JP2009053006A - 蛍光検出装置、及び蛍光検出装置制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】従来使用されているランプを光源として用いつつも、蛍光検出装置として必要な強度の励起光を出力する蛍光検出装置、及び蛍光検出装置を制御する蛍光検出制御システムを提供することを目的とする。
【解決手段】ランプ８のフィラメントコイル８ａの像が分光器３の入射スリット１３の開口部１３ａに投影されるように、入射スリットの幅方向１３ｂとフィラメントコイル８ａの軸心方向とが光学的に直交する方向に当該フィラメントコイル８ａを配置した光源と、入射光を各波長成分に分光する反射型回折格子１６を備えた分光器３と、分光器３から出射された励起光の光束を被検査体に向かうにしたがって拡大させる励起光拡大手段４と、被検査体を載置する載置台５と、被検査体の蛍光試料からの蛍光を検出する蛍光検出手段６と、蛍光の画像を撮像する撮像手段７とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、被検査体に励起光を照射し、当該被検査体の蛍光試料から発せられた蛍光を検出して検査する蛍光検出装置、及び蛍光検出装置をコンピュータで制御する蛍光検出装置制御システムに関するものである。

蛍光検出装置は、被検査体に励起光を照射し、被検査体の蛍光試料が発光した蛍光を検出するものであり、この蛍光検出装置の励起光の光源としては、連続波長成分の光を発光するハロゲンランプを使用するものや、単一波長成分の光を発光するレーザ又はＬＥＤ（発光ダイオード）等を使用するものがある。

ハロゲンランプを励起光の光源とするときには、ハロゲンランプからの出力光を分光器にて分光し、所望の波長成分の光を励起光として使用している。
特にハロゲンランプから出力される光は、他の光源に比べて可視光領域においては各波長成分が比較的均一に含まれていることや、出力光の光の強度も比較的高いことも知られており、ハロゲンランプからの出力光を分光したときでも、他の光源に比べて各波長の光を比較的安定して得ることができることが知られている。

ハロゲンランプを光源として用い蛍光を検出する装置は、例えば、特開平３−７７０４８号公報に記載の蛍光顕微鏡がある。
この蛍光顕微鏡は、細菌や細胞等の被検査体の蛍光試料からの蛍光を測定する蛍光顕微鏡であって、ハロゲンランプ等の光源と、光源からの出力光を分光する回折格子と、回折格子によって分光された光を反射し、蛍光試料からの蛍光を透過するダイクロックミラーと、励起光を被検査体に照射すると共に被検査体からの蛍光を含む光を拡大する対物レンズと、ダイクロックミラーを透過した蛍光を撮像するＣＣＤカメラ等を備えている。
そして、分光顕微鏡は、ハロゲンランプからの出力光を回折格子で分光した励起光を、対物レンズで集光させ被検査体に照射して、被検査体からの散乱光と蛍光とを前記対物レンズで拡大している。当該対物レンズを通過した光は、前記ダイクロックミラーで散乱光と蛍光とを分離させた後、当該蛍光を光量増幅器で光量を増幅させた後にＣＣＤカメラで撮像している。
つまり、ハロゲンランプを用いた蛍光顕微鏡は、回折格子でハロゲンランプからの出力光を分光し、所望する波長の励起光として使用している。

一方、蛍光試料に対する励起光の波長が固定しているときには、低圧ナトリウムランプ等の単色光ランプや、レーザ、ＬＥＤ（発光ダイオード）を光源として用いることもある。特に、光源としてレーザを用いる場合には、レーザが単一波長の平行光線を出力するという特性により、出力光をそのまま励起光として使用可能で、比較的強度の高い励起光を得ることができる。

また、特開２００６−３００６７１号公報には、連続波長光源と、連続波長光源から照射された光を分光する回折格子と、レーザ光源と、前記回折格子によって分光された光と前記レーザ光源からの光を切り替えるための平面ミラーとを備えた分光検出装置が示されている。この分光検出装置は、分光器で分光された光が蛍光試料に到達する光路と直交するようにレーザ光源の光路を設定し、かつ、分光器からの光路とレーザ光源の光路とが交差する位置に、回動可能な平面ミラーを設置している。そして、平面ミラーを回動させて、分光器で分光された光のみを蛍光試料に照射したり、レーザ光源からの光のみを蛍光試料に照射したり、蛍光試料に照射する光を切り替え可能にしている。
特開平３−７７０４８号公報 特開２００６−３００６７１号公報

一般的に、励起光に対する蛍光の強度比は、１０００００：１以下程度と非常に小さく、より正確に蛍光を検出するためには、蛍光試料に照射する励起光の強度を高める必要性がある。

しかしながら、ハロゲンランプ等のように連続波長の光を出力する光源を用いる場合、回折格子で分光させるため、分光器で励起光として選択されなかった波長成分の光は廃棄される。したがって、分光器に入射する入射光に比べて分光器から出射する励起光の強度は大幅に低下するため、強度の高い蛍光を得ることは非常に困難であった。

前記特許文献１（特開平３−７７０４８号公報）に記載のような蛍光顕微鏡の場合には、検査領域が微少領域であり、当該微少な検査領域に励起光を集光させて当該検査領域に照射される励起光の強度を高くすることで、蛍光の強度を高めて測定していた。しかしながら、１０〜３０センチ程度の領域を被検査領域とし、この領域の蛍光を検出する場合には、励起光の光束を拡大して被検査体に照射しなければならず、被検査領域の単位面積当たりに照射される励起光の強度は低く、正確に蛍光を検出することは非常に困難であった。

上記のように、１０〜３０センチ程度の領域を被検査領域とする場合は、当該被検査領域の単位面積当たりの励起光の強度を増大させる必要がある。励起光の強度を増大させる場合には、以下に示すようにすることが考えられる。
（ａ）現在使用しているランプの光量よりも高出力なランプを使用し、分光器に入射する入射光の強度を高くし、励起光の強度を増大させる。
（ｂ）励起光の波長成分を多く含む光源を用い、励起光を得るときの光のロスを少なくして、励起光の光量を増大させる。

上記（ａ）の場合、高出力のランプを使用することで、分光器への入射光の強度を高くでき、励起光の強度を増大させることができるが、一般的に高出力のランプほどコストが高くなることや、ランプの寿命が短くなる等の問題があった。さらに高出力のランプほど大型化するため、光源装置が大型化するという弊害があるだけでなく、ランプからの発熱量も増大するため、光源装置や蛍光検出装置の排熱効率を高めたり、冷却装置を設ける必要性があり、蛍光検出装置の大型化、高コスト化してしまっていた。

