JP2010286565A - 蛍光観察装置 - Google Patents

Abstract

【課題】観察対象を含む標本全体を示す一方の２次元画像を見ながら、当該２次元画像内の所定領域の詳細データを簡易に呼び出して表示する。
【解決手段】標本Ａを撮影して第１の２次元画像を取得する撮像素子４と、標本Ａにおいてレーザ光を走査して発生した蛍光を検出し、第２の２次元画像を取得するＬＳＭ装置２と、いずれか一方の２次元画像を表示する画像表示手段７と、表示された一方の２次元画像内において他方の２次元画像を取得すべき観察領域を指定する観察領域指定手段６と、観察領域の情報と該観察領域において取得された他方の２次元画像とを対応づけて記憶する記憶手段１７と、画像表示手段７に観察領域を選択可能に表示する観察領域表示手段７と、表示された観察領域が選択されたときに、選択された観察領域に対応づけて記憶手段１７に記憶されている他方の２次元画像に基づくデータを表示するデータ表示手段７とを備える蛍光観察装置１を提供する。
【選択図】図１

Description

本発明は、蛍光観察装置に関するものである。

従来、２次元的な画像を撮影するＣＣＤのような撮像素子を備えたレーザ走査型顕微鏡装置（以下、ＬＳＭ装置という。）が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
このＬＳＭ装置は、ＣＣＤで取得された２次元画像内において観察対象が存在する走査領域を選択し、選択された走査領域にレーザ光を走査させて２次元走査画像を取得するようになっている。

特開２００５−１２８０８６号公報

しかしながら、従来のＬＳＭ装置は、撮像素子で取得された２次元画像を用いてスクリーニングをかけ、その結果、観察対象が存在しそうな場所をＬＳＭ装置によって詳細に観察するものである。このため、ＬＳＭ装置によって多数の２次元画像が取得された後に、それらの取得された２次元画像が、撮像素子で取得された２次元画像内のどの位置の画像なのかを特定できないという不都合がある。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、観察対象を含む標本全体を示す一方の２次元画像を見ながら、当該２次元画像内の所定領域の詳細データを簡易に呼び出して表示することができる蛍光観察装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明は、標本を撮影して第１の２次元画像を取得する撮像素子と、前記標本においてレーザ光を走査して、発生した蛍光を検出し、第２の２次元画像を取得するＬＳＭ装置と、前記第１の２次元画像または前記第２の２次元画像のいずれか一方の２次元画像を表示する画像表示手段と、該画像表示手段により表示された前記一方の２次元画像内において他方の２次元画像を取得すべき観察領域を指定する観察領域指定手段と、前記観察領域の情報と、該観察領域において取得された前記他方の２次元画像とを対応づけて記憶する記憶手段と、前記画像表示手段に前記観察領域を選択可能に表示する観察領域表示手段と、該観察領域表示手段により表示された観察領域が選択されたときに、該選択された観察領域に対応づけて前記記憶手段に記憶されている前記他方の２次元画像に基づくデータを表示するデータ表示手段とを備える蛍光観察装置を提供する。

本発明によれば、撮像素子により取得された第１の２次元画像またはＬＳＭ装置により取得された第２の２次元画像のいずれか一方が画像表示手段に表示された状態で、観察領域指定手段によって、他方の２次元画像を取得すべき観察領域が指定される。指定された観察領域について撮像素子またはＬＳＭ装置によって他方の２次元画像が取得されると、取得された２次元画像は、指定された観察領域の情報と対応づけられて記憶手段に記憶される。

そして、観察領域表示手段により、指定された観察領域が画像表示手段によって表示され、表示された観察領域をユーザが選択することにより、データ表示手段が、選択された観察領域に対応して記憶手段に記憶されているデータを表示することができる。これにより、観察対象を含む標本全体を示す一方の２次元画像を見ながら、当該２次元画像内の所定の選択領域の他方の２次元画像に基づくデータを簡易に呼び出して表示することができる。

上記発明においては、前記データ表示手段が、前記他方の２次元画像を表示することとしてもよい。
このようにすることで、標本全体を示す一方の２次元画像を見ながら、当該２次元画像内の所定の観察領域の２次元画像を簡易に呼び出して表示することができる。

