JP2009204408A - 分光検出装置及びレーザ走査顕微鏡システム - Google Patents

Abstract

【課題】波長帯域の異なる複数の画像を容易にリアルタイム取得し、かつ波長帯域の組み合わせを自在に変更することが可能なレーザ走査顕微鏡システムを提供する。
【解決手段】レーザ走査顕微鏡と情報処理装置との間に配置され、前者が取り込む光の強度を波長毎に検出してチャンネル信号群を同時に生成するスペクトルディテクタと、スペクトルディテクタからチャンネル信号群を繰り返しサンプリングする手段（３２−１〜３２−３２）と、サンプリングが行われる毎に、ユーザが指定した第一波長帯域に関する一連のチャンネル信号を加算して第一バンド信号を生成する第一加算手段（３２０Ａ，３２１Ａ）と、ユーザが指定した第二波長帯域に関する一連のチャンネル信号を加算して第二バンド信号を生成する第二加算手段（３２０Ｂ，３２１Ｂ）と、第一バンド信号と第二バンド信号とチャンネル信号群とを情報処理装置へ転送する転送手段（３３）とを備える。
【選択図】図４

Description

本発明は、分光検出機能を有した分光検出装置、及びその分光検出装置を備えたレーザ走査顕微鏡システムに関する。

特許文献１に記載のレーザ走査顕微鏡システムには、分光検出機能を有した画像検出ユニットが備えられている。この画像検出ユニットは、被観察物から取り込んだ光を２つのダイクロイックミラーで波長帯域の異なる３つの光に分離し、それらの光を３つの光電子増倍管で個別に検出し、波長帯域の異なる３枚の画像を並列に取得する。観察対象となる複数の画像の波長帯域の組み合わせを変更するには、ダイクロイックミラーの組み合わせを変更する必要がある。

一方、特許文献２に記載のレーザ走査顕微鏡システムには、スペクトルディテクタが備えられている。このスペクトルディテクタは、被観察物から取り込んだ光の各波長成分を分光素子で空間的に分離し、それらの波長成分を３２個の光電子増倍管で個別に検出し、波長の異なる３２枚の画像を並列に取得する。よって、パーソナルコンピュータ上でそれら３２枚の画像を異なる組み合わせで加算処理すれば、波長帯域の異なる複数の画像を生成することができる。このシステムによれば、互いに加算される画像の組み合わせを変更するだけで、観察対象となる複数の画像の波長帯域の組み合わせを自在に変更することができる。
特開２００６−１３３３４５号公報 特開２００６−１５３６９２号公報

しかしながら、特許文献２のシステムでは、複数画像の加算をパーソナルコンピュータ上で行っているため、波長帯域の異なる複数の画像をリアルタイム観察することは困難であり、特に３０フレーム／秒のような高速画像取得は、パーソナルコンピュータの負荷を増大させるので現実的ではない。

そこで本発明は、波長帯域の異なる複数の画像を容易にリアルタイム取得することが可能であり、しかもそれら波長帯域の組み合わせを自在に変更することの可能なレーザ走査顕微鏡システムを提供することを目的とする。また、本発明は、そのレーザ走査顕微鏡システムに好適な分光検出装置を提供することを目的とする。

本発明の分光検出装置は、被観察物上を光のスポットで走査しながらそのスポットで生じる光を取り込むレーザ走査顕微鏡と、前記レーザ走査顕微鏡に関する情報を処理する情報処理装置との間に配置される分光検出装置であって、前記レーザ走査顕微鏡が取り込む光の強度を波長毎に検出して各波長の強度信号であるチャンネル信号群を同時に生成するスペクトルディテクタと、前記走査の期間中に前記スペクトルディテクタから前記チャンネル信号群を繰り返しサンプリングするサンプリング手段と、前記サンプリングが行われる毎に、前記サンプリング手段がサンプリングしたチャンネル信号群のうち、ユーザが予め指定した第一波長帯域に関する一連のチャンネル信号を加算して第一バンド信号を生成する第一加算手段と、前記サンプリングが行われる毎に、前記サンプリング手段がサンプリングしたチャンネル信号群のうち、ユーザが予め指定した第二波長帯域に関する一連のチャンネル信号を加算して第二バンド信号を生成する第二加算手段と、前記サンプリングが行われる毎に、前記第一加算手段が生成する第一バンド信号と、前記第二加算手段が生成する第二バンド信号と、前記サンプリング手段がサンプリングしたチャンネル信号群とを前記情報処理装置へ転送する転送手段とを備えたことを特徴とする。

なお、前記転送手段は、前記チャンネル信号群のうち、前記第一波長帯域に関する特定のチャンネル信号の転送と、前記第二波長帯域に関する特定のチャンネル信号の転送とを省略してもよい。

また、本発明のレーザ走査顕微鏡システムは、被観察物上を光のスポットで走査しながらそのスポットで生じる光を取り込むレーザ走査顕微鏡と、前記レーザ走査顕微鏡が取り込む光に応じて繰り返し信号を外部へ転送する本発明の何れかの分光検出装置と、前記走査の期間中に前記分光検出装置から繰り返し転送された信号に基づき、前記第一波長帯域の画像である第一バンド画像と、前記第二波長帯域の画像である第二バンド画像と、各波長の画像であるチャンネル画像群とを生成する情報処理装置とを備えたことを特徴とする。

なお、前記情報処理装置は、前記生成後に前記ユーザが第一波長帯域を再指定した場合は、生成されたチャンネル画像群のうち、再指定された第一波長帯域に関する一連のチャンネル画像を加算して第一バンド画像を再生成し、前記生成後に前記ユーザが第二波長帯域を再指定した場合は、生成されたチャンネル画像群のうち、再指定された第二波長帯域に関する一連のチャンネル画像を加算して第二バンド画像を再生成してもよい。

本発明によれば、波長帯域の異なる複数の画像を容易にリアルタイム取得することが可能であり、しかもそれら波長帯域の組み合わせを自在に変更することの可能なレーザ走査顕微鏡システムが実現する。また、本発明によれば、そのレーザ走査顕微鏡システムに好適な分光検出装置が実現する。

［第１実施形態］
第１実施形態を説明する。本実施形態は、蛍光観察に応用されたレーザ走査顕微鏡システムの実施形態である。

図１は、レーザ走査顕微鏡システムの構成図である。図１に示すように、本システムには、レーザ走査顕微鏡１０１と、検出ユニット１０２と、コントローラ（情報処理装置）１０３と、モニタ２０と、入力器４６とが備えられる。このうちレーザ走査顕微鏡１０１と検出ユニット１０２とコントローラ１０３とは、多様化するアプリケーションに適合するよう、互いに異なるユニットで構成されている。