一方、上記（ｂ）の場合、励起光として所望する波長成分を多く含む光源を用いることで、分光器における光のロスを少なくし、光源のランプ（発光部）の出力を増大させることなく、励起光の光量を増加させることができるが、異なった波長の励起光に切り替えるときには、光源のランプをその都度交換しなければならなかった。特にランプを付け替えた後には、光源からの出力光の光軸の調整等も必要であり、非常に繁雑な作業が必要なだけでなく、これらの作業時間も必要となり、非常に繁雑な作業と時間が必要なだけでなく、複数のランプが必要となり高コストであった。

レーザを光源と用いる場合も同様で、単一波長で高出力の光を出力し、光源からの光を分光することなく励起光とすることができるが、励起光の波長が異なる蛍光試料を使用するときには、光源となるレーザ装置を交換しなければならず、繁雑な作業が必要となるだけでなく、複数のレーザ装置が必要であった。

さらに、単一色のＬＥＤを光源として用いる場合にも、レーザ光源と同様に励起光の波長を切り替えるときには、別の波長のＬＥＤ光源に交換する必要性がある。また、複数色のＬＥＤを組み合わせたり、白色のＬＥＤを光源として用いることも考えられるが、これらから出力される光は連続した波長の光ではなく、特定の波長にピークを持った不連続な波長の光であり、所望する波長の光を得ることができないことがあった。

なお、特許文献２では、同一装置内にレーザ光源と連続波長光源との２つの光源を備え、連続波長光源による励起光の波長を選択可能となっているが、高感度な検出ができるものではなかった。

本発明は係る問題に鑑み、従来使用されている連続波長成分の光を出力するランプを光源として用いつつも、蛍光検出装置として必要な強度の励起光を被検査体に照射することができる蛍光検出装置、及び蛍光検出装置を制御する蛍光検出制御システムを提供することを目的とする。

本発明に係る蛍光検出装置は、連続波長光を発光するランプが設けられた光源と、前記光源から入射スリットに入射された光を各波長成分に分光して励起光を出射する分光器と、前記励起光が照射された被検査体の蛍光試料からの蛍光を撮像する撮像手段とを備えた蛍光検出装置であって、前記ランプのフィラメントコイルの像が前記分光器の入射スリットの開口部に投影されるように、前記入射スリットの幅方向と前記フィラメントコイルの軸心方向とが光学的に直交する方向に当該フィラメントコイルを配置する、又は前記ランプの放電路の像が前記分光器の入射スリットの開口部に投影される用に、前記入射す立地の幅方向と前記放電路の長手方向とが光学的に直交する方向に当該放電路を配置する光源と、前記光源からの光を入射する入射スリットと、前記入射スリットから入射した入射光を各波長成分に分光する反射型回折格子と、前記反射型回折格子を回動する回折格子回動手段と、前記反射型回折格子によって分光された励起光を出射する出射スリットとを備えた分光器と、前記分光器から出射された励起光の光束を、前記被検査体に向かうにしたがって拡大させて被検査体に照射する励起光拡大手段と、前記励起光拡大手段からの励起光が照射される被検査体を載置する載置台と、前記被検査体からの光の中から、被検査体の蛍光試料からの蛍光を検出する蛍光検出手段と、前記蛍光検出手段によって検出された蛍光の画像を撮像する撮像手段とを備えたことを特徴とする。
したがって、入射スリットの幅方向とフィラメントコイルの軸心方向とが光学的な位置関係において直交し、入射スリットの開口部にフィラメントコイルの像を結像する。つまり、入射スリットの開口部に結蔵されたフィラメントコイルの像は、フィラメントコイルの像の軸心方向とスリットの開口部の長手方向とを一致させ、多くの光量を入射させることができる。そして、分光器に入射する入射光の光量を多くすることにより、反射型回折格子によって分光される励起光の光量も多くできる。
さらに、ランプは連続波長光を発光するので、反射型回折格子を回動させるだけで所望の波長の励起光を得ることができ、励起光の波長毎に光源を交換する手間を省略できる。
また、反射型回折格子によって入射光を分光しているので、分光による光のロスを少なくできる。

また、ランプは円筒状の透明なガラス容器を備え、前記ガラス容器の軸心が光源の入射光出力部から出力される入射光の光軸に対して直交するように前記ランプを配置してもよい。

前記載置台が、被検査体を載置する載置板と、前記撮像手段の光軸の前後方向に前記載置板を移動させる載置板移動手段とを備え、前記拡大照射手段が、略水平方向から入射された前記励起光を下方に載置された被検査体に照射する照射平面鏡と、前記照射平面鏡の鏡面と鉛直方向とによる照射角を変更する照射角変更手段とを備えてもよい。

前記蛍光検出手段が、透過波長が固定された波長フィルタの複数と、前記複数の波長フィルタを保持するフィルタホルダとを備えてもよい。

前記励起光拡大手段が、前記分光器から出射された励起光を平行光線にする第１平凸レンズと、第１平凸レンズによって平行光線となった励起光を集光する第２平凸レンズと、前記第１平凸レンズと第２平凸レンズとの間にフライアイレンズとを備えてもよい。

前記光源は、ハロゲンランプ、キセノンランプ、重水素ランプの中のいずれか１つを備えてもよい。

また、本発明に係る蛍光検出装置制御システムは、前記分光器の回折格子回動手段を制御する回動制御手段をコンピュータに備えることを特徴とする。
したがって、蛍光検出装置を直接操作することなく励起光の波長を容易に変更できる。

前記蛍光検出手段は、透過波長が固定された波長フィルタの複数と、前記複数の波長フィルタを保持するフィルタホルダと、前記フィルタホルダに固定された波長フィルタを切り替える波長フィルタ切替部とを備え、前記コンピュータが前記波長フィルタ切替部を制御する波長フィルタ切替制御手段を備えてもよい。

前記載置台は、被検査体を載置する載置板と、前記撮像手段の光軸に対して前後方向に前記載置板を移動させる載置板移動手段とを備え、前記拡大照射手段は、水平方向から入射した前記励起光を下方に載置された被検査体に照射する照射平面鏡と、前記照射平面鏡の鏡面と鉛直方向とによる照射角を変更する照射角変更手段とを備え、前記コンピュータが、前記載置板移動手段による載置板の移動を制御する載置板制御手段と、前記移動された載置板の位置に基づいて前記照射角を制御する照射角制御手段とを備えてもよい。