また、上記発明においては、前記データ表示手段が、前記他方の２次元画像の輝度分布をグラフ表示することとしてもよい。
このようにすることで、観察領域について取得された複数の２次元画像に基づくデータを一度に表示することができる。例えば、観察領域について、時間軸方向や波長軸方向に複数の２次元画像を取得した場合に、これらの２次元画像を羅列表示するよりも、その平均輝度の時間特性や波長特性を表示することで、簡易に、観察領域における変化を表示することができる。

また、上記発明においては、前記データ表示手段が、前記他方の２次元画像を前記一方の２次元画像内の対応する前記観察領域に表示することとしてもよい。
このようにすることで、標本全体を示す一方の２次元画像内における観察領域内の画像のみを他方の２次元画像に置き換えて一体的に表示でき、直感的に観察することができる。

また、上記発明においては、前記他方の２次元画像が、レーザ光の波長を異ならせて複数枚取得された第２の２次元画像であり、前記データ表示手段が、前記第２の２次元画像を波長と関連づけて表示することとしてもよい。
このようにすることで、選択された観察領域のレーザ光の波長に依存した変化を簡易に観察することができる。

また、上記発明においては、前記他方の２次元画像が、焦点位置を光軸方向に異ならせて複数枚取得され、前記データ表示手段が、前記他方の２次元画像に基づくデータを焦点位置と関連づけて表示することとしてもよい。
このようにすることで、選択された観察領域の焦点位置に依存した変化を簡易に観察することができる。

また、上記発明においては、前記他方の２次元画像が、時刻を異ならせて複数枚取得され、前記データ表示手段が、前記他方の２次元画像に基づくデータを時刻と関連づけて表示することとしてもよい。
このようにすることで、選択された観察領域の経時変化を簡易に観察することができる。

また、上記発明においては、前記他方の２次元画像が、レーザ光の波長、焦点位置または時刻の２つ以上を異ならせて複数枚取得された第２の２次元画像であり、前記データ表示手段が、前記第２の２次元画像に基づくデータをレーザ光の波長、焦点位置または時刻の２つ以上と関連づけて表示することとしてもよい。
また、上記発明においては、前記他方の２次元画像が、焦点位置および時刻を異ならせて複数枚取得された第１の２次元画像であり、前記データ表示手段が、前記第１の２次元画像に基づくデータを焦点位置および時刻と関連づけて表示することとしてもよい。

また、本発明は、標本を撮影して第１の２次元画像を取得する撮像素子と、前記標本においてレーザ光を走査して、発生した蛍光を検出し、第２の２次元画像を取得するとともに、標本上にレーザ光を照射して光刺激を与えるＬＳＭ装置と、前記第２の２次元画像を表示する画像表示手段と、該画像表示手段により表示された前記第２の２次元画像内において、前記ＬＳＭ装置により光刺激を与える刺激領域を指定する刺激領域指定手段と、前記画像表示手段により表示された前記第２の２次元画像内において第１の２次元画像を取得すべき観察領域を指定する観察領域指定手段と、前記刺激領域の情報と、前記観察領域指定手段で指定された前記観察領域において取得された前記第１の２次元画像とを対応づけて記憶する記憶手段と、前記画像表示手段に前記刺激領域を選択可能に表示する刺激領域表示手段と、該刺激領域表示手段により表示された刺激領域が選択されたときに、該選択された刺激領域に対応づけて前記記憶手段に記憶されている前記第１の２次元画像に基づくデータを表示するデータ表示手段とを備える蛍光観察装置を提供する。

本発明によれば、撮像素子により取得された第１の２次元画像またはＬＳＭ装置により取得された第２の２次元画像のいずれか一方が画像表示手段に表示された状態で、観察領域指定手段によって、他方の２次元画像を取得すべき観察領域が指定され、刺激領域指定手段によって、光刺激を与える刺激領域が指定される。指定された刺激領域に対してＬＳＭ装置によって光刺激が与えられた後、指定された観察領域について撮像素子またはＬＳＭ装置によって他方の２次元画像が取得されると、取得された２次元画像は、指定された観察領域の情報と対応づけられて記憶手段に記憶される。

