JP3928846B2 - 共焦点光学系を備えたスキャナ、共焦点光学系を備えたスキャナの共焦点光学系のフォーカス位置データの生成方法および共焦点光学系を備えたスキャナにおけるディジタルデータの生成方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、共焦点光学系を備えたスキャナ、共焦点光学系を備えたスキャナの共焦点光学系のフォーカス位置データの生成方法および共焦点光学系を備えたスキャナにおけるディジタルデータの生成方法に関するものであり、さらに詳細には、特別な機構を必要とすることなく、高精度で、共焦点光学系のフォーカスを調整することができ、所望のように、生化学解析用のデータが生成することができる共焦点光学系を備えたスキャナ、共焦点光学系を備えたスキャナの共焦点光学系のフォーカス位置データの生成方法および共焦点光学系を備えたスキャナにおけるディジタルデータの生成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
放射線が照射されると、放射線のエネルギーを吸収して、蓄積、記録し、その後に、特定の波長域の電磁波を用いて励起すると、照射された放射線のエネルギーの量に応じた光量の輝尽光を発する特性を有する輝尽性蛍光体を、放射線の検出材料として用い、放射性標識を付与した物質を、生物体に投与した後、その生物体あるいはその生物体の組織の一部をサンプルとし、このサンプルを、輝尽性蛍光体層が設けられた蓄積性蛍光体シートと一定時間重ね合わせることにより、放射線エネルギーを輝尽性蛍光体に、蓄積、記録し、しかる後に、電磁波によって、輝尽性蛍光体層を走査して、輝尽性蛍光体を励起し、輝尽性蛍光体から放出された輝尽光を光電的に検出して、ディジタル画像信号を生成し、画像処理を施して、ＣＲＴなどの表示手段上あるいは写真フイルムなどの記録材料上に、画像を再生するように構成されたオートラジオグラフィ検出システムが知られている（たとえば、特公平１−６０７８４号公報、特公平１−６０７８２号公報、特公平４−３９５２号公報など）。
【０００３】
蓄積性蛍光体シートを画像の検出材料として使用するオートラジオグラフィ検出システムは、写真フイルムを用いる場合とは異なり、現像処理という化学的処理が不必要であるだけでなく、得られた画像データに画像処理を施すことによって、所望のように、画像を再生し、あるいは、コンピュータによる定量解析が可能になるという利点を有している。
【０００４】
他方、オートラジオグラフィシステムにおける放射性標識物質に代えて、蛍光物質を標識物質として使用した蛍光検出（fluorescence) システムが知られている。このシステムによれば、蛍光画像を読み取ることによって、遺伝子配列、遺伝子の発現レベル、蛋白質の分離、同定、あるいは、分子量、特性の評価などをおこなうことができ、たとえば、電気泳動させるべき複数のＤＮＡ断片を含む溶液中に、蛍光色素を加えた後に、複数のＤＮＡ断片をゲル支持体上で電気泳動させ、あるいは、蛍光色素を含有させたゲル支持体上で、複数のＤＮＡ断片を電気泳動させ、あるいは、複数のＤＮＡ断片を、ゲル支持体上で、電気泳動させた後に、ゲル支持体を蛍光色素を含んだ溶液に浸すなどして、電気泳動されたＤＮＡ断片を標識し、励起光によって、蛍光色素を励起して、生じた蛍光を検出することによって、画像を生成し、ゲル支持体上のＤＮＡの分布を検出したり、あるいは、複数のＤＮＡ断片を、ゲル支持体上で、電気泳動させた後に、ＤＮＡを変性（denaturation) し、次いで、サザン・ブロッティング法により、ニトロセルロースなどの転写支持体上に、変性ＤＮＡ断片の少なくとも一部を転写し、目的とするＤＮＡと相補的なＤＮＡもしくはＲＮＡを蛍光色素で標識して調製したプローブと変性ＤＮＡ断片とをハイブリダイズさせ、プローブＤＮＡもしくはプローブＲＮＡと相補的なＤＮＡ断片のみを選択的に標識し、励起光によって、蛍光色素を励起して、生じた蛍光を検出することにより、画像を生成し、転写支持体上の目的とするＤＮＡを分布を検出したりすることができる。さらに、標識物質により標識した目的とする遺伝子を含むＤＮＡと相補的なＤＮＡプローブを調製して、転写支持体上のＤＮＡとハイブリダイズさせ、酵素を、標識物質により標識された相補的なＤＮＡと結合させた後、蛍光基質と接触させて、蛍光基質を蛍光を発する蛍光物質に変化させ、励起光により、生成された蛍光物質を励起して、生じた蛍光を検出することによって、画像を生成し、転写支持体上の目的とするＤＮＡの分布を検出したりすることもできる。この蛍光検出システムは、放射性物質を使用することなく、簡易に、遺伝子配列などを検出することができるという利点がある。