以上にしてなる本発明に係る蛍光検出装置は、フィラメントコイルが発光するランプの場合、入射スリットの開口部にランプのフィラメントコイルの像を投影する。このとき、スリット面に投影されるフィラメントコイルの像は、当該フィラメントコイルの像の軸心方向とスリットの開口部の長手方向とが一致する。したがって、前記軸心方向に直交するフィラメントコイルの像の長さ（フィラメントコイルの像の径方向の長さ）と、スリットの開口部の幅方向の長さがほぼ同じときには、フィラメントコイルの像を全て分光器内に入射させることができる。
仮に、本発明と異なり、フィラメントコイルの像の軸心方向とスリットの開口部の長手方向とが一致しないようにランプを配置させると、フィラメントコイルの像の一部がスリット板に遮断され、フィラメントコイルの像の全てを分光器内に入射させることができない。
同様に、放電発光するランプの場合、入射スリットの開口部にランプの放電路の像を投影する。このとき、スリット面に投影される放電路の像は、当該放電路の像の長手方向とスリットの開口部の長手方向とが一致する。したがって、放電路の短手方向の長さとスリットの開口部の幅方向の長さがほぼ同じときには、放電路の像の大部分を分光器内に入射させることができる。
仮に、本発明と異なり、放電路の長手方向とスリットの開口部の長手方向とが一致しないようにランプを配置させると、本発明のように放電路の長手方向とスリットの開口部の長手方向とが一致するようにランプを配置したときに比べて、スリット板で遮断される放電路の像の面積が大きくなり、多くの光を分光器内に入射させることができない。
つまり、本発明のようにランプを配置させることにより、光源から出力された光のロスを少なくし、分光器内への入射光率を高めることができる。したがって、同じ光源を使用した場合でも、本発明のようにランプを配置させた方が分光器内への入射光の光量を多くでき、当該入射光を分光して得られる励起光の光量も多くすることができる。そして、励起光の光量を多くすることができるので、蛍光試料が発光する蛍光の光量も増大させることができ、より鮮明な蛍光画像を撮像できる。
さらに、励起光の強度を高めているので、励起光の光束を拡大して被検査体に照射しても単位面積当たり十分な強度の励起光を照射できる。
また、高出力でない比較的安価なランプを用いても十分な強度の励起光を得ることができるので、ランプに必要なコストを抑えることができる。また、高出力でないランプを用いることから、ランプの発熱を抑えることができ冷却手段等の装備する必要性も無く安価な蛍光検出装置とすることができる。
加えて、ランプは連続波長光を発光するので、反射型回折格子を回動させるだけで所望の波長の励起光を得ることができ、励起光の波長毎に光源を交換する手間を省略できる。さらに、励起光の波長を連続的に変化させることができるので、蛍光試料の励起光波長を調査するときに励起光波長を連続変化させ、各励起光波長における蛍光の強度を測定すれば、蛍光試料に対する新たな励起光波長を検出することもできる。
また、反射型回折格子によって入射光を分光しているので、プリズムや透過型回折格子に比べて分光による光のロスを少なくできる。

円筒状の透明なガラス容器を備えたランプの側面の厚さはほぼ一定の厚さであるのに対し、ガラス管の上端部はガラス管の開口を溶かして気密状態に封止しているため、位置毎に厚さにムラがある。したがって、ガラス管の上端部から出力された光は厚さのムラによって乱反射が生じフィラメントコイルや放電路等の発光部からの光を効率的に出力させることができないが、ガラス管の側面の厚さは安定しているので、乱反射が少なく、発光部からの光を効率的に光源から出力させることができる。つまり、同じランプを使用した場合でも、本発明のように、ガラス容器の軸心が光源の入射光出力部から出力される入射光の光軸に対して直交するように配置することで、分光器に対して強度の高い光を入射できる。

被検査体を載置する載置板を、撮像手段の光軸の前後方向に移動可能に構成しているので、載置板を撮像手段側に移動させると被検査体を拡大して撮像でき、撮像手段から遠ざけると広い検査領域を撮像できる。
さらに、撮像板の移動に伴って、照射平面鏡の照射角を変更し、下方に配置された被検査体の照明領域を変更することができる。したがって、載置板を撮像手段側に移動に伴って照射角を変更し、撮像領域に確実に励起光を照射させることができる。特に、載置板を撮像手段側に配置したときには、被検査体の撮像領域が小さくなるので、当該撮像領域に合わせて励起光の照射領域を変更することができ、単位面積当たりの励起光の強度を高めることもできる。

フィルタホルダには複数の波長フィルタが備えられ、波長フィルタを切り替え可能に設けられているので、励起光の波長を変更させて蛍光画像を撮像するときでも、波長フィルタを付け替えることなく、波長フィルタを切り替え蛍光画像を撮像できる。

分光器から出力された励起光をフライアイレンズを介した後に被検査体に照射しているので、被検査体に均一な励起光を照射できる。

光源にハロゲンランプを備えた場合には、可視光領域の各波長成分毎に強度が略均一で、強度の高い励起光を得ることができる。
また、光源にキセノンランプを備えた場合には、２００ｎｍ〜６００ｎｍの範囲において強度が略均一で、強度の高い励起光を得ることができる。
加えて、光源に重水素ランプを備えた場合には、２００〜３００ｎｍの範囲において強度が略均一で、強度の高い励起光を得ることができる。

蛍光検出装置に接続されたコンピュータは、分光器の回折格子回動手段を制御する回動制御手段を備えているので、蛍光検出装置を直接操作することなく、励起光の波長を変更することができる。

コンピュータが、前記波長フィルタ切替部を制御する波長フィルタ切替制御手段を備えているので、蛍光検出装置を直接操作することなく蛍光試料に対応した波長フィルタを選択することができる。

コンピュータが、前記載置板移動手段による載置板の移動を制御する載置板制御手段と、前記移動された載置板の位置に基づいて前記照射角を制御する照射角制御手段とを備えているので、蛍光検出装置を直接操作することなく、被検査体の撮像領域に対応させて載置板を移動させると共に、励起光の照射領域も変更することができる。

本発明は、連続波長光源から出力光を分光器で分光した励起光を被検査体に照射し、当該被検査体の蛍光試料が発光した蛍光を撮像する蛍光検出装置であり、光源に備えられたランプの出力を変えることなく、被検査体に照射する励起光の強度を高めるものである。

図１は、本発明の蛍光検出装置１の概略説明図である。
蛍光検出装置１は、図１に示すように、主に光源２と、前記光源２から出力された光を分光する分光器３と、分光器３によって分光された励起光の光束を拡大する励起光拡大手段４と、被検査体を載置する載置台５と、被検査体の蛍光試料が発した蛍光を検出する蛍光検出手段６と、蛍光検出手段６によって検出された蛍光の画像を撮像する撮像手段７とを備えている。
つまり、光源２から出力された光を分光器３に入射させ、分光器３に設けられた反射型回折格子１６で蛍光試料に対応した波長の励起光を取得し、励起光拡大手段４で光束を拡大して被検査体を照射する。そして、被検査体の蛍光試料が発光した蛍光を撮像手段７で撮像する。