そして、観察領域表示手段により、指定された観察領域が画像表示手段によって表示され、表示された観察領域をユーザが選択することにより、データ表示手段が、選択された観察領域に対応して記憶手段に記憶されているデータを表示することができる。これにより、観察対象を含む標本全体を示す一方の２次元画像を見ながら、当該２次元画像内の所定の選択領域における光刺激後の他方の２次元画像に基づくデータを簡易に呼び出して表示することができる。

上記発明においては、前記データ表示手段が、前記第１の２次元画像を表示することとしてもよい。
また、上記発明においては、前記データ表示手段が、前記第１の２次元画像の輝度分布をグラフ表示することとしてもよい。

また、上記発明においては、前記データ表示手段が、前記第１の２次元画像を前記第２の２次元画像内の対応する前記観察領域に表示することとしてもよい。
また、上記発明においては、前記第１の２次元画像が、焦点位置を光軸方向に異ならせて複数枚取得され、前記データ表示手段が、前記第１の２次元画像に基づくデータを焦点位置と関連づけて表示することとしてもよい。

また、上記発明においては、前記第１の２次元画像が、時刻を異ならせて複数枚取得され、前記データ表示手段が、前記第１の２次元画像に基づくデータを時刻と関連づけて表示することとしてもよい。
また、上記発明においては、前記第１の２次元画像が、焦点位置および時刻を異ならせて複数枚取得され、前記データ表示手段が、前記第１の２次元画像に基づくデータを焦点位置および時刻と関連づけて表示することとしてもよい。

本発明によれば、観察対象を含む標本全体を示す一方の２次元画像を見ながら、当該２次元画像内の所定領域の詳細データを簡易に呼び出して表示することができるという効果を奏する。

本発明の第１の実施形態に係る蛍光観察装置を示す全体構成図である。 図１の蛍光観察装置の制御部の機能ブロック図である。 図１の蛍光観察装置により取得された標本の広い範囲にわたるＣＣＤ画像の表示例であって、（ａ）ＣＣＤ画像、（ｂ）観察領域を表示したＣＣＤ画像をそれぞれ示す図である。 （ａ）図３のモニタに表示されたＣＣＤ画像において、特定の観察領域を選択した状態、（ｂ）選択された観察領域に対応して記憶されているＬＳＭ画像の表示例をそれぞれ示す図である。 （ａ）図３のモニタに表示されたＣＣＤ画像において、特定の観察領域を選択した状態、（ｂ）選択された観察領域に対応して記憶されているＬＳＭ画像の表示の変形例をそれぞれ示す図である。 （ａ）図３のモニタに表示されたＣＣＤ画像において、特定の観察領域を選択した状態、（ｂ）選択された観察領域に対応して記憶されているＬＳＭ画像に基づくデータのグラフ表示例をそれぞれ示す図である。 （ａ）図３のモニタに表示されたＣＣＤ画像、（ｂ）（ａ）のＣＣＤ画像中の観察領域に、対応するＬＳＭ画像を重畳したＣＣＤ画像の表示例をそれぞれ示す図である。 本発明の第２の実施形態に係る蛍光観察装置を示す全体構成図である。 図８の蛍光観察装置の制御部の機能ブロック図である。

本発明の第１の実施形態に係る蛍光観察装置１について、図面を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る蛍光観察装置１は、図１に示されるように、ＬＳＭ装置２と、該ＬＳＭ装置２に付属する面照明光源３およびＣＣＤ（撮像素子）４と、ＬＳＭ装置２およびＣＣＤ４を制御する制御部５と、制御部５に対して入力を行う入力部６と、ＬＳＭ装置２およびＣＣＤ４により取得された画像等を表示するモニタ７とを備えている。撮像素子としてはＣＣＤ４に代えてＣＭＯＳを採用してもよい