レーザ走査顕微鏡１０１、検出ユニット１０２、モニタ２０、入力器４６の各々は、コントローラ１０３に対して電気的に接続されており、レーザ走査顕微鏡１０１と検出ユニット１０２とは、光学的に接続されている。なお、検出ユニット１０２とコントローラ１０３との間の接続はケーブル１０４により図られ、レーザ走査顕微鏡１０１と検出ユニット１０２との間の接続は光ファイバ１２により図られている。

レーザ走査顕微鏡１０１には、レーザユニット１と、シャッタ２と、光ファイバ３と、レンズ４と、ハーフミラー５と、二次元光スキャナ（２つのガルバノミラーからなる。）６と、対物レンズ７と、ステージ９と、集光レンズ１０と、共焦点絞り１１とが備えられる。

ステージ９には、複数種類の蛍光物質（ここでは、３種類の蛍光物質とする。）で染色された標本８が載置されており、レーザユニット１は、３種類の蛍光物質の励起波長となるべき３種類のレーザ光を同時に射出することが可能である。シャッタ２は、レーザユニット１から射出するレーザ光の波長選択やオンオフ制御を行う素子（光音響光学素子など）である。

レーザユニット１から射出したレーザ光は、シャッタ２及び光ファイバ３を介してレンズ４に導かれる。そのレーザ光は、レンズ４で平行光となり、ハーフミラー５で反射した後、二次元光スキャナ６に導かれる。そのレーザ光は、二次元光スキャナ６の２つのガルバノミラーで反射した後、対物レンズ７を介して標本８上にスポットを形成する。

標本８上のスポットでは、蛍光が発生する。その蛍光は、スポットを形成したレーザ光の光路を逆行し、二次元光スキャナ６でデスキャニングされた後、ハーフミラー５を透過し、集光レンズ１０を介して共焦点絞り１１の開口部（ピンホール）の近傍に集光する。集光した蛍光のうち、ピンホールを通過した蛍光は、光ファイバ１２へ入射し、検出ユニット１０２へと導かれる。

以上のレーザ走査顕微鏡１０１では、二次元光スキャナ６が駆動されると、レーザ光のスポットが標本８上を二次元的に走査する。

検出ユニット１０２には、レンズ１３と、分光素子（回折格子やプリズムなどからなる。）１４と、マルチチャンネル光検出器１５と、光信号サンプリング回路１６とが備えられる。マルチチャンネル光検出器１５は、光電子増倍管などの受光素子（微弱な蛍光を検出可能な受光素子）を多数個配列したものである。ここでは、配列された受光素子の個数を３２とし、３２個の受光素子を個別に経由する３２個の信号経路の各々を、配列順に「チャンネル１〜３２」と称す。

光ファイバ１２から検出ユニット１０２へ導かれた蛍光は、レンズ１３により平行光となり、分光素子１４へ入射する。分光素子１４へ入射した蛍光の各波長成分は、互いに異なる方向へ偏向し、マルチチャンネル光検出器１５のチャンネル１〜３２へ個別に入射し、並列に強度信号（以下、「チャンネル信号」という。）へ変換される。

光信号サンプリング回路１６は、レーザ光のスポットが標本８上を二次元走査する期間中に、マルチチャンネル光検出器１５から３２種類のチャンネル信号を繰り返しサンプリングすると共に、サンプリングした３２種類のチャンネル信号から、幾つかの波長帯域毎の信号（以下、「バンド信号」という。）を生成し、それらのバンド信号を、３２種類のチャンネル信号と共にコントローラ１０３へ転送する。なお、光信号サンプリング回路１６の詳細は、後述する。また、ここでは、光信号サンプリング回路１６が生成するバンド信号の種類数を「６」とする。

コントローラ１０３には、バッファ４１と、表示用メモリ４３と、ＣＰＵ４４と、ハードディスクドライブ４２と、インタフェース回路（Ｉ／Ｆ）４５と、スキャナ駆動回路１９と、シャッタ駆動回路５３と、同期信号発生回路５２とが備えられる。なお、ここでは、ＣＰＵ４４がその内部にＲＡＭを有しているものとする。

同期信号発生回路５２は、シャッタ駆動回路５３とスキャナ駆動回路１９とにサンプリングクロックを送出する。シャッタ駆動回路５３は、与えられたサンプリングクロックに従ってシャッタ２を駆動し、スキャナ駆動回路１９は、与えられたサンプリングクロックに従って二次元光スキャナ６を駆動する。これによって、標本８におけるレーザ光の照射位置と、レーザ光の点灯タイミングとが同期制御され、レーザ光のスポットで標本８上の所定領域が均一に走査される。

また、同期信号発生回路５２は、光信号サンプリング回路１６にサンプリングクロック及び転送クロックを送出する。なお、転送クロックは、サンプリングクロックを分周することで生成されるクロックである。光信号サンプリング回路１６は、与えられたクロックに従って動作し、標本８におけるレーザ光の照射位置と、各信号の取得タイミングと、転送タイミングとを同期制御する。

光信号サンプリング回路１６からコントローラ１０３へ転送される信号（６種類のバンド信号及び３２種類のチャンネル信号）は、逐次にバッファ４１へ蓄積される。ＣＰＵ４４は、同期信号発生回路５２から与えられる転送クロックに従ってバッファ４１から６種類のバンド信号を読み出し、それらのバンド信号を、ＲＡＭ上の特定の６つの領域へ個別に書き込む。したがって、レーザ光のスポットが標本８上を二次元走査する期間に、波長帯域の異なる６種類の画像（以下、「バンド画像」という。）がＲＡＭ上に生成される。これらのバンド画像は、必要に応じてハードディスクドライブ４２に保存される。

また、ＣＰＵ４４は、６種類のバンド画像をＲＡＭ上に生成しながら、それらのバンド画像を表示用メモリ４３経由でモニタ２０上の互いに異なる領域へ表示する。したがって、レーザ光のスポットが標本８上を二次元走査する期間に、波長帯域の異なる６種類のバンド画像がモニタ２０へリアルタイムに表示される（図２参照）。因みに、図２は、６種類のバンド画像Ｉ_A，Ｉ_B，Ｉ_C，Ｉ_D，Ｉ_E，Ｉ_Fを並べて配置した観察画面である。

また、ＣＰＵ４４は、転送クロックに従ってバッファ４１から３２種類のチャンネル信号を読み出し、それらのチャンネル信号を、ＲＡＭ上の特定の３２個の領域へ個別に書き込む。したがって、レーザ光のスポットが標本８上を二次元走査する期間に、波長の異なる３２種類の画像（以下、「チャンネル画像」という。）がＲＡＭ上に生成される。これらのチャンネル画像は、必要に応じてハードディスクドライブ４２に保存される。以上の本システムの動作が、イメージングである。