前記光源２は、図１〜３に示すように、フィラメントコイル８ａを備えたランプ８、当該ランプ８に電圧を印加する光源電源部（図示しない）等を備え、入射光出力部９から連続波長光を出力している。また、図７に示すように、フィラメントコイル８ａを備えたランプ８の変わりに、電極４９ａ，４９ｂに電圧をかけ放電させて発光するランプ４９を備えさせてもよい。
前記ランプ８，４９は、所定の波長領域において連続波長の光を出力するランプであり、ハロゲンランプや、キセノンランプや重水素ランプ、炭化ケイ素光源、ニクロム光源等がある。
ハロゲンランプは、フィラメントコイル８ａに電圧を印加するとフィラメントコイル８ａが発光する。
キセノンランプや重水素ランプは、電極４９ａ，４９ｂに電圧を印加することにより、電極間を放電させ、放電路を形成して発光する。
前記ハロゲンランプは、可視光領域の各波長成分の出力が比較的均一であり、出力光を分光した光は、可視光領域内においては異なった波長成分でも比較的同じ強度の光となる。
なお、可視光領域内の光を励起光とする場合は、ハロゲンランプが好ましい。また、紫外領域の光を励起光とする場合には、キセノンランプや重水素ランプが好ましく、赤外領域の光を励起光とする場合には、炭化ケイ素光源やニクロム光源が好ましい。
光源２に備えられるランプ８の詳細については、後述する。

前記光源２の入射光出力部９から出力された入射光は、図１に示すように、集光レンズ１１によって集光され、平面鏡１２によって光軸１０の向きを９０°変更され、分光器３の入射スリット１３に入射する。
前記集光レンズ１１は、等倍の両凸レンズであり、ランプ８のフィラメントコイル８ａと集光レンズ１１間の光軸上の距離と、集光レンズ１１と入射スリット１３の光軸上の距離は一致する。本実施例では、図１に示すように、フィラメントコイル８ａと入射スリット１３との光軸上の中央に両凸レンズを設けているので、光軸１０上のフィラメントコイル８ａから出力された光（光軸１０とフィラメントコイル８ａとが交差する点から出力された光）は、集光レンズ１１によって入射スリット１３のスリット面で１点に集光される。

なお、図１では、平面鏡１２で光軸１０の向きを変更しているが、平面鏡１２を用いることなく、光源２から出力された入射光は、集光レンズ１１にて集光され、入射スリット１３に入射させてもよいし、複数の反射鏡を設け、光軸の向きを複数回変更させてもよい。

分光器３は、図４に示すように、入射スリット１３と、入射スリットから入射された入射光を平行光線にする第１球面鏡１４と、第１球面鏡１４からの入射光を反射する平面鏡１５と、平面鏡１５からの入射光を各波長成分に分光する反射型回折格子１６と、反射型回折格子１６によって分光された励起光を出射スリット１８の開口部に集光する第２球面鏡１７と、励起光を出射する出射スリット１８と、前記反射型回折格子１６を回動させる回折格子回動手段３８（図７参照）を備えている。
前記回折格子回動手段３８は、図１，４に示すように、波長選択ダイヤル１９を操作すると、前記反射型回折格子１６が回動され、球面鏡１７に反射する励起光の波長を切り替えることができる。光源２にハロゲンランプのような連続波長成分の光を出力するランプを用いた場合には、励起光の波長を連続的に切り替えることができる。
なお、前記回折格子回動手段３８として、パルスモータ等の駆動部を備えさせ、コンピュータから駆動部に制御信号が送信されると、パルスモータが反射型回折格子１６を回動させることもできる。

前記分光器３から出力された励起光は、励起光拡大手段４に出力される。
励起光拡大手段４は、第１平凸レンズ２０と、第２平凸レンズ２１と、回動軸２３を中心に回動可能な照射平面鏡２２、照射角変更手段３９（図７参照）とを備えている。
前記第１平凸レンズ２０は、出射スリット１８側にレンズの平面側が向くように設けられ、出射スリット１８から出射された励起光を平行光にする。
前記第２平凸レンズ２１は、第１平凸レンズの凸面側に自身の凸面側が位置するように設けられ、平行光線となった励起光を集光点３６（第２平凸レンズの焦点）に集光させる。
前記照射平面鏡２２は、略水平方向から入射された励起光を下方に位置する載置台５に載置された被検査体に照射する。この照射平面鏡２２は、前記第２平凸レンズ２１によって平行光線が集光される集光点３６よりも進行方向側の位置に設けられる。つまり、第２平凸レンズ２１と照射平面鏡２２の光路上に集光点３６が存在する。集光点３６を通過した光は進行するにしたがって、光束の断面積が大きくなり、被検査体に向かうにしたがって照射領域を拡大させる。
前記照射角変更手段３９は、前記照射平面鏡２２の鏡面と鉛直方向とによってなす照射角を変更ものであり、図１に示すように、照射平面鏡２２を回動軸２３を中心に回動可能に構成している。前記照射平面鏡２２は、手動で所望の照射角に固定させて、被検査体に励起光を照射させてもよいが、モータ等を備えた照射角変更駆動部（図示しない）を備え、コンピュータから送信された照射角制御信号に基づいて照射角を変更させてもよい。

前記載置台５は、図１に示すように、被検査体を載置する載置板２６と、撮像手段７の光軸２８に沿って上下方向に当該載置板２６を移動する載置板移動手段２７とを備えている。
前記載置板移動手段２７は、手動操作可能なジャッキを備えているときには、手動で所望の高さに移動させて固定する。また、載置板移動手段２７にモータ等の駆動部を備えさせて、コンピュータから送信された載置板制御信号に基づいて載置板２６の高さを調整してもよい。
被検査体への励起光の照射領域が広い場合には、図１において実線で示した最も低い位置に載置板２６を固定する。そして、前記照射平面鏡２２を回動させて法線を法線２５Ｎに位置させる。このとき、分光器３から出射される励起光は、光束２５に示した領域内に照射する。
一方、被検査体への励起光の照射領域が狭い場合には、図１において二点鎖線で示した最も高い位置に載置板２６を固定する。そして、前記照射平面鏡２２を回動させて法線を法線２４Ｎに位置させる。このとき、分光器３から出射される励起光は、光束２４に示した領域内に照射する。
なお、載置板２６を上方に位置させたときは、被検査体への励起光の照射領域は小さくなり、照射領域の単位面積当たりの光量が多く、載置板２６を下方に位置させたときよりも強度の強い蛍光を得ることができる。