【０００５】
さらに、近年、スライドガラス板やメンブレンフィルタなどの担体表面上の異なる位置に、ホルモン類、腫瘍マーカー、酵素、抗体、抗原、アブザイム、その他のタンパク質、核酸、ｃＤＮＡ、ＤＮＡ、ＲＮＡなど、生体由来の物質と特異的に結合可能で、かつ、塩基配列や塩基の長さ、組成などが既知の特異的結合物質を、スポッター装置を用いて、滴下して、多数の独立したスポットを形成し、次いで、ホルモン類、腫瘍マーカー、酵素、抗体、抗原、アブザイム、その他のタンパク質、核酸、ｃＤＮＡ、ＤＮＡ、ｍＲＮＡなど、抽出、単離などによって、生体から採取され、あるいは、さらに、化学的処理、化学修飾などの処理が施された生体由来の物質であって、蛍光物質、色素などの標識物質によって標識された物質をハイブリダイズさせたマイクロアレイに、励起光を照射して、蛍光物質、色素などの標識物質から発せられた蛍光などの光を光電的に検出して、生体由来の物質を解析するマイクロアレイ検出システムが開発されている。このマイクロアレイ検出システムによれば、スライドガラス板やメンブレンフィルタなどの担体表面上の異なる位置に、数多くの特異的結合物質のスポットを高密度に形成して、標識物質によって標識された生体由来の物質をハイブリダイズさせることによって、短時間に、生体由来の物質を解析することが可能になるという利点がある。
【０００６】
また、メンブレンフィルタなどの担体表面上の異なる位置に、ホルモン類、腫瘍マーカー、酵素、抗体、抗原、アブザイム、その他のタンパク質、核酸、ｃＤＮＡ、ＤＮＡ、ＲＮＡなど、生体由来の物質と特異的に結合可能で、かつ、塩基配列や塩基の長さ、組成などが既知の特異的結合物質を、スポッター装置を用いて、滴下して、多数の独立したスポットを形成し、次いで、ホルモン類、腫瘍マーカー、酵素、抗体、抗原、アブザイム、その他のタンパク質、核酸、ｃＤＮＡ、ＤＮＡ、ｍＲＮＡなど、抽出、単離などによって、生体から採取され、あるいは、さらに、化学的処理、化学修飾などの処理が施された生体由来の物質であって、放射性標識物質によって標識された物質をハイブリダイズさせたマクロアレイを、輝尽性蛍光体を含む輝尽性蛍光体層が形成された蓄積性蛍光体シートと密着させて、輝尽性蛍光体層を露光し、しかる後に、輝尽性蛍光体層に励起光を照射し、輝尽性蛍光体層から発せられた輝尽光を光電的に検出して、生体由来の物質を解析する放射性標識物質を用いたマクロアレイ検出システムも開発されている。
【０００７】
これらのシステムは、いずれも、サンプルに、励起光を照射して、輝尽性蛍光体や蛍光物質などの標識物質を励起し、輝尽性蛍光体から放出された輝尽光や蛍光物質から放出された蛍光などを光電的に検出して、標識物質の画像データや発光量データなどの生化学解析用のデータを生成するものであり、これらのシステムのために用いられるデータ生成装置は、スキャナを用いたものと、二次元センサを用いたものに大別される。
【０００８】
二次元センサを用いる場合に比し、スキャナを用いる場合には、高解像度で、データを生成することができるという利点がある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
マイクロアレイ検出システムにおいては、サンプルを、励起光によって、走査して、蛍光物質などの標識物質を励起し、蛍光物質から放出された蛍光などを光電的に検出して、標識物質の画像データや発光量データなどの生化学解析用のデータが生成されるように構成されており、高精度の検出を可能にするためには、集光光学系のフォーカスが、高精度で調整されることが必要不可欠である。
【００１０】
そこで、米国特許第５５７８８３２号明細書および同第５８３４７８５号明細書は、オートフォーカスによって、集光光学系のフォーカスを調整する方法を提案している。
【００１１】
しかしながら、オートフォーカスによって、集光光学系のフォーカスを調整するためには、反射光検出光学系、センサ、検出回路などの特別な機構が必要になり、コストアップを招くという問題があった。
