JP2017146599A - 空間フィルタパターンを有する外科用マルチスペクトル蛍光顕微鏡の照射フィルタシステム用の照射フィルタ - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、たとえば顕微鏡（１）または内視鏡特にマルチスペクトル蛍光顕微鏡において実施される、医用イメージング特にマルチスペクトル蛍光イメージングのための、照射フィルタシステム（２）用の照射フィルタ（３６，４４）および上述の照射フィルタ（３６，４４）を含む照射フィルタシステム（２）に関する。【解決手段】本発明によれば、２つ以上の蛍光信号を同時にキャプチャ可能であり、かつ照射された対象物から種々のイメージを取得するために均質な照射が可能な照射フィルタが提供される。このフィルタは、その第１の照射経路（４７）を規定のフィルタリング率で遮蔽し、かつその第２の照射経路（４８，４９，５０）を規定のフィルタリング率で遮蔽する空間フィルタパターン（４３）を有しており、第１および第２の照射経路（４７，４８，４９，５０）のフィルタリング率はそれぞれ異なる。【選択図】図３
Description
本発明は、たとえば外科用顕微鏡特に外科用マルチスペクトル蛍光顕微鏡などのような顕微鏡または内視鏡において実施される、医用イメージングのための、特にマルチスペクトル蛍光イメージングのための、照射フィルタシステム用の照射フィルタに関する。
本発明はさらに、たとえば外科用顕微鏡特に外科用マルチスペクトル蛍光顕微鏡などのような顕微鏡または内視鏡において実施される、医用イメージングのための、特にマルチスペクトル蛍光イメージングのための、照射フィルタシステムに関する。
対象物から反射した可視光の色像と、対象物から発せられた蛍光像とを同時にイメージングするための顕微鏡システムは、たとえばDe GrandおよびFrangioniによる“Operational near-infrared fluorescence imaging system prototype for large animal surgery”, Technology in Cancer Research & Treatment 第２巻第６号、２００３年１２月、第１〜１０頁から、または、Sato等による“Development of a new high-resolution intraoperative imaging system (dual-image videoangiography, DIVA) to simultaneously visualize light and near-infrared fluorescence images of indocyanine green angiography”, Acta Neurochirurgica (2015) 第１５７巻第１２９５〜１３０１頁から公知である。対象物から発せられた反射可視光および蛍光の像をキャプチャするために、これらのシステムは、２つの光源と、光源ごとに１つの照射フィルタシステムと、観察システムとを必要とする。また、２つの光源を使用することから、設備に負担がかかってコストが嵩み、機器の装備がどうしても嵩張ったものになってしまう。しかもこれらのシステムは、２つの光源が使用されることから、照射が不均質なものとなり、さらにこれらのシステムによれば、同時に１つの蛍光体しか用いることができない。
したがって本発明の目的は、たとえば顕微鏡または内視鏡特に外科用マルチスペクトル蛍光顕微鏡において実施される、医用イメージングのための、特にマルチスペクトル蛍光イメージングのための、照射フィルタおよび照射フィルタシステムを提供し、それらが２つ以上の蛍光信号を同時にキャプチャリングできるようにし、かつ、照射された対象物から種々の像を取得するために均質な照射を行えるようにすることである。
この目的は、冒頭で述べた照射フィルタに関しては、以下のようにして達成される。すなわち、当該フィルタは空間フィルタパターンを有しており、この空間フィルタパターンは、当該フィルタにおける第１の照射経路を規定されたフィルタリング率で遮蔽し、かつ、当該フィルタにおける第２の照射経路を規定されたフィルタリング率で遮蔽し、第１の照射経路のフィルタリング率は、第２の照射経路のフィルタリング率とは異なる。
上記の課題は、冒頭で述べた照射フィルタシステムについては、本発明による少なくとも１つの照射フィルタを有することによって解決される。
本発明による照射フィルタによれば、空間フィルタパターンに基づき照射システムにおいて強度調整を行うことができるようになる。第１の照射経路から第２の照射経路への切替、またはその逆への切替によって、照射フィルタの透過率を意図する値に設定することができる。透過率は、個々の照射経路を遮蔽する空間フィルタパターンのフィルタリング率によって決定される。ここで「照射経路」とは、光路中に配置された、すなわち光源と光学的連通状態におかれた、フィルタの固有のエリアのことである。換言すれば「照射経路」とは、フィルタのうち動作中に光が通過する部分のことである。また、「フィルタリング率」とは、照射経路全体に対し、光源からの光をフィルタリングする照射経路の割合のことである。たとえば「５０のフィルタリング率」とは、照射経路を通過する光のうち半分がフィルタリングされ、他の半分の光はフィルタリングされずに通過する、ということを意味する。第１の照射経路と第２の照射経路とをそれぞれ異なるフィルタリング率で遮蔽することによって、照射フィルタは減衰度を調整することができ、または換言すれば、所定のフィルタリング対象範囲を有する光のフィルタリング効率の度合いまたは透過率の度合いを、調節することができる。
本発明による解決手段を、以下の有利な特徴によって改善することができる。それらの特徴は互いに独立したものであり、別個に組み合わせることができる。さらに、本発明による装置に関して述べたあらゆる特徴は、本発明による顕微鏡検査方法にも用いることができ、しかるべく適用することができる。
１つの実施形態によれば、照射フィルタは、空間フィルタパターンとして基板に塗布されたフィルタコーティングを有することができ、このコーティングによって、基板における第１および第２の照射経路のフィルタリング率が規定される。１００％未満かつ０％超のフィルタリング率を得る目的で、コーティングによって規定の分量の照射経路を覆う一方で、照射経路の他のエリアを覆わずに残すようにしてもよいし、または照射経路を完全にコーティングしてもよく、ただしその場合、コーティングは所定の濃度のフィルタリングコンパウンドを有しており、それによって照射経路を通過する光がフィルタリングされ、つまりはその光の固有のフィルタリング率が規定される。別の選択肢として、フィルタリング物質すなわち所定の波長の放射を吸光するコンパウンドを、基板の第１および第２の照射経路のフィルタリング率を規定する所定の量／濃度で、基板内部に埋め込むことができる。