なお、ＣＰＵ４４は、イメージングに先立ち、表示用メモリ４３を介して設定画面（図３）をモニタ２０へ表示する。図３に示す設定画面には、バンド画像Ｉ_Aの波長帯域Ｂ_Aをユーザが指定するための範囲指定バー２０１Ａ、バンド画像Ｉ_Bの波長帯域Ｂ_Bをユーザが指定するための範囲指定バー２０１Ｂ、バンド画像Ｉ_Cの波長帯域Ｂ_Cをユーザが指定するための範囲指定バー２０１Ｃ、バンド画像Ｉ_Dの波長帯域Ｂ_Dをユーザが指定するための範囲指定バー２０１Ｄ、バンド画像Ｉ_Eの波長帯域Ｂ_Eをユーザが指定するための範囲指定バー２０１Ｅ、バンド画像Ｉ_Fの波長帯域Ｂ_Fをユーザが指定するための範囲指定バー２０１ＦなどのＧＵＩ画像が配置されている。

本システムのユーザは、この設定画面（図３）を目視しながら入力器４６を操作し、６種類の波長帯域Ｂ_A〜Ｂ_Fをそれぞれチャンネルの番号（Ｃｈ１〜３２）によって指定することができる。例えば、３種類の蛍光物質の蛍光の中心波長がλ₁、λ₂、λ₃であるときには、波長帯域Ｂ_Aの先頭及び末尾として、波長λ₁の前後に相当する２つのチャンネルを指定し、波長帯域Ｂ_Bの先頭及び末尾として、波長λ₂の前後に相当する２つのチャンネルを指定し、波長帯域Ｂ_Cの先頭及び末尾として、波長λ₃の前後に相当する２つのチャンネルを指定すばよい。但し、本システムのユーザは、波長帯域Ｂ_A〜Ｂ_Fをイメージング後でも調節することができるので、このタイミングで指定される波長帯域Ｂ_A〜Ｂ_Fは、正確でなくても構わない。以下、波長帯域Ｂ_A〜Ｂ_Fがイメージング前に以下のとおり指定されたと仮定する。

波長帯域Ｂ_A：チャンネル１〜１０，
波長帯域Ｂ_B：チャンネル１０〜１９,
波長帯域Ｂ_C：チャンネル１９〜３２，
波長帯域Ｂ_D：指定無し（チャンネル０〜０），
波長帯域Ｂ_E：指定無し（チャンネル０〜０），
波長帯域Ｂ_F：指定無し（チャンネル０〜０），
なお、設定画面（図３）には、イメージングを開始するための開始ボタン２０２やカーソル２００などのＧＵＩ画像も配置されている。このようなＧＵＩ画像に促されたユーザが入力した指示は、入力器４６及びインタフェース回路４５を介してＣＰＵ４４によって認識される。

図４は、光信号サンプリング回路１６の構成図である。図４に示すとおり、光信号サンプリング回路１６には、チャンネル１〜３２の各々に専用のアナログ演算回路３１−１，３１−２，…，３１−３２と、チャンネル１〜３２の各々に専用のＡ／Ｄ変換素子３２−１，３２−２，…，３２−３２と、チャンネル１〜３２に共通のマルチプレクサ３３と、チャンネル１〜３２に共通のバッファ３４とが信号の入力順に配置される。

また、光信号サンプリング回路１６には、３２種類のチャンネル信号Ｓ₁〜Ｓ₃₂から６種類のバンド信号を生成するために、６個のスイッチ回路３２０Ａ〜３２０Ｆ及び６個の加算回路３２１Ａ〜３２１Ｆが備えられる。

スイッチ回路３２０Ａには、３２種類のチャンネル１〜３２に対応して３２個のスイッチ３２０Ａ−１〜３２０Ａ−３２が備えられる。同様に、スイッチ回路３２０Ｂにも、３２個のスイッチ３２０Ｂ−１〜３２０Ｂ−３２が備えられ、スイッチ回路３２０Ｃにも、３２個のスイッチ３２０Ｃ−１〜３２０Ｃ−３２が備えられ、スイッチ回路３２０Ｄにも、３２個のスイッチ３２０Ｄ−１〜３２０Ｄ−３２が備えられ、スイッチ回路３２０Ｅにも、３２個のスイッチ３２０Ｅ−１〜３２０Ｅ−３２が備えられ、スイッチ回路３２０Ｆにも、３２個のスイッチ３２０Ｆ−１〜３２０Ｆ−３２が備えられる。

スイッチ回路３２０Ａ内のスイッチ３２０Ａ−１〜３２０Ａ−３２の各接点には、Ａ／Ｄ変換素子３２−１〜３２−３２の各出力が個別に接続される。

同様に、スイッチ回路３２０Ｂ内のスイッチ３２０Ｂ−１〜３２０Ｂ−３２の各接点にも、Ａ／Ｄ変換素子３２−１〜３２−３２の各出力が個別に接続される。

同様に、スイッチ回路３２０Ｃ内のスイッチ３２０Ｃ−１〜３２０Ｃ−３２の各接点にも、Ａ／Ｄ変換素子３２−１〜３２−３２の各出力が個別に接続される。

同様に、スイッチ回路３２０Ｄ内のスイッチ３２０Ｄ−１〜３２０Ｄ−３２の各接点にも、Ａ／Ｄ変換素子３２−１〜３２−３２の各出力が個別に接続される。

同様に、スイッチ回路３２０Ｅ内のスイッチ３２０Ｅ−１〜３２０Ｅ−３２の各接点にも、Ａ／Ｄ変換素子３２−１〜３２−３２の各出力が個別に接続される。

同様に、スイッチ回路３２０Ｆ内のスイッチ３２０Ｆ−１〜３２０Ｆ−３２の各接点にも、Ａ／Ｄ変換素子３２−１〜３２−３２の各出力が個別に接続される。

また、スイッチ３２０Ａ−１〜３２０Ａ−３２の他方の各接点は、加算回路３２１Ａの入力側に接続され、加算回路３２１Ａの出力側はマルチプレクサ３３に接続される。

同様に、スイッチ３２０Ｂ−１〜３２０Ｂ−３２の他方の各接点は、加算回路３２１Ｂの入力側に接続され、加算回路３２１Ｂの出力側はマルチプレクサ３３に接続される。

同様に、スイッチ３２０Ｃ−１〜３２０Ｃ−３２の他方の各接点は、加算回路３２１Ｃの入力側に接続され、加算回路３２１Ｃの出力側はマルチプレクサ３３に接続される。

同様に、スイッチ３２０Ｄ−１〜３２０Ｄ−３２の他方の各接点は、加算回路３２１Ｄの入力側に接続され、加算回路３２１Ｄの出力側はマルチプレクサ３３に接続される。

同様に、スイッチ３２０Ｅ−１〜３２０Ｅ−３２の他方の各接点は、加算回路３２１Ｅの入力側に接続され、加算回路３２１Ｅの出力側はマルチプレクサ３３に接続される。

同様に、スイッチ３２０Ｆ−１〜３２０Ｆ−３２の他方の各接点は、加算回路３２１Ｆの入力側に接続され、加算回路３２１Ｆの出力側はマルチプレクサ３３に接続される。

以上の光信号サンプリング回路１６において、アナログ演算回路３１−１〜３１−３２は、マルチチャンネル光検出器１５の各チャンネルから出力される３２種類のチャンネル信号（電流）を個別に電圧へ変換する。また、アナログ演算回路３１−１〜３１−３２には、それら３２種類のチャンネル信号を個別に増幅する機能もある。