【００１２】
したがって、本発明は、特別な機構を必要とすることなく、高精度で、共焦点光学系のフォーカスを調整することができ、所望のように、生化学解析用のデータが生成することができる共焦点光学系を備えたスキャナ、共焦点光学系を備えたスキャナの共焦点光学系のフォーカス位置データの生成方法および共焦点光学系を備えたスキャナにおけるディジタルデータの生成方法を提供することを目的とするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明のかかる目的は、レーザ光を発する少なくとも１つのレーザ励起光源と、少なくとも１つのサンプルを保持したサンプルキャリアを載置すべきサンプルステージと、前記サンプルステージを主走査方向および副走査方向に移動させる走査手段と、共焦点光学系と、共焦点光学系を構成する対物レンズを移動可能な駆動手段と、光を光電的に検出する光検出器と、不揮発性メモリと、制御手段とを備えたスキャナであって、前記不揮発性メモリが、少なくとも１つの距離測定用デバイスを、サンプルを保持すべきサンプルキャリアにセットして、前記サンプルキャリアを、前記サンプルステージに載置し、前記共焦点光学系を構成する対物レンズと、前記サンプルキャリアにセットされた前記少なくとも１つの距離測定用デバイスの表面の基準位置および前記基準位置とは異なる少なくとも１つの計測位置との距離を計測して、生成された位置データを記憶するとともに、レーザ光の照射を受けると、蛍光またはフォトルミネッセンスを発する発光材料を備えたフォーカス位置決定用デバイスを、前記発光材料が前記基準位置に位置するように、前記サンプルキャリアにセットし、前記フォーカス位置決定用デバイスを、レーザ光によって、走査して、前記基準位置に位置した前記発光材料を励起し、前記発光材料から放出される蛍光またはフォトルミネッセンスを、前記光検出器によって、光電的に検出し、前記共焦点光学系の対物レンズの位置を、所定の移動ピッチで、変化させて、前記光検出器が検出した前記蛍光またはフォトルミネッセンスの信号強度に基づいて、前記共焦点光学系のフォーカス位置を決定し、生成されたフォーカス位置データを記憶し、前記制御手段が、前記不揮発性メモリに記憶された前記共焦点光学系のフォーカス位置データを、前記不揮発性メモリに保存された前記位置データにしたがって、補正し、補正された前記共焦点光学系のフォーカス位置データに基づいて、前記駆動手段に駆動信号を出力して、前記共焦点光学系の対物レンズを移動させ、前記対物レンズの位置を調整するよう構成されたスキャナであって、前記共焦点光学系を構成する前記対物レンズと、前記サンプルキャリアにセットされた前記少なくとも１つの距離測定用デバイスの表面の基準位置と、前記基準位置とは異なる２以上の計測位置との距離が計測されて、前記サンプルキャリアにセットされた前記少なくとも１つの距離測定用デバイスの表面の基準位置に対する前記少なくとも１つの距離測定用デバイスの前記表面の前記基準位置とは異なる２以上の計測位置の変位が算出され、前記距離測定用デバイスの表面の基準位置に対する前記基準位置とは異なる２以上の計測位置の変位が平均されて、前記位置データが生成され、前記不揮発性メモリに記憶されていることを特徴とするスキャナによって達成される。
【００１４】
本発明によれば、少なくとも１つの距離測定用デバイスを、少なくとも１つのサンプルを保持すべきサンプルキャリアにセットして、サンプルキャリアを、サンプルステージに載置し、共焦点光学系を構成する対物レンズと、サンプルキャリアにセットされた少なくとも１つの距離測定用デバイスの表面の基準位置および基準位置とは異なる２以上の計測位置との距離を計測して、生成された位置データが、不揮発性メモリに記憶されるとともに、励起光の照射を受けると、蛍光またはフォトルミネッセンスを発する発光材料を備えたフォーカス位置決定用デバイスを、発光材料が基準位置に位置するように、サンプルキャリアにセットし、フォーカス位置決定用デバイスを、レーザ光によって、走査して、基準位置に位置した発光材料を励起し、発光材料から放出される蛍光またはフォトルミネッセンスを、光検出器によって、光電的に検出し、共焦点光学系の対物レンズの位置を、所定の移動ピッチで、変化させて、光検出器が検出した