空間フィルタパターンを、バンドストップフィルタパターンとしてもよいし、またはバンドパスフィルタパターンとしてもよい。バンドストップフィルタパターンは、蛍光励起帯域を阻止するフィルタリング率を有することができる。バンドストップフィルタを、可視スペクトルにおいて抑圧された蛍光励起帯域を除き、可視光のすべての波長を透過させるように構成することができる。このようにすれば、蛍光励起帯域の透過率が、個々の照射経路におけるフィルタリング率とそのまま相関することから、蛍光励起帯域の減衰度を調節することができる。換言すれば、フィルタリング率は、すなわち照射経路のうちフィルタリングを行うエリアは、たとえばそのエリアがフィルタコーティングによってコーティングされていることから、またはフィルタリングコンパウンドがそのエリアに埋め込まれていることから、蛍光励起帯域の光を常に抑圧し、すなわち完全に阻止する。したがってフィルタリング率によって、蛍光励起帯域の光の総量が決定される。たとえば空間フィルタパターンが、第１の照射経路を９０％のフィルタリング率で遮蔽しているならば、蛍光励起帯域を有する光の９０％が抑圧されることになる。別の照射経路が３０％のフィルタリング率を有しているならば、この照射経路では蛍光励起帯域を有する光の３０％だけしか抑圧されないことになる。このためバンドストップフィルタパターンによって、本発明による調節可能な照射フィルタが透過させる蛍光励起帯域にある光の強度を調節することができる。
たとえば、本発明による照射フィルタシステムを、マルチスペクトルイメージング特にマルチスペクトル蛍光イメージングに適合させることができる。さらにこの照射フィルタシステムを、マルチスペクトル蛍光顕微鏡に適用することができる。このようなマルチスペクトル蛍光顕微鏡は、少なくとも２つの、好ましくは３つ以上の像を同時に取得するものであり、たとえば２つ以上の蛍光信号、または１つの蛍光信号特に可視スペクトル内の蛍光帯域にある１つの信号と１つの反射した可視の色像とを、または１つの反射可視像と少なくとも２つの蛍光信号とを、同時に取得する。ここで列挙したものは網羅的なものではなく、取得する必要のあるマルチスペクトル像に合わせて、この照射フィルタシステムを容易に適合させることができる。
検出すべき蛍光信号の個数に応じてバンドストップフィルタを、それぞれ２つまたは３つの蛍光信号を検出すべきであるならば、デュアルバンドストップフィルタまたはトリプルバンドストップフィルタとすることができる。
バンドパスパターンによって、通過帯域周波数外の光の減衰／透過を調節することができ、すなわちバンドパスフィルタを通過できる波長の範囲外にある光が減衰または抑圧される。バンドパスフィルタパターンを生じさせるバンドパスフィルタを、蛍光励起帯域の光だけを透過させるように構成することができる。このようにすれば、バンドパスフィルタパターンをたとえば、照射フィルタを通過する白色光の強度を調節するために用いることができる。照射経路中のバンドパスフィルタにより遮蔽されるフィルタリング率によって、バンドパスフィルタパターンの通過帯域外の光がどのぐらい通過するのかが決定される。
バンドストップフィルタパターンまたはバンドパスフィルタパターンを、空間フィルタパターンとして基板に塗布されたバンドストップフィルタコーティングとすることができる。同様に、バンドストップフィルタコンパウンドまたはバンドパスフィルタコンパウンドを、対応する照射経路を遮蔽する際の意図するフィルタリング率に応じて予め定められた濃度で、基板内に埋め込むこともできる。
したがって照射フィルタによって、たとえば蛍光励起帯域の減衰度を調節することができる。減衰度の調節によって、励起光強度を白色光（または可視光）の強度に対し相対的に調節できるようになり、その結果、対象物が均質に照射されるようになり、さらには本発明による照射フィルタシステムを用いた顕微鏡においてキャプチャされる信号／像の品質が改善される。
さらに別の実施形態によれば、照射フィルタは基板において、第１の照射経路を１００％遮蔽するフィルタリング率を有することができ、第２の照射経路を１００％未満であり、好ましくは０％超で遮蔽するフィルタリング率を有することができる。
「照射経路」という表現は、光源から放射された光が通過する照射フィルタの特定のエリアを規定するものである。換言すれば「照射経路」とは、フィルタのうち光源と光学的連通状態にあるセクションのことである。「光学的連通」とは、照射光がフィルタに向けて配向され、フィルタを通過している状態のことである。換言すれば、「光学的連通」という表現は、個々の素子が同じ光路に沿って配置されている、ということを意味する。フィルタが光源に対し変位させられると、フィルタにおける照射経路も同様に変化する。この点に関して述べておくと、フィルタにおける種々の照射経路を部分的にオーバラップさせてもよい。したがって単一の照射フィルタに、複数の異なる照射経路を設けることができる。
フィルタ基板は、実質的にすべての照射光を透過させることができ、たとえば基板をガラスとすることができ、すなわちカバー基板とすることができる。特定の照射経路内のコーティングされた面積とコーティングされていない面積との比率によって、この照射経路についてフィルタリング率すなわち減衰のパーセンテージを決定することができる。
バンドストップフィルタコーティングによって、（１つまたは複数の）個々の蛍光励起帯域を常に１００％減衰させることができる。このため、ある特定の照射経路内のコーティングのパーセンテージによって、この照射経路における蛍光励起帯域の減衰度が決定される。
また、バンドパスフィルタが、個々の蛍光励起帯域について常に１００％の透過率を有することができる一方、実質的に他のすべての波長を抑圧すなわち除去することができる。したがって、バンドパスフィルタパターンにおけるフィルタリング率によって、蛍光励起波長外の波長の光の減衰度が決定される。このことから、たとえば白色光強度の減衰度を調節することができる。本発明の強度調節によって、たとえば３００〜９００ｎｍ好ましくは３８０〜８００ｎｍの波長の照射光を放射する光源など、１つの光源だけしかない顕微鏡において、照射システムを使用できるようになる。
フィルタリングパターンの塗布によって同様に、それぞれ異なる蛍光励起帯域相互間の強度も調節することができる。たとえば１つのフィルタを、第１および第２の蛍光励起帯域に対するデュアルバンドパスフィルタとすることができる。照射フィルタが空間シングルバンドパスフィルタパターンを有することができ、たとえば第２の蛍光励起帯域のみについて１００％の透過率を有するフィルタコーティング材料を有することができ、このフィルタコーティング材料が、上述のまたは以下で述べる空間フィルタパターンとして塗布される。このようにすれば、第１の蛍光励起帯域中の光の相対的強度を、第２の蛍光励起帯域中の光の強度に対し相対的に調節することができる。