ＬＳＭ装置２は、共焦点顕微鏡であって、レーザ光を出射するレーザ光源８と、該レーザ光源８から出射されたレーザ光を２次元的に走査するスキャナ９と、該スキャナ９により走査されたレーザ光を標本Ａ上に集光し、標本Ａにおいて発生した蛍光を集光する対物レンズ１０と、該対物レンズ１０により集光されスキャナ９を介して戻る蛍光をレーザ光の光路から分岐するダイクロイックミラー１１と、該ダイクロイックミラー１１により分岐された蛍光を集光する集光レンズ１２と、該集光レンズ１２の焦点位置に配置された共焦点ピンホール１３と、該共焦点ピンホール１３を通過した蛍光を検出する光検出器（ＰＭＴ：光電子増倍管）１４とを備えている。図中、符号１５，１６はダイクロイックミラーである。

スキャナ９は、例えば、独立して揺動可能な一対のガルバノミラー（図示略）を備える、いわゆる近接ガルバノミラーである。制御部５はスキャナ９に対してレーザ光の照射位置を指令し、スキャナ９は制御部５からの指令に応じた揺動角度となるように各ガルバノミラーを駆動するようになっている。

入力部６は、ユーザにより走査されるキーボード、マウスあるいはジョイスティック等により構成され、モニタ７に表示された、標本Ａの比較的広い範囲にわたるＣＣＤ画像（第１の２次元画像）Ｇ_１（図３参照。）を見ながら、ユーザが当該ＣＣＤ画像Ｇ_１の内の詳細に観察したい１以上の観察領域Ｂ（図３参照。）を指定することができるようになっている。また、ユーザは、指定された観察領域Ｂが複数存在する場合に、それらの観察領域Ｂの内の詳細なＬＳＭ画像（第２の２次元画像）Ｇ_２（図４参照。）を表示したい観察領域Ｂを入力部６を介して選択することができるようになっている。

モニタ７は、ＣＣＤ画像Ｇ_１およびＬＳＭ画像Ｇ_２を別個の領域に分けて表示するようになっている。
また、制御部５は、図２に示されるように、入力部６から入力された観察領域Ｂを記憶する観察領域記憶部１７と、該観察領域記憶部１７に記憶された観察領域Ｂの情報に基づいてスキャナ９によるレーザ光の走査位置指令を生成する走査位置指令部１８と、レーザ光を観察領域に照射した結果、光検出器１４により検出された蛍光強度と、走査位置指令部１８から指令された走査位置の情報とに基づいて蛍光画像を生成するＬＳＭ画像生成部１９と、ＣＣＤ４により取得された画像信号から画像を生成するＣＣＤ画像生成部２０と、これらを制御して、モニタ７に表示する表示データを生成する画像処理部２１とを備えている。

観察領域記憶部１７は、観察領域Ｂが入力部６から入力されたときには、その位置および形状を含む観察領域Ｂの情報を記憶し、その観察領域ＢにＬＳＭ装置２によってレーザ光が走査されて蛍光画像が取得されたときには、その観察領域Ｂの情報と蛍光画像とを対応づけて記憶するようになっている。画像処理部２１は、観察領域Ｂの情報と蛍光画像とを対応づけて観察領域記憶部１７に出力するようになっている。

画像処理部２１は、まず、ＣＣＤ４により取得された画像信号に基づいてＣＣＤ画像生成部２０により生成された２次元画像を受け取ると、これを処理してモニタ７に表示する画像を生成し、モニタ７に出力するようになっている。
また、モニタ７に表示されたＣＣＤ４による２次元画像を見ながらユーザが入力部６を操作して観察領域Ｂの指定が行われた後には、画像処理部２１は、ＣＣＤ画像生成部２０から送られてくるＣＣＤ４による２次元画像に観察領域Ｂを示す枠を重畳した画像を生成しモニタ７に出力するようになっている。

また、画像処理部２１は、モニタ７上に表示された観察領域Ｂのいずれかが、ユーザによる入力部６の操作によって選択された場合には、選択された観察領域Ｂの情報に対応して観察領域記憶部１７に記憶されている蛍光画像を読み出してモニタ７上に表示するようになっている。

このように構成された本実施形態に係る蛍光観察装置１の作用について以下に説明する。
本実施形態に係る蛍光観察装置１を用いて標本Ａの観察を行うには、まず、面照明光源３を駆動して、対物レンズ１０を介して面照明光を標本Ａに照射する。そして、標本Ａから戻る戻り光、例えば、蛍光あるいは反射光を対物レンズ１０により集光し、ＣＣＤ４によって撮像する。