前記蛍光検出手段６は、図５に示すように、透過波長が固定された複数の波長フィルタ３０，…，３０と、これらの波長フィルタ３０を保持するフィルタホルダ３１とを備えている。前記波長フィルタ３０は、励起光を遮断し且つ蛍光試料が発光した蛍光を透過する光学フィルタである。この波長フィルタ３０はフィルタホルダ開口部３１ａに設置され、フィルタホルダ開口部３１ａと波長フィルタ３０を介した蛍光は撮像手段７に取り込まれる。
フィルタホルダ３１には、蛍光試料の励起光波長及び蛍光波長に対応させて複数の波長フィルタ３０が設けられる。そして、回動軸３２を中心にフィルタホルダ３１を回動させて波長フィルタ３０を切り替える。
また、図５に示すように、フィルタホルダ開口部３１ａに波長フィルタ３０を設置せずに被検査体の画像を撮像することにより、励起光で照射された被検査体の画像を撮像することもできる。このときは、励起光画像と蛍光画像とをそれぞれ撮像し、これらを重ね合わせた画像を画像処理手段（図示しない）で作成することもできる。
なお、図５では３つの波長フィルタ３０を備えさせているが、４つ以上の波長フィルタ３０を備えさせてもよいし、２つ以下の波長フィルタ３０を備えさせてもよい。
また、蛍光検出手段６にフィルタホルダ３１を回動させるためのモータ等を備えさせ、コンピュータから送信された制御信号に基づいて波長フィルタ３０を選択可能にしてもよい。

前記撮像手段７はＣＣＤカメラであり、試料の蛍光像を撮影する。したがって、高感度、高解像度、高階調に撮像可能なカメラが好ましく、ペルチェ素子等によってＣＣＤを冷却する冷却ＣＣＤカメラがよい。
撮像手段７は、図１に示すように、前記波長フィルタ３０を介して入射した光を記録する。２８は撮像手段７の光軸であり、前記載置板２６の略中央に位置するように設定されている、また。２９は撮像手段７の撮像領域を示している。
撮像手段７は、通信ケーブル（図示しない）を介して、コンピュータから送信された制御信号に基づいて撮像を行ったり、撮像したデータをコンピュータに送信する。

つぎに、光源２に備えられるランプ８（ハロゲンランプ８）について説明する。
ランプ８は、図２に示すように、円筒状の透明なガラス容器８ｂ内にフィラメントコイル８ａを備えている。フィラメントコイル８ａは、図３に示すように、コイルの軸心が略直線になるように巻かれている。フィラメントコイル８ａは、軸心方向の長さが径方向（軸心に直交する方向）の長さに比べて長く構成されている。
なお、図２，３ではフィラメントコイル８ａは、円形の螺旋であるが、例えば、矩形の螺旋であってもよい。

また、ランプ８の下部には封止部８ｄを備え、ソケット（図示しない）に装着されている。ランプ８の上端部８ｃは、円筒状の透明なガラス管を切断し、切断した開口を融着し気密状にしている、又は切断した開口に上端部用のガラスを融着させて気密状にしている。したがって、前記ランプ８の上端部８ｃのガラスの厚さにバラツキがある。さらに、ランプ個々によっても厚さが異なる。一方、ガラス容器８ｂの側面部８ｇは、上端部８ｃのように融着等をせず円筒状のガラス管のまま使用しているので、ガラスの厚さのバラツキや、ランプ個々による厚さの違いが殆どない。
したがって、図２（ａ）に示すように、ランプ８のガラス容器８ｂの軸心８ｅの方向と、光源２から出力される入射光の光軸１０の方向とが直交するようにランプ８を配置すると、フィラメントコイル８ａから発せられた光は、主にガラス容器の側面部８ｇを介して出力される。そのため、ガラス容器の側面部８ｇのガラスの厚さにバラツキが殆どなく、屈折や反射等による光のムラの少ない光を入射光出力部９から出力することができ、光のロスが少ない。
一方、図２（ｂ）に示すように、ランプ８のガラス容器８ｂの軸心８ｅの方向と、光源２から出力される入射光の光軸１０の方向とが一致するようにランプ８を配置すると、フィラメントコイル８ａから発せられた光は、主にガラス容器の上端部８ｃを介して出力される。そのため、ガラス容器８ｂの上端部８ｃのガラスの厚さにバラツキが多く、上端部８ｃのガラスで屈折や反射による光のムラの多い光を出力し、入射光出力部９から出力されない光もあり、光のロスが多い。
つまり、図２（ａ）のように、入射光の光軸１０に対して横向きにランプ８を配置し、ガラス容器の側面部８ｇを介して光を出力することにより、ランプ８から出力される光のロスの少ない光源２とすることができる。これにより、分光器３に入射する入射光の光量も増加し、光量が増加した入射光を分光して得られる励起光の光量も増大する。

図１では、簡略化のためフィラメントコイル８ａのある１点から出力された光の光軸１０と光束１０ａを示している。しかし、より厳密には、フィラメントコイル８ａは有限の大きさを備えているので、図３に示しているように、集光レンズ１１を介して集光された光は、入射スリット１３の面上で１点に集光せず大きさを持った像として集光する。
図３（ａ）はフィラメントコイルの軸心８Ａと入射スリット１３の幅方向１３ｂとが光学的に直交するように配置したときのフィラメントコイル８ａの像の説明図であり、図３（ｂ）はフィラメントコイルの軸心８Ａと入射スリット１３の幅方向１３ｂとが光学的に一致するように配置したときのフィラメントコイル８ａの像の説明図である。

フィラメントコイル８ａからの光は、図３に示すように、集光レンズ１１にて屈折され、平面鏡１２に照射される。そして、平面鏡１２にて光の進行方向を切り替えられ、入射スリット１３の開口部１３ａに照射される。
ここで、３３ａは平面鏡１２におけるフィラメントコイルの像の想定図であり、３３Ａは当該フィラメントコイルの像３３ａの軸心である。また、３４ａは入射スリット１３におけるフィラメントコイルの像であり、３４Ａは当該フィラメントコイルの像３４ａの軸心である。
なお、実際には、入射スリット１３の位置でフィラメントコイルの像３４ａが結像し、くっきりとした状態の像となるが、平面鏡１２上ではフィラメントコイルの像３３ａがぼやけた状態となる。
また、フィラメントコイルの軸心８Ａとフィラメントコイルの像の軸心３３Ａ，３４Ａとの方向は、レンズやミラー等の光学部材（光学系）により物理的には方向や位置関係が変わることもあるが、像の軸心３３Ａ，３４Ａは軸心８Ａの像であるので、光学的な方向は保たれている。例えば、図３（ｂ）のフィラメントコイルの軸心８Ａと平面鏡１２上のフィラメントコイルの像の軸心３３Ａとは物理的空間において４５°の角度で交差し、フィラメントコイルの軸心８Ａと入射スリット１３上のフィラメントコイルの像の軸心３４Ａとは物理的空間において直交しているが、光学的には当該軸心８Ａと像の軸心３３Ａと像の軸心３４Ａとは同一方向である。