さらに別の実施形態によれば、空間フィルタパターンを、フィルタに設けられた複数の照射経路にわたって延在させることができ、遮蔽されたフィルタリングパターンは照射経路ごとに異なる。フィルタリング材料の被覆率とも呼ばれるフィルタリング率による遮蔽を、照射経路ごとに段階的にまたは漸次的に変化させることができる。
また、複数の照射経路を、照射フィルタの軸線に沿って配置することができる。照射フィルタシステムの１つの実施形態によれば、移動軸とも呼ばれるこの軸に沿って、第１の動作ポジションから第２の動作ポジションへ動かされるように、照射フィルタを構成することができる。この場合、第１の動作ポジションでは、第１の照射経路が光源と光学的連通状態にあり、第２の動作ポジションでは、第２の照射経路が光源と光学的連通状態にある。たとえば、フィルタの基板をスライド部材とすることができ、つまり実質的に矩形の、好ましくは細長い形状のガラス基板とすることができる。このスライド部材を、直線的な移動軸すなわちこの部材の長手軸に沿って動かすことができる。別の実施形態によれば、基板をディスク状にすることができ、このディスクが回転運動軸をもつようにすることができる。第１の動作ポジションから第２の動作ポジションへ変位させるために、このディスクをその中心点を中心に回転させることができる。他の実施形態も同様に考えられる。たとえば基板が、オーバラップしていない種々の別個の照射経路を備えた正方形状を有することができ、基板が相応に変位させられると、それらが個々に照射光路内に配置されるようにすることができる。
１つの実施形態によれば、空間パターンは、基板がコーティングされている個所である複数のフィルタパッチたとえばスポットを有することができ、またはフィルタリング材料が基板中に埋め込まれている個所である固有のセクションを有することができる。隣り合う各パッチの中心点は、好ましくは互いに実質的に等距離で隔てられている。種々の被覆率を達成するために、すなわちある特定の照射経路内で種々のフィルタリング率を達成するために、パッチの面積を変化させることができる。パッチの中心点を幾何学的な中心とすることができ、たとえば円の中心点とすることができ、その個所で直径が互いに交差し合い、あるいは正方形、矩形、菱形または平行四辺形などのような種々の形状の中心点とすることができ、その個所で対角線が交差する。１つのパッチのエリアは、このパッチで覆われる基板の表面である。
１つの実施形態によれば、フィルタリングパッチをフィルタスクエアとすることができる。スクエアの対角線の長さを、好ましくは照射フィルタの軸線に沿って変化させることができる。このようにすれば、照射フィルタの軸線に沿って漸次的に低下する被覆率をもつ空間フィルタパターンを得ることができる。
たとえば、基板がスライド部材であるケースでは、一定数のコーティングパッチ／コーティングスクエアを、スライド部材の長手方向と幅方向の双方に塗布することができる。長手方向と幅方向とにおいて、各スクエアの隣り合う中心点間の距離を等しくすることができる。また、幅方向において隣り合うすべてのスクエアが、等しい対角線の長さを有することができ、つまりは等しい面積を有することができる。さらに長手方向において、対角線の長さつまりはスクエアの面積を、連続的に増加させることができる。
各パッチの中心点間の距離ならびに各パッチ／スクエアの長さは、好ましくは照射経路のエリアよりも著しく小さい。ここで「著しく小さい」とは、パッチの距離／長さが１０分の１小さいことを意味する。
本発明の照射フィルタシステムによって、蛍光励起帯域の強度および白色光の強度などのような、照射光における種々の波長の強度を調節することができる。本発明によれば、これらの強度を個別に調節することができ、すなわち白色光の強度を第１の蛍光励起帯域に対して調節することができ、または白色光および第１の蛍光励起帯域の強度を第２の蛍光励起帯域に対して調節することができる。このことによって、対象物から反射した可視光像も励起発光帯域の信号も、同時にキャプチャできるように改善される。
照射フィルタシステムの１つの実施形態によれば、既述のように、第１の動作ポジションから第２の動作ポジションへ動かされるように、照射フィルタを構成することができ、この場合、第１の動作ポジションでは、第１の照射経路が光源と光学的連通状態にあり、第２の動作ポジションでは、第２の照射経路が光源と光学的連通状態にある。特に照射フィルタは、照射フィルタの軸線すなわち移動軸に沿って動かされるように構成されている。たとえばディスク状の照射フィルタを、その回転軸を中心に回転させることができ、基板としてスライド部材を有する照射フィルタを、スライド部材の長手軸に沿って動かすことができる。
照射フィルタシステムのさらに別の実施形態によれば、システムは、空間バンドストップフィルタパターンを有する第１の照射フィルタと、空間バンドパスフィルタパターンを有する第２の照射フィルタを含むことができる。第１の照射フィルタおよび第２の照射フィルタ各々を、好ましくは照射フィルタの軸線に沿って、第１の動作ポジションから第２の動作ポジションへ動かされるように構成することができる。このようにすれば、白色光の量も蛍光励起帯域の量も個別に調節することができる。
さらに別の実施形態によれば、照射フィルタシステムはさらに、蛍光発光帯域の光を抑圧するように構成された阻止フィルタを有することができる。阻止フィルタによって、すべての蛍光発光帯域を抑圧することができる。たとえば、３つの蛍光信号をキャプチャしようとするならば、この阻止フィルタを、対応する３つの蛍光帯域を抑圧するトリプルバンドストップフィルタとすることができる。また、直列に配置された、すなわち光学的連通状態で相前後して配置された複数のシングルバンドストップフィルタを、１つの阻止フィルタとして用いてもよい。さらに阻止フィルタを、可視光のスペクトルに属する抑圧された蛍光発光帯域を除き、蛍光励起帯域と可視光とを透過させるように構成することができる。また、阻止フィルタをノッチフィルタとしてもよく、２つの蛍光信号を同時にキャプチャしようというケースであれば、たとえばデュアルノッチフィルタとすることができるし、３つの蛍光信号を同時にキャプチャしようというケースであれば、トリプルノッチフィルタとすることができ、という具合である。照射フィルタシステムのさらに別の実施形態によれば、阻止フィルタを１つまたは複数の照射フィルタと光学的連通状態で配置することができる。
本発明はさらに、顕微鏡または内視鏡または、上述の照射フィルタまたは照射フィルタシステムを有する外科用顕微鏡、特にマルチスペクトル蛍光顕微鏡、などのような医用イメージング装置に関する。