ＣＣＤ４により取得された標本Ａの比較的広い範囲にわたる２次元的な画像信号は、ＣＣＤ画像生成部２０に送られ、そこで、ＣＣＤ画像Ｇ_１が生成され、画像処理部２１によって表示用の画像が生成された後にモニタ７上に表示される。

ユーザは、モニタ７上に表示されたＣＣＤ画像Ｇ_１を確認しながら入力部６を操作し、ＣＣＤ画像Ｇ_１上において、特に詳細に観察したい１以上の観察領域Ｂを指定する。観察領域Ｂの指定は、図３（ａ），（ｂ）に示されるように、ＣＣＤ画像Ｇ_１上に観察領域Ｂを取り囲む枠を形成することで行われる。

指定された観察領域Ｂの位置および形状の情報は、画像処理部２１によって観察領域記憶部１７に出力されて記憶される。また、画像処理部２１は、観察領域Ｂが指定された場合には、指定された全ての観察領域Ｂを示す枠をＣＣＤ画像Ｇ_１に重ね合わせた新たな画像Ｇを生成し、モニタ７に出力する。

観察領域Ｂが指定された場合には、画像処理部２１は、指定された観察領域Ｂの情報を走査位置指令部１８に送る。これにより、走査位置指令部１８からスキャナ９に対して走査位置指令が出力される。

そして、レーザ光源８が駆動され、レーザ光源８から発せられたレーザ光が、標本Ａ上において、走査位置指令に従う範囲内でスキャナ９によって走査される。レーザ光が照射された各位置において発生した蛍光が、対物レンズ１０により集光され、スキャナ９を介して戻る途中でダイクロイックミラー１１によって分岐され、集光レンズ１２によって集光され、共焦点ピンホール１３によって絞られて光検出器１４により検出される。

光検出器１４により検出された蛍光の強度情報と、そのときのスキャナ９への走査位置指令とに基づいて、ＬＳＭ画像生成部１９においてＬＳＭ画像Ｇ_２が生成され、画像処理部２１に送られる。画像処理部２１は、各観察領域Ｂの情報とＬＳＭ画像Ｇ_２とを対応づけて観察領域記憶部１７に出力し、これを記憶させる。

ユーザは、モニタ７に観察領域Ｂを示す枠とともに表示されたＣＣＤ画像Ｇ_１を確認しながら入力部６を操作し、例えば、図４（ａ）に示されるようにカーソルＣによっていずれかの観察領域Ｂを選択する。選択された観察領域Ｂの情報は、画像処理部２１に入力され、観察領域記憶部１７に、選択された観察領域Ｂの情報と対応づけて記憶されている対応するＬＳＭ画像Ｇ_２が読み出され、図４（ｂ）に示されるようにモニタ７に出力される。

このように、本実施形態に係る蛍光観察装置１によれば、標本Ａの比較的広い範囲にわたるＣＣＤ画像Ｇ_１をモニタ７上に表示しながら、指定された観察領域Ｂを選択するだけで、観察領域Ｂ内の詳細なＬＳＭ画像Ｇ_２を読み出して観察することができる。したがって、ＣＣＤ４とＬＳＭ装置２とによって別個に取得された２つの２次元画像Ｇ_１，Ｇ_２間における対応関係を見失うことなく、簡易に観察することができるという利点がある。

なお、本実施形態においては、ＣＣＤ画像Ｇ_１上で指定された観察領域Ｂ毎に１枚のＬＳＭ画像Ｇ_２を取得して記憶しておく場合について説明したが、これに代えて、各観察領域Ｂに対して複数枚のＬＳＭ画像Ｇ_２を取得して記憶することにしてもよい。この場合においても、取得された各ＬＳＭ画像Ｇ_２は、対応する観察領域Ｂの情報に対応づけて観察領域記憶部１７に記憶しておくことにすればよい。