図３（ａ）に示すように、入射スリット１３の幅方向１３ｂとフィラメントコイル８ａの軸心８Ａとが光学的に直交するようにランプ８を設けると、フィラメントコイル８ａからの光は、集光レンズ１１を介した後に、平面鏡１２で反射され、入射スリット１３の開口部１３ａ上に像３４ａを結像される。そして、フィラメントコイルの像３４ａの軸心３４Ａは、開口部１３ａ内に位置する。
一方、図３（ｂ）に示すように、入射スリット１３の幅方向１３ｂとフィラメントコイル８ａの軸心８Ａとが光学的に同一方向となるようにランプ８を設けると、フィラメントコイル８ａからの光は、集光レンズ１１を介した後に、平面鏡１２で反射され、入射スリット１３の開口部１３ａ及びスリット板１３ｃの上にフィラメントコイルの像３４ａを結像する。また、フィラメントコイルの像３４ａの軸心３４Ａは、開口部１３ａとスリット板１３ｃに跨った状態になる。

図３において、例えば、フィラメントコイルの像３４ａの径方向とほぼ同じ長さに入射スリット１３の開口部１３ａが開口されているときには、図３（ａ）に示すように、入射スリット１３の幅方向１３ｂとフィラメントコイル８ａの軸心８Ａとが光学的に直交するようにランプ８を設けると、開口部１３ａ内にフィラメントコイルの像３４ａが結像される。
一方、図３（ｂ）に示すように、入射スリット１３の幅方向１３ｂとフィラメントコイル８ａの軸心８Ａとが光学的に同一方向となるようにランプ８を設けると、フィラメントコイルの像３４ａは、入射スリット１３の開口部１３ａだけでなく、スリット板１３ｃ上にも結像される。
つまり、図３（ａ）のようにフィラメントコイル８ａと入射スリット１３とを配置させると、入射光出力部９から出力された光をロスすることなく（ロスを少なくして）開口部１３ａに入射させることができる。一方、図３（ｂ）のようにフィラメントコイル８ａと入射スリット１３とを配置させると、入射光出力部９から出力された光の一部は、スリット板１３ｃに遮断され、開口部１３ａに入射する光が少なくなる。

なお、反射型回折格子１６の分光性能を高めるために、入射スリット１３のスリット間隔を狭くしたときでも、図３（ａ）のようにフィラメントコイル８ａと入射スリット１３とを配置させる方が、開口部１３ａ内に含まれるフィラメントコイルの像３４ａの面積が大きく、開口部１３ａに多くの光を入射させることができる。

上述したように、図３（ａ）に示すように、入射スリット１３の幅方向１３ｂとフィラメントコイル８ａの軸心８Ａとが光学的に直交するようにすると、分光器３に入射する光量を多くすることができる。これにより、これにより、分光器３に入射する入射光の光量も増加し、光量が増加した入射光を分光して得られる励起光の光量も増加する。

以上のことから、入射スリット１３の幅方向１３ｂとフィラメントコイル８ａの軸心８Ａとが光学的に直交し、かつ、ランプ８のガラス管の側面部８ｇを入射光出力部９側に配置させることにより、光源２から出力される光のロスを最小限にでき、光量の多い励起光を被検査体に照射することができ、より鮮明な蛍光像を撮像することができる。
さらに、ランプを高出力なものに変えることなく高出力な励起光を得ることができるので、高額な高出力ランプを使用する必要性がなく比較的安価なランプを使用することができる。また、ランプからの発熱量も抑えることが可能となり、新たに冷却手段等も搭載する必要性もない。

上述の記載内容は、図３に示すフィラメントコイル８ａを備えたランプ８における説明であったが、以下には、図７に示すように、光源２に放電管ランプ４９を備えさせた場合について述べる。
放電管ランプ４９は、陰極４９ａと陽極４９ｂ間に電圧が印加されると、放電が開始され放電路５０が形成される。放電路５０の破線５０ａは、発光強度の強い領域を示し、破線５０ｂは破線５０ａの領域よりも発光強度が弱い領域を示している。

ランプ４９から発せられた光は、図７に示すように、集光レンズ１１にて屈折させ、平面鏡１２に照射される。そして、平面鏡１２にて光の進行方向を切り替えられ、入射スリット１３の開口部１３ａに照射される。
ここで、５１ａは平面鏡１２における陰極４９ａの像であり、５１ｂは平面鏡１２における陽極４９ｂ像である。また、５２は平面鏡１２における放電路５０の像であり、５２ａは平面鏡１２における発光強度の強い放電路５０ａの像であり、５２ｂは平面鏡１２における発光強度の弱い放電路５０ｂの像である。
なお、実際には、入射スリット１３の位置で、電極の像５３ａ，５３ｂと放電路の像５４が結像し、くっきりとした状態の像となるが、平面鏡１２上では電極の像５１ａ，５１ｂと放電路の像５２がぼやけた状態となる。
また、陰極４９ａと陰極の像５１ａ，５３ａ、陽極４９ｂと陽極の像５１ｂ，５３ｂ、放電路の長手方向５０ｃと放電路の像５２，５４の長手方向５４ｃ等の位置や方向関係は、レンズやミラー等の光学部材（光学系）により物理的な方向や位置関係とは異なることもあるが、陰極の像５１ａ，５３ａは陰極４９ａの像であり、陽極の像５１ｂ，５３ｂは陽極４９ｂの像であり、放電路の像５２，５４は放電路５０の像であるので、光学的な方向は保たれている。

図７（ａ）に示すように、入射スリット１３の幅方向１３ｂと放電路の像５４の長手方向５４ｃとが直交するようにランプ４９を設けると、放電路５０からの光は、集光レンズ１１を介した後に、平面鏡１２で反射され、入射スリット１３の開口部１３ａ上に像５４を結像する。そして、放電路の像５４、電極の像５３ａ，５３ｂは、開口部１３ａ内に位置する。特に、放電路の像５４の内周側の破線で示した発光強度の強い領域は、開口部１３ａ内に位置している。
一方、図７（ｂ）に示すように、入射スリット１３の幅方向１３ｂと放電路の像５４の長手方向５４ｃとが一致するようにランプ４９を設けると、放電路５０からの光は、集光レンズ１１を介した後に、平面鏡１２で反射され、入射スリット１３の開口部１３ａ及びスリット板１３ｃ上に放電路の像５４が結像し、且つスリット板１３ｃ上に電極の像５３ａ，５３ｂが結像する。
つまり、図７（ａ）のように、入射スリット１３の幅方向１３ｂと放電路５０の長手方向５０ｃが光学的に直交するようにランプ４９を配置させるときが、入射スリット１３の幅方向１３ｂ内にける放電路の像５４の面積を多くすることができる。したがって、分光器内に入力する光量を多くすることができ、分光器から出力される励起光の光量も増加させることができる。