次に、添付の図面を参照しながら実施形態に基づき、本発明についてさらに詳しく説明する。それらの実施形態における種々の特徴は、上述のように任意に組み合わせることができる。ある特定の用途のために、ある特定の特徴により実現される利点が必要なければ、その特徴を省略することができる。
図中、設計および／または機能に関して互いに対応する要素については、同じ参照符号が用いられている。
図１を参照しながら、はじめに、照射フィルタシステム２と観察システム３とを含む顕微鏡１または内視鏡などのような、医用イメージング装置１の設計および機能について説明する。顕微鏡１は光源４を有しており、この光源４は、被観察対象物６に向けて照射光５を送出する。照射フィルタシステム２は、光源４および対象物６と光学的に連通した状態にあり、つまり照射フィルタシステム２は、光源４から対象物６に向かう照射光５の光路中にある。
照射フィルタシステム２は、照射光５をフィルタリングしてスペクトルを変化させる。このシステムは、本発明による照射フィルタを用いて、照射光５における特定の成分の強度を互いに相対的に調節する。これについては、本発明による照射フィルタおよび照射フィルタシステム２の好ましい実施形態を参照しながら、あとで詳しく説明する。このようにしてスペクトルが変えられた照射光７が、照射フィルタシステム２から出射し、対象物６に配向される。スペクトルが変えられた照射光７は、具体的には、マルチスペクトル蛍光顕微鏡検査法を改善するように構成されている。図示の実施形態によれば、スペクトルが変えられて照射フィルタシステム２から供給される照射光７は、反射可視像と２つの蛍光信号とを同時にキャプチャするために構成されている。これについてはあとで詳しく説明する。
光源４および照射フィルタシステム２は双方ともに、コントローラ８によって調整される。コントローラ８は、双方向信号ライン９を介して光源４と接続されており、このライン９を介してコントローラ８は、たとえば照射光５の強度を調整することができ、または、２つの異なる光源を有する光ユニットであれば、照射光５の送出のために個々の光源を選択する。別の双方向信号ライン１０を介して、コントローラ８は照射フィルタシステム２も調整することができ、これはたとえば、スペクトルが変えられた照射光７に含まれる所定のスペクトル帯域の光強度の比率を調節する目的で、所定のフィルタの減衰度を調節するために、フィルタを設定することによって行われる。双方向信号ライン９，１０を用いることによって、光源４とフィルタシステム２の設定をループ制御できるようになる。
コントローラ８自体は、さらに別の双方向信号ライン１１を介して、顕微鏡の設定を入力するためのコントローラインタフェース１２と接続されている。
光像１３は、規定の顕微鏡設定部１４において対象物６から観察システム３へ送られる。図１によれば、作動距離、倍率、観察システム３で用いられる素子などのような顕微鏡観察の設定部１４が、１つのブロックとして表されている。コントローラ８は、さらに別の信号ライン１５を介して顕微鏡の観察パラメータを調節することができる。対象物６から観察システム３へ送られた光像１３は、観察システム３のビームスプリッタ２１において、第１の光路１８に沿った第１の部分光１６，１７と、第２の光路１９に沿った第２の部分光２０と、に分割される。第１の部分光１６，１７は、２つの蛍光発光帯域を含んでいる。第２の部分光は、反射可視光（ＶＩＳＲ）であって、すなわち対象物から反射した可視光である。第１の部分光１６，１７は、バンドパスフィルタ２２を通過する。バンドパスフィルタ２２から出た第１の部分光の第１の蛍光発光帯域１６’と第２の蛍光発光帯域１７’とは、蛍光センサ２３によってキャプチャされる。蛍光センサ２３をたとえば蛍光カメラとすることができ、具体例として、蛍光発光帯域が近赤外域にあれば、ＮＩＲカメラとすることができる。
第２の部分光２０は、バンドストップフィルタ２４を通過する。バンドストップフィルタ２４から出た第２の部分光における反射可視光２０’は、第２のセンサ２５によってキャプチャされる。第２のセンサ２５を、たとえば電荷結合素子（ＣＣＤ）などのような可視光カメラとすることができる。
第１のセンサ２３は信号ライン２６を介して、キャプチャされた蛍光発光帯域に関する情報を含む第１の像読み出し出力Ｉ１を、処理ユニット２８へ送信する。第２の像読み出し出力Ｉ２は信号ライン２７を介して、第２のセンサ２５から処理ユニット２８へ送信される。像読み出し出力Ｉ２には、センサ２５によりキャプチャされた反射可視光２０’の像データが含まれている。
処理ユニット２８はさらに、それぞれ双方向信号ライン２９および３０を介して、センサ２３およびセンサ２５の各々に接続されている。これらの双方向信号ライン２９，３０を介して、処理ユニット２８はセンサ２３および２５を制御し、センサ２３，２５の設定を読み出して、これらのセンサ２３，２５を処理ユニット２８がループ制御できるようにする。処理ユニット２８自体は、信号ライン３１を介して、対応するパラメータをコントローラインタフェース１２へ入力し、設定を送信することによって、顕微鏡のユーザから設定を受け取ることができる。
処理ユニット２８は、像読み出し出力Ｉ１およびＩ２を処理することができる。１つの好ましい実施形態によれば、処理ユニット２８によって疑似像Ｐを生成することができ、処理ユニット２８から信号ライン３２を介して、たとえばモニタなどのディスプレイ装置３３へ送信することができる。図１には示されていないけれども、疑似像Ｐをドキュメンテーションシステムに記憶させることができる。疑似像Ｐを、蛍光（ＦＬ）センサ２３からの像読み出し出力Ｉ１と、可視光カメラ２５からのＶＩＳＲ像読み出し出力Ｉ２と、を合成したものとすることができる。なお、合成された疑似像Ｐは、像読み出し出力Ｉ１とＩ２とを単に重ね合わせたものではない。疑似像Ｐは、（２つの像読み出し出力Ｉ１とＩ２とを重ね合わせたならば不明確となってしまうが）いかなる像読み出し出力情報も不明確にするものではなく、むしろ、明るい色素を注入したように自然な手法で、蛍光像読み出し出力をＶＩＳＲ像読み出し出力Ｉ２内で表示するものである。疑似像Ｐをリアルタイムに生成することができ、これによって顕微鏡１のユーザは、白色光像と蛍光信号との組み合わせを１つの合成像と捉えることができる。
疑似像Ｐの質を改善する目的で、像読み出し出力Ｉ１およびＩ２を均質化することができる。このような均質化によって、像光学系の照射における不均質性および口径食を補正することができる。このような補正がなければ不均質性や口径食によって、視野の周辺が中央よりも周辺で著しく暗くなる可能性があることから、視野全体にわたって輝度にむらが生じてしまう。さらに均質化された像読み出し出力Ｉ１およびＩ２を、合成前に互いに位置合わせすることができる。たとえば、２つのセンサ２３および２５の相対ポジションについて位置合わせ誤差を補正するために、空間補正変換を実施することができ、ディジタルフィルタを適用して、センサ２３と２５との間の並進、回転および倍率の不整合を考慮することができる。さらに像読み出し出力に、特に蛍光センサ２３から受け取った像読み出し出力Ｉ１に対して、閾値を設定することができる。この目的は、蛍光センサ２３からの暗電流を除去して、それが蛍光信号測定に誤って寄与してしまうのを回避するためである。