Ａ／Ｄ変換素子３２−１〜３２−３２は、コントローラ１０３から与えられるサンプリングクロックに応じて、アナログ演算回路３１−１〜３１−３２の各々から出力されるチャンネル信号（電圧）Ｓ₁〜Ｓ₃₂を、繰り返しディジタルサンプリングする。このディジタルサンプリングは、３２種類のチャンネル信号Ｓ₁〜Ｓ₃₂に対して並列的に行われる。そして、サンプリングされたチャンネル信号Ｓ₁〜Ｓ₃₂は、マルチプレクサ３３及びスイッチ回路３２０Ａ〜３２０Ｆへ与えられる。

ここで、スイッチ回路３２０Ａのオンオフパターンは、予め指定された波長帯域Ｂ_Aに応じて設定される。ここでは、予め指定された波長帯域Ｂ_Aがチャンネル１〜１０であるので、スイッチ回路３２０Ａのうち、チャンネル１〜１０に対応するスイッチ３２０Ａ−１〜３２０Ａ−１０はオンされ、それ以外のスイッチ３２０Ａ−１１〜３２０Ａ−３２は全てオフされる。この場合、加算回路３２１Ａは、チャンネル信号Ｓ₁〜Ｓ₁₀のみを加算する。なお、加算回路３２１Ａが得た加算信号は、バンド信号Ｓ_Aとしてマルチプレクサ３３へ与えられる。

また、スイッチ回路３２０Ｂのオンオフパターンは、予め指定された波長帯域Ｂ_Bに応じて設定される。ここでは、予め指定された波長帯域Ｂ_Bがチャンネル１０〜１９であるので、スイッチ回路３２０Ｂのうち、チャンネル１０〜１９に対応するスイッチ３２０Ｂ−１０〜３２０Ｂ−１９はオンされ、それ以外のスイッチ３２０Ｂ−１〜３２０Ｂ−９，３２０Ｂ−２０〜３２０Ｂ−３２は全てオフされる。この場合、加算回路３２１Ｂは、チャンネル信号Ｓ₁₀〜Ｓ₁₉のみを加算する。なお、加算回路３２１Ｂが得た加算信号は、バンド信号Ｓ_Bとしてマルチプレクサ３３へ与えられる。

また、スイッチ回路３２０Ｃのオンオフパターンは、予め指定された波長帯域Ｂ_Cに応じて設定される。ここでは、予め指定された波長帯域Ｂ_Cがチャンネル１９〜３２であるので、スイッチ回路３２０Ｃのうち、チャンネル１９〜３２に対応するスイッチ３２０Ｃ−１９〜３２０Ｃ−３２はオンされ、それ以外のスイッチ３２０Ｃ−１〜３２０Ｃ−１８は全てオフされる。この場合、加算回路３２１Ｃは、チャンネル信号Ｓ₁₉〜Ｓ₃₂のみを加算する。なお、加算回路３２１Ｃが得た加算信号は、バンド信号Ｓ_Cとしてマルチプレクサ３３へ与えられる。

また、スイッチ回路３２０Ｄのオンオフパターンは、予め指定された波長帯域Ｂ_Dに応じて設定される。ここでは、予め指定された波長帯域Ｂ_Dがチャンネル０〜０であるので、スイッチ回路３２０Ｄの全てのスイッチ３２０Ｄ−１〜３２０Ｄ−３２がオフされる。この場合、加算回路３２１Ｄは、ゼロ信号をバンド信号Ｓ_Dとしてマルチプレクサ３３へ与える。

また、スイッチ回路３２０Ｅのオンオフパターンは、予め指定された波長帯域Ｂ_Eに応じて設定される。ここでは、予め指定された波長帯域Ｂ_Eがチャンネル０〜０であるので、スイッチ回路３２０Ｅの全てのスイッチ３２０Ｅ−１〜３２０Ｅ−３２がオフされる。この場合、加算回路３２１Ｅは、ゼロ信号をバンド信号Ｓ_Eとしてマルチプレクサ３３へ与える。

また、スイッチ回路３２０Ｆのオンオフパターンは、予め指定された波長帯域Ｂ_Fに応じて設定される。ここでは、予め指定された波長帯域Ｂ_Fがチャンネル０〜０であるので、スイッチ回路３２０Ｆの全てのスイッチ３２０Ｆ−１〜３２０Ｆ−３２がオフされる。この場合、加算回路３２１Ｆは、ゼロ信号をバンド信号Ｓ_Fとしてマルチプレクサ３３へ与える。

なお、以上のスイッチ回路３２０Ａ〜３２０Ｆのオンオフパターンは、コントローラ１０３のＣＰＵ４４によって設定されるものとする。

マルチプレクサ３３は、コントローラ１０３から与えられる転送クロックに応じて、３２種類のチャンネル信号Ｓ₁〜Ｓ₃₂及び６種類のバンド信号Ｓ_A〜Ｓ_Fを順に取り込み、バッファメモリ３４を介してコントローラ１０３へ直列に転送する。

ここで、チャンネル信号Ｓ₁，Ｓ₂，…，Ｓ₃₂の各々のビット数を１２とすると、Ａ／Ｄ変換素子３２−１，３２−２，…，３２−３２からマルチプレクサ３３に至る信号線の本数は、１２×３２＝３８４本となり、加算回路３２１Ａ〜３２１Ｆからマルチプレクサ３３に至る信号線の本数は、１２×６＝７２本となる。よって、マルチプレクサ３３の入力側に向かう信号線の本数は、合計で３８４＋７２＝４５６本である。

そこで、本システムの転送クロックの周波数は、サンプリングクロックの周波数の４５６倍以上に設定される。このような転送クロックによれば、マルチプレクサ３３は、３２種類のチャンネル信号Ｓ₁〜Ｓ₃₂及び６種類のバンド信号Ｓ_A〜Ｓ_Fからなる一連のシリアル信号を、サンプリングが行われる毎に、コントローラ１０３へ向けて転送することができる。よって、本システムでは、ケーブル１０４（図１参照）内の信号線の本数削減を図りつつ、必要な信号の転送速度を高く保つことができる。