また、図６に示すように、励起光拡大手段４にフライアイレンズ３５（レンズアレイ３５）を備え、被検査体に照射する励起光の光束の断面における輝度ムラを少なくし、被検査体で均一な照度分布が得られるようにしてもよい。
前記フライアイレンズ３５は、励起光拡大手段４に備えられた第１平凸レンズ２０と第２平凸レンズ２１との間に設けられる。

つぎに本発明の蛍光検出装置１を制御する蛍光検出装置制御システム３７について図８に基づいて説明する。
蛍光検出装置制御システム３７は、上述した蛍光検出装置１とコンピュータ４１とが信号ケーブル等を介して制御信号や画像データ等の送受信を行っている。

前記蛍光検出装置１には、既に述べたように、前記光源２、前記分光器３、前記励起光拡大手段４、前記載置台５、前記蛍光検出手段６、撮像手段７が備えられている。
前記分光器３には、前記反射型回折格子１６と、当該反射型回折格子１６を回動する回折格子回動手段３８とが設けられている。回折格子回動手段３８は、ステップモータやサーボモータ等の電動駆動部を備え、コンピュータ４１からの制御信号に基づいて、反射型回折格子１６を回動させる。
前記励起光拡大手段４には、前記照射平面鏡２２と、当該照射平面鏡２２を回動させる照射角変更手段３９とが設けられている。照射角変更手段３９は、ステップモータやサーボモータ等の電動駆動部を備え、コンピュータ４１からの制御信号に基づいて、被検査体への励起光の照射領域を変更する。
前記載置台５には、載置板２６と、当該載置板２６を上下方向に移動させる載置板移動手段２７とが設けられている。載置板移動手段２７はモータを備え、コンピュータ４１からの制御信号に基づいて載置板２６を移動させる。
前記蛍光検出手段６には、前記フィルタホルダ３１と、フィルタホルダ３１を回動させる波長フィルタ切替部４０とが設けられている。波長フィルタ切替部４０は、コンピュータ４１からの制御信号に基づいて、フィルタホルダ３１に備えられている複数の波長フィルタ３０の中から１つの波長フィルタ３０を選択する。
前記撮像手段７は、コンピュータ４１からの制御信号に基づき、被検査体の蛍光画像を撮像し、撮像した蛍光画像データをコンピュータ４１に送信する。

コンピュータ４１には、回動制御手段４２、照射角制御手段４３、載置板制御手段４４、波長フィルタ切替制御手段４５、撮像制御手段４６、撮像データ記録手段４７とを備える。また、コンピュータ４１は、フレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に記録された制御データを読み取る読取装置（ドライブ）や、キーボード等の入力部４８と接続されている。入力部からは、励起光の波長データ、蛍光の波長データ、励起試料データ、載置板の位置データ等のデータが入力される。

前記回動制御手段４２は、入力部４８から入力された励起光の波長データに基づいて、前記反射型回折格子１６の制御角を演算し、演算された回折格子回動制御データを前記回折格子回動手段３８に送信する。そして、回折格子回動手段３８は、受信した回折格子回動制御データに基づいて、反射型回折格子１６を回動し、入力された波長の励起光を分光器３から出力する。

また、波長フィルタ切替制御手段４５は、予めフィルタホルダ３１に備えられた波長フィルタ３０の遮断波長、透過波長等のデータ記憶しておき、入力部４８から入力された励起光の波長データと蛍光の波長データに基づいて、励起光を遮断し、蛍光を透過可能な波長フィルタ３０を選択し、選択された波長フィルタデータを波長フィルタ切替部４０に送信する。波長フィルタ切替部４０は、波長フィルタデータを受信すると、選択された波長フィルタ３０のフィルタ面の中心が撮像手段７の光軸上に位置するようにフィルタホルダ３１を回動させる。

なお、蛍光試料情報と、当該蛍光試料の励起光波長情報、当該蛍光試料の蛍光波長情報とからなる蛍光試料データの複数を記憶した蛍光試料データベースをコンピュータ４１に備えているときには、当該蛍光試料データベースの中から被検査体の蛍光試料の選択操作がされると、当該蛍光試料に対応する励起波長と蛍光波長のデータを回動制御手段４２と波長フィルタ切替制御手段４５に送信して、当該蛍光試料に対応した励起光を分光器３から出力させ、且つ励起光を遮断すると共に蛍光を透過する波長フィルタ３０を選択するように制御信号を送信してもよい。

前記載置板制御手段４４は、入力部４８から入力された載置板の高さデータを前記載置板移動手段２７と照射角制御手段４３とに送信する。載置板移動手段２７は、受信したデータに基づいて載置板２６を移動させる。
また、照射角制御手段４３は、受信した載置板の高さのデータで指定された高さにおける撮像手段７の撮像領域２９内を照射するための照射角を演算し、演算された照射角度データを前記照射角変更手段３９に送信する。
例えば、載置板２６が図１に示す実線位置に位置するときには、照射平面鏡の法線を法線２５Ｎの位置になるように、照射角を変更する。また載置板２６が図１に示す二点鎖線に位置するときには、照射平面鏡の法線を法線２４Ｎの位置になるように、照射角を変更する。

前記撮像制御手段４６は、撮像手段７を制御して、蛍光画像や被検査体画像を撮像させる。
前記撮像データ記録手段４７は、撮像手段７によって撮像された撮像データを記録する。記録される撮像データは、波長フィルタ３０を介して蛍光のみの蛍光画像と、波長フィルタ３０を介していない被検査体画像である。

このように、コンピュータ４１によって蛍光検出装置１を制御することで、励起光の波長を変更したり、波長フィルタ３０を切り替える等の作業を遠隔操作可能である。とくに、励起波長の異なる複数の蛍光試料を用いる場合、蛍光検出装置１を直接操作することなく、励起波長と波長フィルタを変更可能であり、被検査体の測定時間を短縮することができる。

蛍光検出装置の概略説明図である。 （ａ）は、ランプのガラス管の側面部が入射光出力部に近接した状態の説明図であり、（ｂ）は、ランプのガラス管の上端部が入射光出力部に近接した状態の説明図である。 （ａ）は、フィラメントコイルの軸心方向と入射スリットの幅方向とが光学的に直交したときのフィラメントコイルの像についての説明図であり、（ｂ）は、フィラメントコイルの軸心方向と入射スリットの幅方向とが一致したときのフィラメントコイルの像についての説明図である。 分光器の説明図である。 波長フィルタとフィルタホルダとの説明図である。 フライアイレンズを備えた蛍光検出装置の概略説明図である。 （ａ）は、放電路の長手方向と入射スリットの幅方向とが光学的に直交したときの放電路の像についての説明図であり、（ｂ）は、放電路の長手方向と入射スリットの幅方向とが光学的に一致したときの放電路の像についての説明図である。 蛍光検出装置制御システムのブロック図である。