コントローラ８は信号ライン３４を介して、処理ユニット２８へ顕微鏡設定部１４のデータを供給することができる。それらのデータは、コントローラインタフェース１２を介してユーザが入力することができ、たとえば作動距離、倍率、ならびに照射フィルタシステム２、光源４の設定などである。
図２Ａ〜図２Ｃには、蛍光体の励起スペクトルおよび発光スペクトルが示され、図２Ａは、５−アミノレブリン酸により誘導されるプロトポルフィリンＩＸ（５−ＡＬＡ／ｐｐＩＸ）についてであり、図２Ｂは、インドシアニングリーン（ＩＣＧ）（図２Ｂ）についてである。Ｅｘ．１，ｐｐＩＸは、５−ＡＬＡ／ｐｐＩＸの励起帯域を表し、Ｅｍ．１，ｐｐＩＸは、プロトポルフィリンＩＸの蛍光発光帯域を表し、Ｅｘ．２，ＩＣＧは、ＩＣＧの蛍光励起帯域を表し、さらにＥｍ．２，ＩＣＧは、ＩＣＧの蛍光発光帯域を表す。
図２Ｃのグラフは、蛍光体の励起帯域および発光帯域と、可視のスペクトル特に反射可視光（ＶＩＳＲ）が、波長全体にわたって示されている。あとで詳しく述べるように、図示の実施形態の場合、図２Ｃで定義されているＶＩＳＲスペクトルは、第２のセンサ２５すなわちＶＩＳＲセンサに配向されている。また、蛍光発光帯域Ｅｍ．１，ｐｐＩＸおよびＥｍ．２，ＩＣＧは、センサ２３すなわち蛍光センサに配向されている。したがって図２Ｃに示されている反射可視光のスペクトルは、図１の第２の部分光２０’に対応する。 また、図２Ｃに示されている２つの蛍光発光スペクトルＥｍ．１，ｐｐＩＸおよびＥｍ．２，ＩＣＧは、第１の部分光１６’および１７’にそれぞれ対応する。
スペクトル帯域を明確に区別する目的で、特にプロトポルフィリンＩＸの蛍光励起帯域を除外して、蛍光励起帯域と可視スペクトル特に反射可視光とのオーバラップを避ける目的で、本発明による照射フィルタシステム２および観察システム３が用いられる。次に、これらのシステムについて説明する。
図３Ａ、図３Ｂおよび図３Ｃを参照しながら、はじめに、第１の実施形態に従い照射フィルタシステム２の設計および機能について説明する。図３Ｂには、光源４と光学的連通状態にある照射フィルタシステム２の１つの実施形態が示されている。照射フィルタシステム２は、照射光５の光路中に配置されている。照射フィルタシステム２は、第１の光学フィルタ３５を有している。第１の光学フィルタ３５を、バンドストップフィルタとすることができる。第１の光学フィルタ３５は、蛍光発光帯域の光を抑圧するように構成されている。図示の実施形態によれば、ｐｐＩＸおよびＩＣＧの蛍光発光帯域Ｅｍ．１およびＥｍ．２が、それぞれ抑圧される。第１の光学フィルタ３５は、光源４と常に光学的連通状態にあり、したがってセンサ２３によって検出される蛍光発光帯域は、照射フィルタシステム２により照射光５から常に除外されている。
照射フィルタシステム２はさらに、本発明による照射フィルタ３６を有しており、１つの実施形態によればこのフィルタは、第２の光学フィルタ３６である。この第２の光学フィルタ３６を、バンドストップフィルタとすることができる。以下ではこの照射フィルタ３６のことを、第２の光学フィルタ３６と称する。第２の光学フィルタ３６は、図３Ｂに示されているように、第１の動作ポジション３７から動かされるように構成されている。第１の動作ポジション３７において、第２の光学フィルタ３６の第１の照射経路４７は、光源４および第１の光学フィルタ３５と光学的連通状態にあり、つまり第２の光学フィルタ３６が第１の動作ポジション３７にあるときに、照射光５は、第１の光学フィルタ３５と、第２の光学フィルタ３６の第１の照射経路４７と、の双方を通過する。
第２の光学フィルタ３６は、第１の動作ポジション３７から第２の動作ポジション３８へ動かされるように構成されており、第２の動作ポジション３８では、第２の光学フィルタ３６の別の照射経路である第２の照射経路４８が、光源４および第１の光学フィルタ３５と光学的連通状態にある。第２の動作ポジション３８において、第２の光学フィルタ３６は照射光５の光路中に配置されており、したがって第２の光学フィルタ３６がその第２の動作ポジション３８にあるときに、照射光５は、第１の光学フィルタ３５と、第２の光学フィルタ３６の第２の照射経路４８と、を通過する。
矢印は、第１の動作ポジション３７から第２の動作ポジション３８への第２の光学フィルタ３６のポジション移動３９を表している。たとえば第２の光学フィルタ３６をその第１の照射経路４７と第２の照射経路４８との間で変位させることによって、このようなポジション移動３９を実施することができる。
図３Ａからわかるように、第１の光学フィルタ３５は、抑圧されたｐｐＩＸの蛍光発光帯域Ｅｍ．１を除き、ｐｐＩＸの蛍光励起帯域Ｅｘ．１およびＩＣＧの蛍光励起帯域Ｅｘ．２の光、可視光のスペクトル全体、および可視光に隣接するＮＩＲ光の成分を透過させるように構成されているバンドストップフィルタである。
１つの実施形態によれば、第１の光学フィルタ３５を、励起帯域であるＥｍ．１，ｐｐＩＸとＥｍ．２，ＩＣＧとを抑圧するデュアルノッチフィルタとすることができる。
照射フィルタここでは第２の光学フィルタ３６は、この第２の光学フィルタ３６によって減衰させられる蛍光励起帯域Ｅｘ．１およびＥｘ．２を除き、反射可視光を透過させるように構成されている。
このようにすることで、蛍光励起帯域の強度を調節することができる。この点については、図３Ｃを参照しながらあとで詳しく説明する。
本発明による照射フィルタシステム２は、白色光および／または種々の蛍光励起帯域の強度に対し相対的に、蛍光励起強度を調節することができる。このような相対的な強度調節が有用となるのは、たとえば最大励起パワーが必要とされる一方、顕微鏡の接眼レンズに使用するには最大白色光照射が明るすぎる場合である。