図５は、イメージングに関するＣＰＵ４４の動作フローチャートである。以下、図５の各ステップを順に説明する。

ステップＳ１０：フローが開始されると、ＣＰＵ４４は設定画面（図３）をモニタ２０へ表示する。この状態でユーザは、範囲指定バー２０１Ａ〜２０１Ｆを自由に操作し、波長帯域Ｂ_A〜Ｂ_Fをそれぞれ設定することができる。ユーザは、波長帯域Ｂ_A〜Ｂ_Fをそれぞれ所望の帯域に設定すると、開始ボタン２０２を選択する。

ステップＳ１１：ＣＰＵ４４は、開始ボタン２０２が選択されたか否かを監視し、選択されていない場合は待機し、選択された場合はステップＳ１２へ移行する。

ステップＳ１２：ＣＰＵ４４は、範囲指定バー２０１Ａ〜２０１Ｆの状態に基づき、開始ボタン２０２が選択された時点でユーザの設定した波長帯域Ｂ_A〜Ｂ_F（ユーザの指定した波長帯域Ｂ_A〜Ｂ_F）を認識する。

ステップＳ１３：ＣＰＵ４４は、ユーザの指定した波長帯域Ｂ_A〜Ｂ_Fに応じて、スイッチ回路３２０Ａ〜３２０Ｆ（図４参照）のオンオフパターンを設定する。その設定方法は、前述したとおりである。

ステップＳ１４：ＣＰＵ４４は、同期信号発生回路５２に対してサンプリングクロック及び転送クロックの発生を開始させる。これによって、イメージングが開始される。

ステップＳ１５：ＣＰＵ４４は、光信号サンプリング回路１６から転送される信号に基づき、バンド画像Ｉ_A〜Ｉ_Fの生成、及びチャンネル画像Ｉ₁〜Ｉ₃₂の生成、及び観察画面（図２）の表示を開始する。

なお、観察画面（図２）には、バンド画像Ｉ_A〜Ｉ_Fと、範囲指定バー２０１Ａ〜２０１Ｆと、保存ボタン２０６と、カーソル２００とが配置される。但し、イメージングの期間中は、ＣＰＵ４４が範囲指定バー２０１Ａ〜２０１Ｆの操作を禁止するので、範囲指定バー２０１Ａ〜２０１Ｆの状態は、イメージングが終了するまで一定に保たれる。また、バンド画像Ｉ_A〜Ｉ_Fの各々は１画素ずつ取得されるので、イメージング開始直後には、バンド画像Ｉ_A〜Ｉ_Fの全体は表示されておらず、イメージングが進むにつれて徐々に描画されていく。また、イメージングの期間中、ＣＰＵ４４は、保存ボタン２０６の操作も禁止する（よって、イメージング期間中、カーソル２００は非表示となる。）
ステップＳ１６：イメージングが終了したか否かを判別し、終了していなければ待機し、終了した場合はステップＳ１７へ移行する。

ステップＳ１７：ＣＰＵ４４は、範囲指定バー２０１Ａ〜２０１Ｆの操作を許可すると共に、範囲指定バー２０１Ａ〜２０１Ｆの少なくとも１つが操作されたか否かを判別し、操作されていない場合はステップＳ１９へ移行し、操作された場合は、ユーザが波長帯域Ｂ_A〜Ｂ_Fを新たに指定したとみなしてステップＳ１８へ移行する。

ステップＳ１８：ＣＰＵ４４は、範囲指定バー２０１Ａ〜２０１Ｆの状態に基づき、新たに指定された波長帯域Ｂ_A〜Ｂ_Fを認識する。

そして、ＣＰＵ４４は、ＲＡＭ上に存在している現在のチャンネル画像Ｉ₁〜Ｉ₃₂のうち、新たに指定された波長帯域Ｂ_Aに対応する複数のチャンネル画像を加算することにより、新たなバンド画像Ｉ_Aを作成する。そして、ＣＰＵ４４は、ＲＡＭ上に存在している現在のバンド画像Ｉ_Aと、モニタ２０上に表示されている現在のバンド画像Ｉ_Aとを、それぞれ新たなバンド画像Ｉ_Aに置換する。

同様に、ＣＰＵ４４は、ＲＡＭ上に存在している現在のチャンネル画像Ｉ₁〜Ｉ₃₂のうち、新たに指定された波長帯域Ｂ_Bに対応する複数のチャンネル画像を加算することにより、新たなバンド画像Ｉ_Bを作成する。そして、ＣＰＵ４４は、ＲＡＭ上に存在している現在のバンド画像Ｉ_Bとモニタ２０上に表示されている現在のバンド画像Ｉ_Bとを、それぞれ新たなバンド画像Ｉ_Bに置換する。

同様に、ＣＰＵ４４は、ＲＡＭ上に存在している現在のチャンネル画像Ｉ₁〜Ｉ₃₂のうち、新たに指定された波長帯域Ｂ_Cに対応する複数のチャンネル画像を加算することにより、新たなバンド画像Ｉ_Cを作成する。そして、ＣＰＵ４４は、ＲＡＭ上に存在している現在のバンド画像Ｉ_Cとモニタ２０上に表示されている現在のバンド画像Ｉ_Cとを、それぞれ新たなバンド画像Ｉ_Cに置換する。

同様に、ＣＰＵ４４は、ＲＡＭ上に存在している現在のチャンネル画像Ｉ₁〜Ｉ₃₂のうち、新たに指定された波長帯域Ｂ_Dに対応する複数のチャンネル画像を加算することにより、新たなバンド画像Ｉ_Dを作成する。そして、ＣＰＵ４４は、ＲＡＭ上に存在している現在のバンド画像Ｉ_Dとモニタ２０上に表示されている現在のバンド画像Ｉ_Dとを、それぞれ新たなバンド画像Ｉ_Dに置換する。

同様に、ＣＰＵ４４は、ＲＡＭ上に存在している現在のチャンネル画像Ｉ₁〜Ｉ₃₂のうち、新たに指定された波長帯域Ｂ_Eに対応する複数のチャンネル画像を加算することにより、新たなバンド画像Ｉ_Eを作成する。そして、ＣＰＵ４４は、ＲＡＭ上に存在している現在のバンド画像Ｉ_Eとモニタ２０上に表示されている現在のバンド画像Ｉ_Eとを、それぞれ新たなバンド画像Ｉ_Eに置換する。

同様に、ＣＰＵ４４は、ＲＡＭ上に存在している現在のチャンネル画像Ｉ₁〜Ｉ₃₂のうち、新たに指定された波長帯域Ｂ_Fに対応する複数のチャンネル画像を加算することにより、新たなバンド画像Ｉ_Fを作成する。そして、ＣＰＵ４４は、ＲＡＭ上に存在している現在のバンド画像Ｉ_Fとモニタ２０上に表示されている現在のバンド画像Ｉ_Fとを、それぞれ新たなバンド画像Ｉ_Fに置換する。