符号の説明

１ 蛍光検出装置
２ 光源
３ 分光器
４ 励起光拡大手段
５ 載置台
６ 蛍光検出手段
７ 撮像手段
８ ハロゲンランプ，ランプ
８ａ フィラメントコイル
８Ａ フィラメントコイルの軸心
８ｂ ガラス容器
８ｃ 上端部
８ｄ 封止部
８ｅ ガラス容器の軸心
８ｇ 側面部
９ 入射光出力部
１０ 入射光の光軸
１０ａ 入射光の光束
１１ 集光レンズ
１２ 平面鏡
１３ 入射スリット
１３ａ 開口部
１３ｂ 幅方向
１３ｃ スリット板
１４ 第１球面鏡
１５ 平面鏡
１６ 反射型回折格子
１７ 第２球面鏡
１８ 出射スリット
１９ 波長選択ダイヤル
２０ 第１平凸レンズ
２１ 第２平凸レンズ
２２ 照射平面鏡
２３ 回動軸
２４ 励起光の光束
２４Ｎ 照射平面鏡の法線
２５ 励起光の光束
２５Ｎ 照射平面鏡の法線
２６ 載置板
２７ 載置板移動手段
２８ 撮像手段の光軸
２９ 撮像領域
３０ 波長フィルタ
３１ フィルタホルダ
３１ａ フィルタホルダ開口部
３２ 回動軸
３３ａ フィラメントコイルの像
３３Ａ フィラメントコイルの像の軸心
３４ａ フィラメントコイルの像
３４Ａ フィラメントコイルの像の軸心
３５ フライアイレンズ
３６ 集光点
３７ 蛍光検出装置制御システム
３８ 回折格子回動手段
３９ 照射角変更手段
４０ 波長フィルタ切替部
４１ コンピュータ
４２ 回動制御手段
４３ 照射角制御手段
４４ 載置板制御手段
４５ 波長フィルタ切替制御手段
４６ 撮像制御手段
４７ 撮像データ記録手段
４８ 入力部
４９ 放電管ランプ，ランプ
４９ａ 陰極，電極
４９ｂ 陽極，電極
５０ 放電路
５０ｃ 放電路の長手方向
５１ａ 陰極の像
５１ｂ 陽極の像
５２ 放電路の像
５３ａ 陰極の像
５３ｂ 陽極の像
５４ 放電路の像
５４ｃ 放電路の像の長手方向

Claims (9)

1. 連続波長光を発光するランプが設けられた光源と、前記光源から入射スリットに入射された光を各波長成分に分光して励起光を出射する分光器と、前記励起光が照射された被検査体の蛍光試料からの蛍光を撮像する撮像手段とを備えた蛍光検出装置であって、
   前記ランプのフィラメントコイルの像が前記分光器の入射スリットの開口部に投影されるように、前記入射スリットの幅方向と前記フィラメントコイルの軸心方向とが光学的に直交する方向に当該フィラメントコイルを配置する、又は前記ランプの放電路の像が前記分光器の入射スリットの開口部に投影されるように、前記入射す立地の幅方向と前記放電路の長手方向とが光学的に直交する方向に当該放電路を配置する光源と、
   前記光源からの光を入射する入射スリットと、前記入射スリットから入射した入射光を各波長成分に分光する反射型回折格子と、前記反射型回折格子を回動する回折格子回動手段と、前記反射型回折格子によって分光された励起光を出射する出射スリットとを備えた分光器と、
   前記分光器から出射された励起光の光束を、前記被検査体に向かうにしたがって拡大させて被検査体に照射する励起光拡大手段と、
   前記励起光拡大手段からの励起光が照射される被検査体を載置する載置台と、
   前記被検査体からの光の中から、被検査体の蛍光試料からの蛍光を検出する蛍光検出手段と、
   前記蛍光検出手段によって検出された蛍光の画像を撮像する撮像手段とを備えたことを特徴とする蛍光検出装置。
2. 前記ランプは、円筒状の透明なガラス容器を備え、
   前記ランプは、前記ガラス容器の軸心が光源の入射光出力部から出力される入射光の光軸に対して直交するように配置した請求項１記載の蛍光検出装置。
3. 前記載置台は、被検査体を載置する載置板と、前記撮像手段の光軸の前後方向に前記載置板を移動させる載置板移動手段とを備え、
   前記拡大照射手段は、略水平方向から入射された前記励起光を下方に載置された被検査体に照射する照射平面鏡と、前記照射平面鏡の鏡面と鉛直方向とによる照射角を変更する照射角変更手段とを備えてなる請求項１又は２記載の蛍光検出装置。
4. 前記蛍光検出手段は、透過波長が固定された波長フィルタの複数と、前記複数の波長フィルタを保持するフィルタホルダとを備えてなる請求項１〜３のいずれかに記載の蛍光検出装置。
5. 前記励起光拡大手段は、前記分光器から出射された励起光を平行光線にする第１平凸レンズと、第１平凸レンズによって平行光線となった励起光を集光する第２平凸レンズと、前記第１平凸レンズと第２平凸レンズとの間にフライアイレンズとを備えてなる請求項１〜４のいずれかに記載の蛍光検出装置。
6. 前記ランプは、ハロゲンランプ、キセノンランプ、重水素ランプのいずれか１つからなる請求項１〜５のいずれかに記載の蛍光検出装置。
7. 請求項１〜６に記載された蛍光検出装置をコンピュータが制御する蛍光検出装置制御システムであって、
   前記コンピュータは、前記分光器の回折格子回動手段を制御する回動制御手段を備えることを特徴とする蛍光検出装置制御システム。
8. 前記蛍光検出手段は、透過波長が固定された波長フィルタの複数と、前記複数の波長フィルタを保持するフィルタホルダと、前記フィルタホルダに固定された波長フィルタを切り替える波長フィルタ切替部とを備え、
   前記コンピュータは、前記波長フィルタ切替部を制御する波長フィルタ切替制御手段を備えてなる請求項７記載の蛍光検出装置制御システム。
9. 前記載置台は、被検査体を載置する載置板と、前記撮像手段の光軸に対して前後方向に前記載置板を移動させる載置板移動手段とを備え、
   前記拡大照射手段は、水平方向から入射した前記励起光を下方に載置された被検査体に照射する照射平面鏡と、前記照射平面鏡の鏡面と鉛直方向とによる照射角を変更する照射角変更手段とを備え、
   前記コンピュータは、前記載置板移動手段による載置板の移動を制御する載置板制御手段と、前記移動された載置板の位置に基づいて前記照射角を制御する照射角制御手段とを備えてなる請求項７又は８記載の蛍光検出装置制御システム。
   

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