図３Ｃには、図３Ｂによる照射フィルタ３６がさらに詳しく示されている。照射フィルタ３６は基板４１を備えており、この基板は、フィルタの軸線４０すなわち移動軸を規定する長手方向Ｌを有するガラススライド部材である。フィルタ３６は、４つのセクタ３６ａ〜３６ｄに分割されており、これらのセクタは、スライド部材４１の軸線４０に沿ってこのスライド部材において隣り合っている。フィルタ３６は各セクタ３６ａ〜３６ｄにおいて、この照射フィルタ３６の第１〜第４の照射経路４７〜５０に対し、それぞれ異なる規定のフィルタリング率で遮蔽されている。図示の実施形態の場合、ドットとして表されたフィルタリングコンパウンドが、フィルタ基板４１の材料中に埋め込まれている。それぞれ異なる濃度のフィルタリング材料が、個々のセクタ３６ａ〜３６ｄに埋め込まれている。セクタ３６ａには、フィルタリング材料はまったく埋め込まれておらず、つまりこのことは、セクタ３６ａ内にある第２の照射経路４８においては、フィルタリング率がゼロであることを意味し、すなわち調節可能な照射フィルタ３６は、この経路ではフィルタリング作用を有していない。セクタ３６ａに対しスライド部材４１の反対側の端部にあるセクタ３６ｄには、高濃度のフィルタリング材料が基板４１中に埋め込まれており、その結果、第１の照射経路４７を含むセクタ３６ｄでは、１００％の被覆率すなわち１００％のフィルタリング率となっている。これらの極値の間に、それぞれ第３の照射経路４９および第４の照射経路５０を含む、さらに別の２つのセクタ３６ｂおよび３６ｃが配置されている。セクタ３６ｂではフィルタリング率は約２５％であり、すなわち、励起帯域Ｅｘ．１，Ｅｘ．２の波長の光の約２５％が、基板に埋め込まれたバンドストップフィルタリング材料によってフィルタリングされる。セクタ３６ｃではフィルタリング率は約７５％であり、つまりこのことは、蛍光励起帯域Ｅｘ．１，Ｅｘ．２の波長の光の２５％だけしか、照射フィルタ３６をその第４の照射経路５０を介して通過できない、ということを意味する。
図３に示した実施形態の照射フィルタ３６を用いることにより、蛍光励起帯域Ｅｘ．１，Ｅｘ．２の強度調節に適用するために、４つの離散的なフィルタリング率の中から１つを選択することができ、これによって励起光の強度が段階的に調節される。
本発明による照射フィルタシステム２を、励起光と白色光（または可視光）の強度比率を調節するために使用することができ、その際にたとえば第２の実施形態による照射フィルタシステム２が用いられる。次に、第２の実施形態による照射フィルタシステム２の設計および機能について、図４および図５を参照しながら説明する。
図４および図５を参照しながら、照射フィルタシステム２の別の実施形態の設計および機能について説明する。図４および図５に示した照射フィルタシステム２の実施形態は、蛍光発光帯域Ｅｍ．１，ｐｐＩＸおよびＥｍ．２，ＩＣＧにおけるいかなる光も取り除くデュアルノッチフィルタとすることができる、第１の光学フィルタ３５を有している。図４および図５に示されている実施形態の照射フィルタシステム２はさらに、蛍光励起帯域Ｅｘ．１，ｐｐＩＸおよびＥｘ．２，ＩＣＧの光を減衰させるように構成された（第１の）照射フィルタを、第２の光学フィルタ３６として有している。 第２の光学フィルタ３６は、第１の動作ポジション３７から第２の動作ポジション３８に動かされるように構成されており、第１の動作ポジション３７において、第２の光学フィルタ３６の第１の照射経路４７は、光源４および第１の光学フィルタ３５と光学的連通状態にあり、第２の動作ポジション３８において、第２の光学フィルタ３６の第２の照射経路４８は、光源４と光学的連通状態にある。第１の動作ポジション３７と第２の動作ポジション３８との間のポジション移動３９は、移動軸４０に沿って第２の光学フィルタ３６を移動させることによって達成される。
第２の光学フィルタ３６は矩形の基板４１、図示の実施形態によればガラススライド部材を有することができ、移動軸４０はこの基板４１の長手方向Ｌに対応している。
この場合、バンドストップフィルタコーティング４２が基板４１の空間パターン４３として塗布されている。このパターン４３については、あとで詳しく説明する。
図４および図５に示されている実施形態の照射フィルタシステム２はさらに、蛍光励起帯域Ｅｘ．１，ｐｐＩＸおよびＥｘ．２，ＩＣＧの光だけを透過させるように構成された別の（第２の）照射フィルタ４４を、第３の光学フィルタ４４として有している。第２の照射フィルタ（すなわち第３の光学フィルタ）４４を、バンドパスフィルタ４４とすることができる。第２の光学フィルタ３６と同様、第３の光学フィルタ４４は、第１の動作ポジション３７から第２の動作ポジション３８へ動かされるように構成されており、第１の動作ポジション３７では、第３の光学フィルタ４４の第１の照射経路４７が、光源４と光学的連通状態にあり、第２の動作ポジション３８では、第３の光学フィルタ４４は、第１の光学フィルタ３５および光源４と光学的連通状態にある。
第３の光学フィルタ４４も同様に、基板４１と類似した基板４５に含まれており、基板４５はやはり、矩形の形状を有する透明なガラススライド部材から成り、第１の動作ポジション３７から第２の動作ポジション３８へのポジション移動３９中、移動軸４０と同じであるこの基板の長手軸Ｌに沿って移動可能である。
第３の光学フィルタ４４の基板４５は、バンドパスフィルタコーティング４６を有しており、このコーティングは、基板４１における第２の光学フィルタ３６の空間バンドストップフィルタパターン４３ａと同様、空間バンドパスフィルタパターン４３ｂとして塗布されている。
空間パターン４３によれば、第２の光学フィルタ３６を用いることで、蛍光励起帯域Ｅｘ．１，ｐｐＩＸとＥｘ．２，ＩＣＧの強度を、１００％から０％まで漸次的に減衰させることができ、さらに第３の光学フィルタ４４を用いることで、白色光の強度を０％から１００％までの透過率で漸次的に変えることができる。
フィルタ３６および４４は可変のフィルタであり、これらのフィルタによれば、蛍光励起帯域の透過率および白色光強度を、長手方向Ｌ／移動軸４０に沿った照射光５の経路中のそれらのポジションに応じて、それぞれ調節することができる。これはコーティング４２，４６の空間パターン４３によって達成され、第２の光学フィルタ３６と第３の光学フィルタ４４双方の図示の実施形態において、このパターンは同一である。
空間パターン４３は、第１の照射経路４７を１００％のフィルタリング率で遮蔽し、たとえば１００％の被覆率を有している。ここで被覆率とは、照射フィルタシステム２の個々のフィルタ４４，３６を通過する光のエリアに相応する照射経路の全面積に対し、コーティングされた面積の比率のことである。
空間パターン４３は、基板４１，４５の第２の照射経路４８において１００％未満の被覆率を有している。図示の実施形態の場合、具体例として挙げた第２の照射経路４８では、フィルタリング率は０％の遮蔽であり、つまりこのことは、第２の照射経路４８に対応するポジションでは、基板４１，４５にまったくコーティング４６が塗布されていない、ということを意味する。基板４１，４５の一方の端部にある第１の照射経路４７と、基板４１，４５の軸線４０すなわち長手方向Ｌに沿って反対側の端部にある第２の照射経路４８との間に、複数の照射経路が設けられており、それらの照射経路のうち一例として、図５Ｂおよび図５Ｃには、２つの別の照射経路４９および５０が示されている。