ステップＳ１９：ＣＰＵ４４は、保存ボタン２０６の操作を許可すると共に、保存ボタン２０６が選択されたか否かを判別し、選択されていない場合はステップＳ１７に戻り、選択された場合はステップＳ２０へ移行する。

ステップＳ２０：ＣＰＵ４４は、ＲＡＭ上に存在している現在のバンド画像Ｉ_A〜Ｉ_Fと、ＲＡＭ上に存在している現在のチャンネル画像Ｉ₁〜Ｉ₃₂とを、１つのファイル（観察用ファイル）に纏めてハードディスクドライブ４２へ保存する。これによって、図５のフローが終了する。

図６は、画像編集に関するＣＰＵ４４の動作フローチャートである。なお、このフローは、観察用ファイルの保存後、ユーザから編集指示が入力されたときに実行される。以下、図６の各ステップを順に説明する。

ステップＳ３０：ＣＰＵ４４は、保存済みの観察ファイル（バンド画像Ｉ_A〜Ｉ_F，チャンネル画像Ｉ₁〜Ｉ₃₂を含む。）をハードディスクドライブ４２からＲＡＭ上に読み込み、それらのバンド画像Ｉ_A〜Ｉ_Fを反映した観察画面（図２）を表示する。

なお、その観察画面（図２）には、その表示開始直後からバンド画像Ｉ_A〜Ｉ_Fの全体が表示される。また、範囲指定バー２０１Ａ〜２０１Ｆ及び保存ボタン２０６の操作は、観察画面（図２）の表示開始直後から許可される。

ステップＳ３１：ＣＰＵ４４は、前述したステップＳ１７と同様、範囲指定バー２０１Ａ〜２０１Ｆの少なくとも１つが操作されたか否かを判別し、操作されていない場合はステップＳ３３へ移行し、操作された場合は、ユーザが波長帯域Ｂ_A〜Ｂ_Fを新たに指定したとみなしてステップＳ３２へ移行する。

ステップＳ３２：ＣＰＵ４４は、前述したステップＳ１８と同様、範囲指定バー２０１Ａ〜２０１Ｆの状態に応じて新たなバンド画像Ｉ_A〜Ｉ_Fを作成し、ＲＡＭ上に存在している現在のバンド画像Ｉ_A〜Ｉ_Fと、モニタ２０上の現在のバンド画像Ｉ_A〜Ｉ_Fとを、それぞれ新たなバンド画像Ｉ_A〜Ｉ_Fに置換する。

ステップＳ３３：ＣＰＵ４４は、前述したステップＳ１９と同様、保存ボタン２０６が選択されたか否かを判別し、選択されていない場合はステップＳ３１に戻り、選択された場合はステップＳ３４へ移行する。

ステップＳ３４：ＣＰＵ４４は、前述したステップＳ２０と同様、ＲＡＭ上に存在している現在のバンド画像Ｉ_A〜Ｉ_Fと、ＲＡＭ上に存在している現在のチャンネル画像Ｉ₁〜Ｉ₃₂とを１つのファイル（観察用ファイル）に纏めてハードディスクドライブ４２へ保存する。これによって、図６のフローが終了する。

以上、本システムの光信号サンプリング回路１６は、イメージング中に６種類のバンド信号Ｓ_A〜Ｓ_Fを十分な転送速度でコントローラ１０３へ転送するので、本システムのコントローラ１０３は、イメージング中にバンド画像Ｉ_A〜Ｉ_Fをリアルタイムで表示することができる。

しかも、本システムの光信号サンプリング回路１６は、それらのバンド信号Ｓ_A〜Ｓ_Fと共に、３２種類のチャンネル信号Ｓ₁〜Ｓ₃₂をコントローラ１０３へ転送する。したがって、本システムのコントローラ１０３は、イメージング後の任意のタイミングで、バンド画像Ｉ_A〜Ｉ_Fの波長帯域Ｂ_A〜Ｂ_Fを、ユーザの自由に変更させることができる。

なお、図５のステップＳ１７及びステップＳ１８、図６のステップＳ３１及びステップＳ３２は、それぞれ高速に実行可能なので、ユーザが観察画面（図２）上で範囲指定バー２０１Ａ〜２０１Ｆを操作すると、観察画面上のバンド画像Ｉ_A〜Ｉ_Fがリアルタイムで変化する。

したがって、イメージング前にユーザの指定した波長帯域Ｂ_A〜Ｂ_Fが仮に不適切であったとしても、イメージング後にユーザがバンド画像Ｉ_A〜Ｉ_Fを目視しながら範囲指定バー２０１Ａ〜２０１Ｆを操作するだけで、バンド画像Ｉ_A〜Ｉ_Fの波長帯域Ｂ_A〜Ｂ_Fを適切な方向へ調節することができる。

［第２実施形態］
第２実施形態を説明する。本実施形態もレーザ走査顕微鏡システムの実施形態であり、第１実施形態の変形例である。ここでは、第１実施形態との相違点のみ説明する。

第１実施形態のシステムは、波長帯域Ｂ_A，Ｂ_B，Ｂ_C，Ｂ_D，Ｂ_E，Ｂ_Fが互いに重複することを許容し、波長帯域Ｂ_A，Ｂ_B，Ｂ_C，Ｂ_D，Ｂ_E，Ｂ_Fの何れか又は全部が指定されないことを許容したが、本システムでは、波長帯域Ｂ_A，Ｂ_B，Ｂ_C，Ｂ_D，Ｂ_E，Ｂ_Fが互いに重複せず、波長帯域Ｂ_A，Ｂ_B，Ｂ_C，Ｂ_D，Ｂ_E，Ｂ_Fの全部が指定されるものとする。ここでは、波長帯域Ｂ_A〜Ｂ_Fがイメージング前に以下のとおり指定されたと仮定する。

波長帯域Ｂ_A：チャンネル１〜６，
波長帯域Ｂ_B：チャンネル７〜１２,
波長帯域Ｂ_C：チャンネル１３〜１８，
波長帯域Ｂ_D：チャンネル１９〜２４，
波長帯域Ｂ_E：チャンネル２５〜３０，
波長帯域Ｂ_F：チャンネル３１〜３２，
また、本システムのマルチプレクサ３３は、第１実施形態のマルチプレクサ３３とは異なり、３２種類のチャンネル１〜３２のうち、何れか６つのチャンネルについては、チャンネル信号の取り込みを省略（スキップ）することができる。以下、スキップの対象となるチャンネルを、「スキップチャンネル」という。このスキップチャンネルは、ＣＰＵ４４がマルチプレクサ３３へ指定する。

そして、本システムのＣＰＵ４４は、図５に示す動作フローの代わりに、図７に示す動作フローを実行する。

図７は、本システムのイメージングに関するＣＰＵ４４の動作フローチャートである。図５のフローチャートとの相違点は、ステップＳ１３の代わりにステップＳ１３’が実行され、ステップＳ１５の代わりにステップＳ１５’が実行され、ステップＳ１６とステップＳ１７との間にステップＳ４１が挿入された点にある。以下、ステップＳ１３’，ステップＳ１５’，ステップＳ４１を順に説明する。