蛍光またはフォトルミネッセンスの信号強度に基づいて、共焦点光学系のフォーカス位置を決定し、生成されたフォーカス位置データが、不揮発性メモリに記憶され、制御手段によって、不揮発性メモリに記憶された共焦点光学系のフォーカス位置データを、不揮発性メモリに保存された位置データにしたがって、補正し、補正された共焦点光学系のフォーカス位置データに基づき、駆動手段に駆動信号を出力して、共焦点光学系の対物レンズを移動させ、対物レンズの位置を調整するよう構成されており、サンプルキャリアにセットされた少なくとも１つの距離測定用デバイスと、共焦点光学系の対物レンズとの実際の距離に基づいて、共焦点光学系の対物レンズの位置が調整されるから、反射光検出光学系、センサ、検出回路などの特別な機構を備えたオートフォーカスなどを必要とせずに、共焦点光学系のフォーカスを、所望のように、調整することが可能になる。
【００１５】
本発明の好ましい実施態様においては、前記光検出器が検出した前記蛍光またはフォトルミネッセンスの信号強度の積分値が最大となる前記共焦点光学系の対物レンズの位置が、前記共焦点光学系のフォーカス位置として決定され、前記不揮発性メモリに、フォーカス位置データとして記憶されている。
【００１９】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、スキャナは、さらに、前記スキャナ内の温度を検出する温度センサを備え、前記不揮発性メモリが、２以上の異なる温度で、前記共焦点光学系を構成する対物レンズと、前記サンプルキャリアにセットされた前記少なくとも１つの距離測定用デバイスの前記表面の基準位置と、前記基準位置とは異なる２以上の計測位置との距離が計測され、前記サンプルキャリアにセットされた前記少なくとも１つの距離測定用デバイスの前記表面の基準位置に対する前記少なくとも１つの距離測定用デバイスの前記表面の前記基準位置とは異なる２以上の計測位置の変位が算出されて、算出された前記距離測定用デバイスの表面の基準位置に対する前記基準位置とは異なる２以上の計測位置の変位の温度係数を記憶するとともに、前記温度センサによって検出された前記共焦点光学系のフォーカス位置データを生成した際の前記スキャナ内の温度の平均値を記憶するように構成され、前記制御手段が、前記不揮発性メモリに記憶された前記共焦点光学系のフォーカス位置データを、前記温度センサによって検出された前記スキャナ内の温度と前記共焦点光学系のフォーカス位置データを生成した際の前記スキャナ内の温度の平均値との温度差に応じ、前記不揮発性メモリに記憶された前記距離測定用デバイスの表面の基準位置に対する前記基準位置とは異なる２以上の計測位置の変位の温度係数にしたがって、補正するように構成されている。
【００２０】
本発明のさらに好ましい実施態様によれば、２以上の異なる温度で、共焦点光学系を構成する対物レンズと、サンプルキャリアにセットされた少なくとも１つの距離測定用デバイスの表面の基準位置と、基準位置とは異なる２以上の計測位置との距離が計測され、サンプルキャリアにセットされた少なくとも１つの距離測定用デバイスの表面の基準位置に対する少なくとも１つの距離測定用デバイスの表面の基準位置とは異なる２以上の計測位置の変位が算出されて、算出された距離測定用デバイスの表面の基準位置に対する基準位置とは異なる２以上の計測位置の変位の温度係数が、不揮発性メモリに記憶されるとともに、共焦点光学系のフォーカス位置データを生成した際のスキャナ内の温度の平均値が、不揮発性メモリに記憶されており、制御手段によって、不揮発性メモリに記憶された共焦点光学系のフォーカス位置データを、温度センサによって検出されたスキャナ内の温度と共焦点光学系のフォーカス位置データを生成した際のスキャナ内の温度の平均値との温度差に応じ、不揮発性メモリに記憶された距離測定用デバイスの表面の基準位置に対する基準位置とは異なる２以上の計測位置の変位の温度係数にしたがって、補正するように構成されているから、スキャナ内の温度が変化した場合にも、所望のように、共焦点光学系のフォーカスを調整することが可能になる。