複数の照射経路４８，４９，５０，４７は、移動軸４０に沿って基板４１，４５に配置されている。空間パターン４３は、複数のコーティングパッチ５１を有している。図示の実施形態の場合、コーティングパッチ５１はコーティングスクエア５２である。隣り合う各パッチ５１／スクエア５２の中心点５３は、等距離をおいて隔てられており、つまり互いに同じ距離ｄをおいて配置されている。ただしパッチ５１の面積Ａは、移動軸４０に沿って変化している。図示の実施例の場合、パッチ５１の長さｌは、移動軸４０に沿って変化するコーティングスクエア５２の対角線の長さｌに対応している。つまり詳しくは、コーティングスクエア５２の対角線は、コーティングのない第２の照射経路４８と隣り合うエリアから、移動軸４０に沿った方向で、完全にすなわち１００％コーティングされた第１の照射経路４７に向かって、漸次的に増加している。空間パターン４３は、図５の左側に示された第１の照射経路４７における１００％の空間被覆率であるフィルタリング率から出発して、図５の右側に示された反対側の第２の照射経路４８においてコーティングがまったくなくなるまで、移動軸４０に沿ってフィルタリング率／被覆率が徐々に低下していく。
被覆率すなわち照射経路のコーティング面積対全面積の比率によって、第２のバンドストップフィルタ３６のケースであれば、蛍光励起帯域の透過率のパーセンテージが決定され、バンドパスフィルタ４４による図示の実施形態では、約４００〜７５０ｎｍの波長の白色光の透過率すなわち強度が決定される。このことは、具体例として挙げた４つの照射経路４７〜５０について、図５Ａおよび図５Ｄからわかる。
このようにして、スペクトルが変えられた照射光７における蛍光励起帯域および白色光成分の強度を、個別に調節することができる。３つのフィルタすべてを組み合わせることにより、スペクトルが変えられた照射光７のスペクトルが、白色光と励起強度との間において所望の比率で生じる。図４Ｂには、このことが１つの具体例に関して示されている。図４Ｂには左から右に、デュアルノッチフィルタ３５による蛍光発光帯域の抑圧、バンドパスフィルタ４４による白色光成分の減衰、第２のバンドストップフィルタ３６による蛍光励起光の減衰、が示されている。これらの３つのフィルタすべては、光学的連通状態にあり、その結果、図４Ｂの右側に示されているように、スペクトルが変えられた照射光７が生じる。
コーティング４２，４６の被覆率をほぼ漸次的に変化させるようにする目的で、コーティングパッチ５１／コーティングスクエア５２の各中心点５３間の距離ｄを、照射経路の直径５４よりも著しく短くするのが望ましい。そのようにすることで、フィルタリングがいっそう均質化される。この点において「著しく短い」とは、少なくとも１０分の１であることを意味する。
図６を次に参照しながら、観察システム３の例示的な実施形態について説明する。図６Ｂには、観察システム３の概略設計が示されており、図６Ａには、観察システム３の構成要素のスペクトル特性（透過率および反射率）が示されている。
観察システム３はビームスプリッタ２１を有しており、このビームスプリッタは、照射された対象物６の光像１３を、第１の光路１８に沿った第１の部分光１６，１７と、第２の光路１９に沿った第２の部分光２０と、に分割するように構成されている。第１の部分光１６，１７は、ｐｐＩＸの蛍光発光帯域Ｅｍ．１と、ＩＣＧの蛍光発光帯域Ｅｍ．２とを含んでいる。第２の部分光２０は、反射可視光を含んでいる。図示の実施形態の場合、ビームスプリッタ２１は多色ミラー（５５）であり、このミラーは、蛍光発光帯域Ｅｍ．１およびＥｍ．２内の波長の光を反射し、白色光スペクトルに属する蛍光発光帯域Ｅｍ．１を除き、可視スペクトルの光をすべて透過させる。観察システム３はさらに、２つのフィルタ２２および２４と、２つのセンサ２３および２５と、を有しており、これらについては図１を参照しながらすでに説明した。
さらに、センサ２３に到達する前に第１の部分光１６，１７が通過するフィルタ２２を、バンドパスフィルタとすることができ、このフィルタは、蛍光発光帯域Ｅｍ．１およびＥｍ．２の光だけしか透過させないように構成されている。また、センサ２５に到達する前に第２の部分光２０が通過するフィルタ２４を、バンドストップフィルタとすることができ、このフィルタは、蛍光発光帯域Ｅｍ．１，Ｅｍ．２および蛍光励起帯域Ｅｘ．１，Ｅｘ．２の光を抑圧するように構成されている。
図７には最後に、照射フィルタ３６のさらに別の実施形態が示されている。図７の照射フィルタ３６は、ディスク状の基板４１を有している。この基板４１を、その中心点Ｃを中心に移動軸４０に沿って回転させることができ、この移動は矢印によって表された回転運動である。ディスク状の基板４１において移動軸４０に沿って、一連の８つの窓５６ａ〜５６ｈが配置されている。各窓５６ａ〜５６ｈによって、図７に示した実施形態による照射フィルタ３６の種々の照射経路が規定される。各窓５６ａ〜５６ｈは、種々のバンドストップフィルタコーティング４２によってコーティングされており、それぞれ異なるバンドストップフィルタコーティング４２は、そこに含まれているバンドパスフィルタ材料の濃度の点で異なっており、このようにして窓５６ａ〜５６ｈごとにそれぞれ異なるフィルタリング率が得られるようになる。
１ 顕微鏡／医用イメージング装置
２ 照射フィルタシステム
３ 観察システム
４ 光源
５ 照射光
６ 対象物
７ スペクトルが変えられた照射光
８ コントローラ
９ 信号ライン
１０ 信号ライン
１１ 信号ライン
１２ コントローラインタフェース
１３ 光像
１４ 顕微鏡設定部
１５ 信号ライン
１６，１６’ 第１の部分光
１７，１７’ 第１の部分光
１８ 第１の光路
１９ 第２の光路
２０ 第２の部分光／ＶＩＳＲ
２１ ビームスプリッタ
２２ バンドパスフィルタ
２３ 第１のセンサ／ＦＬセンサ
２４ バンドストップフィルタ
２５ 第２のセンサ／ＶＩＳＲセンサ
２６ 信号ライン
２７ 信号ライン
２８ 処理ユニット
２９ 信号ライン
３０ 信号ライン
３１ 信号ライン
３２ 信号ライン
３３ ディスプレイ装置
３４ 信号ライン
３５ 阻止（バンドストップ）フィルタ
３６ 第１の照射フィルタ／第２の光学（バンドストップ）フィルタ
３６ａ〜３６ｄ セクタ
３７ 第１の動作ポジション
３８ 第２の動作ポジション
３９ ポジション移動
４０ 移動軸
４１ 基板
４２ バンドストップフィルタコーティング
４３ 空間パターン
４３ａ バンドストップフィルタパターン
４３ｂ バンドパスフィルタパターン
４４ 第２の照射フィルタ／第３の光学（バンドパス）フィルタ
４５ 基板
４６ バンドパスフィルタコーティング
４７ 第１の照射経路
４８ 第２の照射経路
４９ 第３の照射経路
５０ 第４の照射経路
５１ フィルタパッチ／コーティングパッチ
５２ コーティングスクエア
５３ パッチ／スクエアの中心点
５４ 照射経路の直径
５５ 多色ミラー
５６ａ〜５６ｈ 窓
Ａ コーティングパッチ／スクエアの面積
ｄ 隣り合う中心点間の距離
Ｃ 中心点
Ｅｘ．１ ｐｐＩＸの励起帯域
Ｅｍ．１ ｐｐＩＸの発光帯域
Ｅｘ．２ ＩＣＧの励起帯域