ステップＳ１３’：ＣＰＵ４４は、ユーザの指定した波長帯域Ｂ_A〜Ｂ_Fに応じて、スイッチ回路３２０Ａ〜３２０Ｆ（図４参照）のオンオフパターンを設定する。その設定方法は、第１実施形態のそれと同じである。さらに、ＣＰＵ４４は、ユーザの指定した波長帯域Ｂ_A〜Ｂ_Fに応じて、マルチプレクサ３３に対し６つのスキップチャンネルを指定する。

ここで、６つのスキップチャンネルは、波長帯域Ｂ_A〜Ｂ_Fの各々の特定チャンネルである。ここでは、特定チャンネルを、波長帯域Ｂ_A〜Ｂ_Fの各々の先頭チャンネルとする。前述したとおり、波長帯域Ｂ_A〜Ｂ_Fの各々の先頭チャンネルが１，７，１３，１９，２５，３１であった場合、チャンネル１，７，１３，１９，２５，３１がスキップチャンネルとしてマルチプレクサ３３へ指定される。この場合、コントローラ１０３へ転送されるチャンネル信号は、スキップチャンネル以外のチャンネルのチャンネル信号Ｓ₂〜Ｓ₆，Ｓ₈〜Ｓ₁₂，Ｓ₁₄〜Ｓ₁₈，Ｓ₂₀〜Ｓ₂₄，Ｓ₂₆〜Ｓ₃₀，Ｓ₃₂のみとなる。

なお、このように、転送される信号の個数が第１実施形態のそれよりも少ない場合、転送クロックの周波数は、第１実施形態のそれより低くて構わない（本システムでは、サンプリングクロックの３８４倍以上に設定されれば十分である。）。よって、本システムでは、信号の転送に拘わる回路の負荷が第１実施形態のそれよりも低く抑えられる。

ステップＳ１５’：ＣＰＵ４４は、光信号サンプリング回路１６から転送される信号に基づき、バンド画像Ｉ_A〜Ｉ_Fの生成、チャンネル画像の生成、及び観察画面（図２）の表示を開始する。但し、本ステップで生成されるチャンネル画像は、スキップチャンネル以外のチャンネルのチャンネル画像Ｉ₂〜Ｉ₆，Ｉ₈〜Ｉ₁₂，Ｉ₁₄〜Ｉ₁₈，Ｉ₂₀〜Ｉ₂₄，Ｉ₂₆〜Ｉ₃₀，Ｉ₃₂のみである。本ステップで生成される画像の概念を示すと、図８のとおりとなる。図８に示すとおり、バンド画像のヘッダには、そのバンド画像の波長帯域（チャンネル範囲）を示す情報が書き込まれており、チャンネル画像のヘッダには、そのチャンネル画像の波長（チャンネル）を示す情報が書き込まれていることが望ましい。

ステップＳ４１：ＣＰＵ４４は、ＲＡＭ上に存在している現在のバンド画像Ｉ_A〜Ｉ_Fと、ＲＡＭ上に存在している現在のチャンネル画像（ここではチャンネル画像Ｉ₂〜Ｉ₆，Ｉ₈〜Ｉ₁₂，Ｉ₁₄〜Ｉ₁₈，Ｉ₂₀〜Ｉ₂₄，Ｉ₂₆〜Ｉ₃₀，Ｉ₃₂）とに基づき、不足している６種類のチャンネル画像（ここではチャンネル画像Ｉ₁，Ｉ₇，Ｉ₁₃，Ｉ₁₉，Ｉ₂₅，Ｉ₃₁）を生成する。

このうち、不足しているチャンネル画像Ｉ₁は、波長帯域Ｂ_Aの先頭チャンネルの画像なので、波長帯域Ｂ_Aのバンド画像Ｉ_Aと、波長帯域Ｂ_Aの他のチャンネルの画像（チャンネル画像Ｉ₂〜Ｉ₆）とにより、以下の式で生成される。

Ｉ₁＝Ｉ_A−（Ｉ₂＋Ｉ₃＋Ｉ₄＋Ｉ₅＋Ｉ₆）
また、不足しているチャンネル画像Ｉ₇は、波長帯域Ｂ_Bの先頭チャンネルの画像なので、波長帯域Ｂ_Bのバンド画像Ｉ_Bと、波長帯域Ｂ_Bの他のチャンネルの画像（チャンネル画像Ｉ₈〜Ｉ₁₂）とにより、以下の式で生成される。

Ｉ₇＝Ｉ_B−（Ｉ₈＋Ｉ₉＋Ｉ₁₀＋Ｉ₁₁＋Ｉ₁₂）
また、不足しているチャンネル画像Ｉ₁₃は、波長帯域Ｂ_Cの先頭チャンネルの画像なので、波長帯域Ｂ_Cのバンド画像Ｉ_Cと、波長帯域Ｂ_Cの他のチャンネルの画像（チャンネル画像Ｉ₁₄〜Ｉ₁₈）とにより、以下の式で生成される。

Ｉ₁₃＝Ｉ_C−（Ｉ₁₄＋Ｉ₁₅＋Ｉ₁₆＋Ｉ₁₇＋Ｉ₁₈）
また、不足しているチャンネル画像Ｉ₁₉は、波長帯域Ｂ_Dの先頭チャンネルの画像なので、波長帯域Ｂ_Dのバンド画像Ｉ_Dと、波長帯域Ｂ_Dの他のチャンネルの画像（チャンネル画像Ｉ₂₀〜Ｉ₂₄）とにより、以下の式で生成される。

Ｉ₁₉＝Ｉ_D−（Ｉ₂₀＋Ｉ₂₁＋Ｉ₂₂＋Ｉ₂₃＋Ｉ₂₄）
また、不足しているチャンネル画像Ｉ₂₅は、波長帯域Ｂ_Eの先頭チャンネルの画像なので、波長帯域Ｂ_Eのバンド画像Ｉ_Eと、波長帯域Ｂ_Eの他のチャンネルの画像（チャンネル画像Ｉ₂₆〜Ｉ₃₀）とにより、以下の式で生成される。

Ｉ₂₅＝Ｉ_E−（Ｉ₂₆＋Ｉ₂₇＋Ｉ₂₈＋Ｉ₂₉＋Ｉ₃₀）
また、不足しているチャンネル画像Ｉ₃₁は、波長帯域Ｂ_Fの先頭チャンネルの画像なので、波長帯域Ｂ_Fのバンド画像Ｉ_Fと、波長帯域Ｂ_Fの他のチャンネルの画像（チャンネル画像Ｉ₃₂）とにより、以下の式で生成される。