そして、この場合に、いずれかの観察領域Ｂが選択された場合には、図５（ａ），（ｂ）に示されるように、 当該観察領域Ｂに対応して記憶されている全てのＬＳＭ画像Ｇ_２を時系列に配列して表示してもよいし、アニメーション動画のように時系列に所定時間間隔をあけて切替表示することにしてもよい。また、画像処理部２１が各ＬＳＭ画像Ｇ_２について平均輝度値を算出し、図６（ａ），（ｂ）に示されるように、平均輝度値の時間特性Ｄをグラフ表示することにしてもよい。

また、ＬＳＭ画像Ｇ_２を取得する際に、標本Ａに照射するレーザ光の波長を切り替えつつ複数枚のＬＳＭ画像Ｇ_２を取得した場合には、選択された観察領域Ｂに対応して記憶されている全てのＬＳＭ画像Ｇ_２を波長の昇順または降順に配列して表示してもよいし、アニメーション動画のように波長順に所定時間間隔をあけて切替表示することにしてもよい。また、図６と同様にして、画像処理部２１が各ＬＳＭ画像Ｇ_２について平均輝度値を算出し、平均輝度値の波長特性（図示略）をグラフ表示することにしてもよい。

また、ＬＳＭ画像Ｇ_２を取得する際に、標本Ａに照射するレーザ光の焦点位置を光軸方向に変化させつつ複数枚のＬＳＭ画像Ｇ_２を取得した場合には、選択された観察領域Ｂに対応して記憶されている全てのＬＳＭ画像Ｇ_２を光軸方向の並び順に配列して表示してもよいし、アニメーション動画のように並び順に所定時間間隔をあけて切替表示することにしてもよい。また、図６と同様にして、画像処理部２１が各ＬＳＭ画像Ｇ_２について平均輝度値を算出し、光軸方向に沿う平均輝度値の変化（図示略）をグラフ表示することにしてもよい。

また、図７（ａ）に示されるようにモニタ７上に表示されたＣＣＤ画像Ｇ_１上において、選択された観察領域Ｂ内に、図７（ｂ）に示されるように、当該観察領域ＢのＬＳＭ画像Ｇ_２を重ね合わせて表示することにしてもよい。このようにすることで、さらに直感的に、標本Ａ内における観察領域Ｂの変化を詳細に観察することができる。

また、本実施形態においては、標本Ａの広い範囲を示すＣＣＤ画像Ｇ_１をモニタ７上に表示した状態で入力部６によってＬＳＭ画像Ｇ_２を取得すべき観察領域Ｂを指定することとしたが、これとは逆に、標本Ａの広い範囲を示すＬＳＭ画像Ｇ_２をモニタ７上に表示した状態で、ＣＣＤ画像Ｇ_１を取得すべき観察領域Ｂを指定することにしてもよい。このようにすることで、標本Ａの比較的広い範囲にわたる詳細なＬＳＭ画像Ｇ_２を表示しつつ、観察領域Ｂにおける標本Ａの速い動作をＣＣＤ画像Ｇ_１によって逃さず観察することができるという利点がある。

次に、本発明の第２の実施形態に係る蛍光観察装置３０について、図面を参照して以下に説明する。
本実施形態の説明において、上述した第１の実施形態に係る蛍光観察装置１と構成を共通とする箇所には同一符号を付して説明を省略する。

本実施形態に係る蛍光観察装置３０は、図８に示されるように、光刺激用のレーザ光を発生するレーザ光源３１と、該レーザ光源３１から発せられたレーザ光の標本Ａ上における照射位置を調節するスキャナ３２と、光刺激用のレーザ光の焦点位置を光軸方向に調節する調節光学系３３とをさらに備えている。図中、符号３４はダイクロイックミラーである。

また、入力部６は、モニタ７上に表示されたＬＳＭ画像Ｇ_２上において光刺激を与える刺激領域を指定する刺激領域指定手段を構成している。刺激領域は、光軸方向に焦点位置を切り替えて取得された複数枚のＬＳＭ画像Ｇ_２の内、いずれかのＬＳＭ画像Ｇ_２上における２次元方向の位置と形状および当該ＬＳＭ画像Ｇ_２の光軸方向の位置により３次元的に指定することができる。画像処理部２１は、指定された刺激領域に対応する枠をモニタ７上のＬＳＭ画像Ｇ_２に重畳表示させる。