Ｅｍ．２ ＩＣＧの発光帯域
Ｉ１ 像読み出し出力（ＦＬ）
Ｉ２ 像読み出し出力（ＶＩＳＲ）
Ｌ 長手方向
ｌ パッチの長さ／スクエアの対角線
Ｐ 疑似像
ＶＩＳＲ 反射可視光
２ 照射フィルタシステム
３ 観察システム
４ 光源
５ 照射光
６ 対象物
７ スペクトルが変えられた照射光
８ コントローラ
９ 信号ライン
１０ 信号ライン
１１ 信号ライン
１２ コントローラインタフェース
１３ 光像
１４ 顕微鏡設定部
１５ 信号ライン
１６，１６’ 第１の部分光
１７，１７’ 第１の部分光
１８ 第１の光路
１９ 第２の光路
２０ 第２の部分光／ＶＩＳＲ
２１ ビームスプリッタ
２２ バンドパスフィルタ
２３ 第１のセンサ／ＦＬセンサ
２４ バンドストップフィルタ
２５ 第２のセンサ／ＶＩＳＲセンサ
２６ 信号ライン
２７ 信号ライン
２８ 処理ユニット
２９ 信号ライン
３０ 信号ライン
３１ 信号ライン
３２ 信号ライン
３３ ディスプレイ装置
３４ 信号ライン
３５ 阻止（バンドストップ）フィルタ
３６ 第１の照射フィルタ／第２の光学（バンドストップ）フィルタ
３６ａ〜３６ｄ セクタ
３７ 第１の動作ポジション
３８ 第２の動作ポジション
３９ ポジション移動
４０ 移動軸
４１ 基板
４２ バンドストップフィルタコーティング
４３ 空間パターン
４３ａ バンドストップフィルタパターン
４３ｂ バンドパスフィルタパターン
４４ 第２の照射フィルタ／第３の光学（バンドパス）フィルタ
４５ 基板
４６ バンドパスフィルタコーティング
４７ 第１の照射経路
４８ 第２の照射経路
４９ 第３の照射経路
５０ 第４の照射経路
５１ フィルタパッチ／コーティングパッチ
５２ コーティングスクエア
５３ パッチ／スクエアの中心点
５４ 照射経路の直径
５５ 多色ミラー
５６ａ〜５６ｈ 窓
Ａ コーティングパッチ／スクエアの面積
ｄ 隣り合う中心点間の距離
Ｃ 中心点
Ｅｘ．１ ｐｐＩＸの励起帯域
Ｅｍ．１ ｐｐＩＸの発光帯域
Ｅｘ．２ ＩＣＧの励起帯域
Ｅｍ．２ ＩＣＧの発光帯域
Ｉ１ 像読み出し出力（ＦＬ）
Ｉ２ 像読み出し出力（ＶＩＳＲ）
Ｌ 長手方向
ｌ パッチの長さ／スクエアの対角線
Ｐ 疑似像
ＶＩＳＲ 反射可視光
Claims (15)
- 医用イメージング（１）のための、特にマルチスペクトル蛍光イメージングのための、照射フィルタシステム（２）用の照射フィルタ（３６，４４）であって、
前記照射フィルタ（３６，４４）は、空間フィルタパターン（４３）を含み、
前記空間フィルタパターン（４３）は、前記照射フィルタにおける第１の照射経路（４７）を規定されたフィルタリング率で遮蔽し、かつ、前記照射フィルタにおける第２の照射経路（４８，４９，５０）を規定されたフィルタリング率で遮蔽し、
前記第１の照射経路（４７）のフィルタリング率と第２の照射経路（４８，４９，５０）のフィルタリング率とは、それぞれ異なる、
照射フィルタ（３６，４４）。 - 前記空間フィルタパターン（４３）として、基板（４１）にフィルタコーティング（４２）が塗布されており、前記フィルタコーティング（４２）によって、前記基板（４１）における前記第１および第２の照射経路（４７，４８，４９，５０）のフィルタリング率が規定される、
請求項１記載の照射フィルタ（３６，４４）。 - 前記空間フィルタパターン（４３）は、バンドストップフィルタパターン（４３ａ）またはバンドパスフィルタパターン（４３ｂ）である、
請求項１または２記載の照射フィルタ（３６，４４）。 - 前記空間フィルタパターン（４３）として、バンドストップフィルタコーティング（４２）またはバンドパスフィルタコーティング（４６）が前記基板（４１）に塗布されている、
請求項３記載の照射フィルタ（３６，４４）。 - 前記空間フィルタパターン（４３）は、複数の照射経路（４７〜５０）にわたり延在しており、前記フィルタリング率は、照射経路（４７〜５０）ごとに異なる、
請求項１から４までのいずれか１項記載の照射フィルタ（３６，４４）。 - 前記複数の照射経路（４７〜５０）は、前記照射フィルタ（３６，４４）の軸線に沿って配置されている、
請求項５記載の照射フィルタ（３６，４４）。 - 前記空間フィルタパターン（４３）は、複数のフィルタパッチ（５１）を含む、
請求項１から６までのいずれか１項記載の照射フィルタ（３６，４４）。 - 隣り合う前記パッチ（５１）の各中心点（５３）は、実質的に等間隔で隔てられており、前記パッチ（５１）の面積（Ａ）は、それぞれ異なる、
請求項７記載の照射フィルタ（３６，４４）。 - 前記フィルタパッチ（５１）は、フィルタスクエア（５２）である、
請求項７または８記載の照射フィルタ（３６，４４）。 - 前記フィルタスクエア（５２）の対角線の長さ（ｌ）は、種々の照射経路（４７〜５０）においてそれぞれ異なっている、
請求項９記載の照射フィルタ（３６，４４）。 - 前記フィルタスクエア（５２）の対角線の長さ（ｌ）は、前記照射フィルタ（３６，４４）の軸線に沿ってそれぞれ異なっている、
請求項１０記載の照射フィルタ（３６，４４）。 - 顕微鏡（１）のための、特にマルチスペクトル蛍光顕微鏡のための、照射フィルタシステム（２）であって、
前記照射フィルタシステムは、請求項１から１１までのいずれか１項記載の照射フィルタ（３６，４４）を含む、
照射フィルタシステム（２）。 - 前記照射フィルタ（３６，４４）は、第１の動作ポジション（３７）から第２の動作ポジション（３８）へ動かされるように構成されており、
前記第１の動作ポジション（３７）では、第１の照射経路（４７）が光源（４）と光学的連通状態にあり、
前記第２の動作ポジション（３８）では、第２の照射経路（４８〜５０）が光源（４）と光学的連通状態にある、
請求項１２記載の照射フィルタシステム（２）。 - 前記照射フィルタシステム（２）は、空間バンドストップフィルタパターン（４３ａ）を有する第１の照射フィルタ（３６，４４）と、空間バンドパスフィルタパターン（４３ｂ）を有する第２の照射フィルタと、を含み、
好ましくは、前記第１および第２の照射フィルタ（３６，４４）は各々、第１の動作ポジション（３７）から第２の動作ポジション（３８）へ動かされるように構成されており、
前記第１の動作ポジション（３７）では、第１の照射経路（４７）が光源（４）と光学的連通状態にあり、
前記第２の動作ポジション（３８）では、第２の照射経路（４８〜５０）が光源（４）と光学的連通状態にある、
請求項１２または１３記載の照射フィルタシステム（２）。 - 前記照射フィルタシステムは、蛍光発光帯域（Ｅｍ．１，Ｅｍ．２）の光を抑圧するように構成された阻止フィルタ（３５）をさらに有する、
請求項１２から１４までのいずれか１項記載の照射フィルタシステム（２）。
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