Ｉ₃₁＝Ｉ_F−Ｉ₃₂（以上、ステップＳ４１の説明。）。

以上、本システムでは、イメージング中にコントローラ１０３へ転送される信号の個数を、バンド画像の個数（６）の分だけ抑えるので、本システムのコントローラ１０３は、イメージング中に（３２−６）種類のチャンネル画像（ここではチャンネル画像Ｉ₂〜Ｉ₆，Ｉ₈〜Ｉ₁₂，Ｉ₁₄〜Ｉ₁₈，Ｉ₂₀〜Ｉ₂₄，Ｉ₂₆〜Ｉ₃₀，Ｉ₃₂）しか生成できない。

しかし、図７に示すとおり、本システムのコントローラ１０３は、イメージングの後に、不足しているチャンネル画像を生成する（ステップＳ４１）。したがって、その生成後であれば、本システムにおいても、バンド画像Ｉ_A〜Ｉ_Fの波長帯域Ｂ_A〜Ｂ_Fをユーザの自由に変更させることができる。

［その他の補足］
なお、上述した何れかの実施形態の光信号サンプリング回路１６は、バンド信号Ｓ_A〜Ｓ_Fの生成をディジタル領域で行ったが、アナログ領域で行ってもよい。

また、上述した何れかの実施形態の光信号サンプリング回路１６は、コントローラ１０３に対し複数の信号をシリアル信号として転送したが、ケーブル１０４内の信号線の本数が増えることを許容する場合は、複数の信号をパラレル信号として転送してもよい。

また、上述した何れかの実施形態のシステムは、１度に生成するチャンネル画像の種類数を３２としたが、３２以外の他の数にしてもよい。

また、上述した何れかの実施形態のシステムは、１度に生成するバンド画像の種類数を６としたが、６以外の他の数にしてもよい（但し、バンド画像の種類数は、チャンネル画像の種類数よりは小さいものとする。）。

また、上述した何れかの実施形態の検出ユニット１０２は、複数の受光素子を一体化してなるマルチチャンネル光検出器１５を使用したが、マルチチャンネル光検出器１５の代わりに、互いに別体で構成された複数の受光素子を使用してもよい。その場合、複数の受光素子の各々の配置先を自由に選定できるので、各波長成分の分離に複数のダイクロイックミラーを使用してもよい。

また、上述した何れかの実施形態のコントローラ１０３は、波長帯域Ｂ_A〜Ｂ_Fの各々をユーザに指定させるためにＧＵＩ画像（範囲指定バー２０１Ａ〜２０１Ｆ）を使用したが、数値入力させてもよい（波長帯域Ｂ_A〜Ｂ_Fの先頭チャンネルと末尾チャンネルとをそれぞれ数値入力させてもよい。）。

また、上述した何れかの実施形態のコントローラ１０３は、波長帯域Ｂ_A〜Ｂ_Fの各々をユーザに対しチャンネル範囲で指定させたが、各チャンネルに入射する各波長成分の波長がそれぞれ既知であるならば、波長範囲で指定させてもよい。

レーザ走査顕微鏡システムの構成図である。 観察画面を示す図である。 設定画面を示す図である。 光信号サンプリング回路１６の構成図である。 第１実施形態のイメージングに関するＣＰＵ４４の動作フローチャートである。 画像編集に関するＣＰＵ４４の動作フローチャートである。 第２実施形態のイメージングに関するＣＰＵ４４の動作フローチャートである。 ステップＳ１５’で生成される画像の概念図である。

符号の説明

１０１…レーザ走査顕微鏡，１０２…検出ユニット，１０３…コントローラ，２０…モニタ，４６…入力器４６，１３…レンズ１３，１４…分光素子，１５…マルチチャンネル光検出器，１６…光信号サンプリング回路１６，３１…アナログ演算回路，３２…Ａ／Ｄ変換素子，３２０…スイッチ回路，加算回路…３２１，マルチプレクサ３３，バッファ３４

Claims (4)

1. 被観察物上を光のスポットで走査しながらそのスポットで生じる光を取り込むレーザ走査顕微鏡と、前記レーザ走査顕微鏡に関する情報を処理する情報処理装置との間に配置される分光検出装置であって、
   前記レーザ走査顕微鏡が取り込む光の強度を波長毎に検出して各波長の強度信号であるチャンネル信号群を同時に生成するスペクトルディテクタと、
   前記走査の期間中に前記スペクトルディテクタから前記チャンネル信号群を繰り返しサンプリングするサンプリング手段と、
   前記サンプリングが行われる毎に、前記サンプリング手段がサンプリングしたチャンネル信号群のうち、ユーザが予め指定した第一波長帯域に関する一連のチャンネル信号を加算して第一バンド信号を生成する第一加算手段と、
   前記サンプリングが行われる毎に、前記サンプリング手段がサンプリングしたチャンネル信号群のうち、ユーザが予め指定した第二波長帯域に関する一連のチャンネル信号を加算して第二バンド信号を生成する第二加算手段と、
   前記サンプリングが行われる毎に、前記第一加算手段が生成する第一バンド信号と、前記第二加算手段が生成する第二バンド信号と、前記サンプリング手段がサンプリングしたチャンネル信号群とを前記情報処理装置へ転送する転送手段と
   を備えたことを特徴とする分光検出装置。
2. 請求項１に記載の分光検出装置において、
   前記転送手段は、
   前記チャンネル信号群のうち、前記第一波長帯域に関する特定のチャンネル信号の転送と、前記第二波長帯域に関する特定のチャンネル信号の転送とを省略する
   ことを特徴とする分光検出装置。
3. 被観察物上を光のスポットで走査しながらそのスポットで生じる光を取り込むレーザ走査顕微鏡と、
   前記レーザ走査顕微鏡が取り込む光に応じて繰り返し信号を外部へ転送する請求項１又は請求項２に記載の分光検出装置と、
   前記走査の期間中に前記分光検出装置から繰り返し転送された信号に基づき、前記第一波長帯域の画像である第一バンド画像と、前記第二波長帯域の画像である第二バンド画像と、各波長の画像であるチャンネル画像群とを生成する情報処理装置と
   を備えたことを特徴とするレーザ走査顕微鏡システム。
4. 請求項３に記載のレーザ走査顕微鏡システムにおいて、
   前記情報処理装置は、
   前記生成後に前記ユーザが第一波長帯域を再指定した場合は、生成されたチャンネル画像群のうち、再指定された第一波長帯域に関する一連のチャンネル画像を加算して第一バンド画像を再生成し、
   前記生成後に前記ユーザが第二波長帯域を再指定した場合は、生成されたチャンネル画像群のうち、再指定された第二波長帯域に関する一連のチャンネル画像を加算して第二バンド画像を再生成する
   ことを特徴とするレーザ走査顕微鏡システム。
   

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