制御部５には、図９に示されるように、刺激位置記憶部３５が備えられ、入力部６の操作により光刺激を与える刺激領域が指定されると、指定された刺激領域の情報は、刺激位置記憶部３５に記憶されるようになっている。
また、制御部５は、光刺激を与えるときには、スキャナ３２および調節光学系３３に指令信号を送り、刺激位置記憶部３５に記憶されている刺激領域にレーザ光が照射されるようにスキャナ３２および調節光学系３３を制御するようになっている。

また、本実施形態においては、指定した刺激領域への光刺激を実行したときに観察を行う観察領域として、入力部６により観察領域Ｂが指定されると、該観察領域ＢにおけるＣＣＤ画像Ｇ_１が取得され、指定された刺激領域および観察領域Ｂの情報と対応づけて観察領域記憶部１７に記憶されるようになっている。
ＣＣＤ画像Ｇ_１は、時間間隔をあけて複数枚、あるいは、焦点位置を光軸方向に変化させて複数枚取得される。
取得したＣＣＤ画像Ｇ_１を表示させる場合には、ユーザは、モニタ７上に表示されたＬＳＭ画像Ｇ_２上で表示された刺激領域を示す枠を選択すると、選択された刺激領域の情報に対応づけて記憶されたＣＣＤ画像Ｇ_１が読み出され、モニタ７に出力される。

このように構成された本実施形態に係る蛍光観察装置３０によれば、標本Ａを３次元的により詳細に観察可能なＬＳＭ画像を取得してモニタ７上に表示し、そのＬＳＭ画像の中で観察領域Ｂおよび刺激領域を指定するので、ＬＳＭ装置２によって標本Ａの３次元方向の所望の位置に光刺激を与えることができる。そして、光刺激に応答して観察領域Ｂに発生する標本Ａの高速動作を瞬時に捕捉可能なＣＣＤ画像Ｇ_１によって撮影するので、標本Ａの動きを逃すことなく観察することができるという利点がある。

また、刺激領域を選択するだけで、その刺激領域に光刺激を与えたときの標本の反応を示す観察画像が表示されるので、刺激領域と観察領域との対応関係を覚える必要がなく、容易に観察することができる。
また、この第２の実施形態は、第１の実施形態と組み合わせてもよい。例えば、図７と同様に、表示画像Ｇ_２中に光刺激に対する反応を示すＣＣＤ画像Ｇ_１を埋め込んで表示すれば、光刺激に対する反応をより直感的に観察することができる。

Ａ 標本
Ｂ 観察領域
Ｇ_１ ＣＣＤ画像（第１の２次元画像）
Ｇ_２ ＬＳＭ画像（第２の２次元画像）
１ 蛍光観察装置
２ ＬＳＭ装置
４ ＣＣＤ（撮像素子）
６ 入力部（観察領域指定手段、刺激領域指定手段）
７ モニタ（画像表示手段、観察領域表示手段、データ表示手段）
１７ 観察領域記憶部（記憶手段）

Claims (16)

