステージ ４…標本 ５…スキャンユニット ６…画像処理装置 ７…モニタ ８…透過検出ユニット ８ａ…透過レンズユニット ８ｂ…透過受光ユニット ８ｃ…受光素子 ８ｄ…光ファイバ ９…刺激装置 １０…スイッチ １１…ＬＥＤ回路 １２…ＬＥＤ １３…光ファイバ １５…接眼レンズ １６…光ファイバ ２０…光ファイバ ２０．２４…光ファイバ ２１…励起光源 ２１１…Ａｒレーザ ２１２…ＨｅＮｅ−Ｒレーザ ２１１ａ．２１２ａ…シャッタ ２１３…ミラー ２１４…ダイクロイックミラー ２２…シャッタ回路 ２３…半導体レーザ ２３ａ…シャッタ ２５．２６…スイッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2G043 AA03 BA16 CA05 DA06 EA01 EA13 EA14 FA02 GA08 GB21 HA01 HA05 KA01 KA02 KA05 KA09 LA03 NA04 NA06 2H052 AA07 AA09 AC04 AC05 AC34 AF01 AF06 AF22 AF25

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーザ光を試料上で走査する走査手段
   と、 前記試料からの反射像または蛍光像を検出する第１の検
   出手段と、 前記試料に刺激を与える刺激手段と、 前記刺激手段の起動に同期して所定時間光を出力する光
   出力手段と、 前記光出力手段からの光を検出する第２の検出手段と、 前記第１の検出手段の出力を画像化するとともに、前記
   第２の検出手段の出力を刺激のタイミング情報として前
   記第１の検出手段による画像に対応させて画像化する画
   像処理手段とを具備したことを特徴とするレーザ走査型
   顕微鏡。
2. 【請求項２】 前記第２の検出手段は、前記試料の透過
   像とともに前記光出力手段からの光を検出し、前記画像
   処理手段は、前記第１の検出手段の出力を画像化すると
   ともに、前記透過像とともに前記光出力手段の出力を刺
   激のタイミング情報として画像化することを特徴とする
   請求項１記載のレーザ走査型顕微鏡。
3. 【請求項３】 レーザ光を試料上で走査する走査手段
   と、 励起光として前記試料を照射する波長の異なる複数のレ
   ーザ光源と、 前記試料に刺激を与える刺激手段と、 前記レーザ光源のうち励起光として選択されない少なく
   とも一つのレーザ光源からのレーザ光を前記刺激手段の
   起動に同期して所定時間出力させる光出力手段と、 前記試料からの光を前記複数のレーザ光源に対応させて
   各波長ごとに検出する検出手段と、 この検出手段の出力を波長ごとに画像化する画像処理手
   段とを具備したことを特徴とするレーザ走査型顕微鏡。