1. 標本を撮影して第１の２次元画像を取得する撮像素子と、
   前記標本においてレーザ光を走査して、発生した蛍光を検出し、第２の２次元画像を取得するＬＳＭ装置と、
   前記第１の２次元画像または前記第２の２次元画像のいずれか一方の２次元画像を表示する画像表示手段と、
   該画像表示手段により表示された前記一方の２次元画像内において他方の２次元画像を取得すべき観察領域を指定する観察領域指定手段と、
   前記観察領域の情報と、該観察領域において取得された前記他方の２次元画像とを対応づけて記憶する記憶手段と、
   前記画像表示手段に前記観察領域を選択可能に表示する観察領域表示手段と、
   該観察領域表示手段により表示された観察領域が選択されたときに、該選択された観察領域に対応づけて前記記憶手段に記憶されている前記他方の２次元画像に基づくデータを表示するデータ表示手段とを備える蛍光観察装置。
2. 前記データ表示手段が、前記他方の２次元画像を表示する請求項１に記載の蛍光観察装置。
3. 前記データ表示手段が、前記他方の２次元画像の輝度分布をグラフ表示する請求項１に記載の蛍光観察装置。
4. 前記データ表示手段が、前記他方の２次元画像を前記一方の２次元画像内の対応する前記観察領域に表示する請求項１に記載の蛍光観察装置。
5. 前記他方の２次元画像が、レーザ光の波長を異ならせて複数枚取得された第２の２次元画像であり、前記データ表示手段が、前記第２の２次元画像を波長と関連づけて表示する請求項１から請求項４のいずれかに記載の蛍光観察装置。
6. 前記他方の２次元画像が、焦点位置を光軸方向に異ならせて複数枚取得され、前記データ表示手段が、前記他方の２次元画像に基づくデータを焦点位置と関連づけて表示する請求項１から請求項４のいずれかに記載の蛍光観察装置。
7. 前記他方の２次元画像が、時刻を異ならせて複数枚取得され、前記データ表示手段が、前記他方の２次元画像に基づくデータを時刻と関連づけて表示する請求項１から請求項４のいずれかに記載の蛍光観察装置。
8. 前記他方の２次元画像が、レーザ光の波長、焦点位置または時刻の２つ以上を異ならせて複数枚取得された第２の２次元画像であり、前記データ表示手段が、前記第２の２次元画像に基づくデータをレーザ光の波長、焦点位置または時刻の２つ以上と関連づけて表示する請求項１から請求項４のいずれかに記載の蛍光観察装置。
9. 前記他方の２次元画像が、焦点位置および時刻を異ならせて複数枚取得された第１の２次元画像であり、前記データ表示手段が、前記第１の２次元画像に基づくデータを焦点位置および時刻と関連づけて表示する請求項１から請求項４のいずれかに記載の蛍光観察装置。
10. 標本を撮影して第１の２次元画像を取得する撮像素子と、
    前記標本においてレーザ光を走査して、発生した蛍光を検出し、第２の２次元画像を取得するとともに、標本上にレーザ光を照射して光刺激を与えるＬＳＭ装置と、
    前記第２の２次元画像を表示する画像表示手段と、
    該画像表示手段により表示された前記第２の２次元画像内において、前記ＬＳＭ装置により光刺激を与える刺激領域を指定する刺激領域指定手段と、
    前記画像表示手段により表示された前記第２の２次元画像内において第１の２次元画像を取得すべき観察領域を指定する観察領域指定手段と、
    前記刺激領域の情報と、前記観察領域指定手段で指定された前記観察領域において取得された前記第１の２次元画像とを対応づけて記憶する記憶手段と、
    前記画像表示手段に前記刺激領域を選択可能に表示する刺激領域表示手段と、
    該刺激領域表示手段により表示された刺激領域が選択されたときに、該選択された刺激領域に対応づけて前記記憶手段に記憶されている前記第１の２次元画像に基づくデータを表示するデータ表示手段とを備える蛍光観察装置。
11. 前記データ表示手段が、前記第１の２次元画像を表示する請求項１０に記載の蛍光観察装置。
12. 前記データ表示手段が、前記第１の２次元画像の輝度分布をグラフ表示する請求項１０に記載の蛍光観察装置。
13. 前記データ表示手段が、前記第１の２次元画像を前記第２の２次元画像内の対応する前記観察領域に表示する請求項１０に記載の蛍光観察装置。
14. 前記第１の２次元画像が、焦点位置を光軸方向に異ならせて複数枚取得され、前記データ表示手段が、前記第１の２次元画像に基づくデータを焦点位置と関連づけて表示する請求項１０から請求項１３のいずれかに記載の蛍光観察装置。
15. 前記第１の２次元画像が、時刻を異ならせて複数枚取得され、前記データ表示手段が、前記第１の２次元画像に基づくデータを時刻と関連づけて表示する請求項１０から請求項１３のいずれかに記載の蛍光観察装置。
16. 前記第１の２次元画像が、焦点位置および時刻を異ならせて複数枚取得され、前記データ表示手段が、前記第１の２次元画像に基づくデータを焦点位置および時刻と関連づけて表示する請求項１０から請求項１３のいずれかに記載の蛍光観察装置。

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