【００２１】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記サンプルキャリアが、２以上のサンプルを保持可能に構成され、前記不揮発性メモリが、２以上の距離測定用デバイスがセットされた前記サンプルキャリアを、前記サンプルステージに載置し、前記サンプルキャリアにセットされた前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、前記共焦点光学系を構成する対物レンズと、前記距離測定用デバイスの表面の３以上の異なる計測位置との距離が計測され、前記２以上の距離測定用デバイスの１つの距離測定用デバイスの前記表面の前記計測位置の１つを基準位置として、前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、前記基準位置に対する前記計測位置の変位が算出され、前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、前記基準位置に対する前記計測位置の変位が平均されて、生成された前記位置データを記憶するように構成され、前記制御手段が、前記２以上の距離測定用デバイスがセットされた位置に対応する前記サンプルキャリアの位置にセットされたサンプル毎に、前記不揮発性メモリに記憶された前記位置データに基づいて、前記不揮発性メモリに記憶された前記共焦点光学系のフォーカス位置データを補正し、補正された前記共焦点光学系のフォーカス位置データにしたがって、前記駆動手段に駆動信号を出力して、前記共焦点光学系の対物レンズを移動させ、前記対物レンズの位置を調整するよう構成されている。
【００２２】
本発明のさらに好ましい実施態様によれば、サンプルキャリアが、２以上のサンプルを保持可能に構成され、２以上の距離測定用デバイスがセットされたサンプルキャリアを、サンプルステージに載置し、サンプルキャリアにセットされた２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、共焦点光学系を構成する対物レンズと、距離測定用デバイスの表面の３以上の異なる計測位置との距離が計測され、２以上の距離測定用デバイスの１つの距離測定用デバイスの表面の計測位置の１つを基準位置として、２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、基準位置に対する計測位置の変位が算出され、２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、基準位置に対する計測位置の変位が平均されて、生成された位置データが、不揮発性メモリに記憶されており、制御手段によって、２以上の距離測定用デバイスがセットされた位置に対応するサンプルキャリアの位置にセットされたサンプル毎に、不揮発性メモリに記憶された位置データに基づいて、不揮発性メモリに記憶された共焦点光学系のフォーカス位置データを補正し、補正された共焦点光学系のフォーカス位置データにしたがって、駆動手段に駆動信号が出力されて、共焦点光学系の対物レンズが移動され、対物レンズの位置を調整するよう構成されているから、サンプルキャリアにセットされた複数のサンプル毎に、所望のように、共焦点光学系のフォーカスを調整することが可能になる。
【００２３】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、２以上の異なる温度で、前記サンプルキャリアにセットされた前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、前記共焦点光学系を構成する対物レンズと、前記距離測定用デバイスの表面の３以上の異なる計測位置との距離が計測され、前記２以上の距離測定用デバイスの１つの距離測定用デバイスの前記表面の１つの計測位置を基準位置として、前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、前記基準位置に対する前記計測位置の変位が算出されて、前記基準位置に対する前記計測位置の変位の温度係数が算出され、前記不揮発性メモリが、前記基準位置に対する前記計測位置の変位の温度係数の平均値を、前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれの温度係数として記憶するとともに、前記温度センサによって検出された前記共焦点光学系のフォーカス位置データを生成した際の前記スキャナ内の温度の平均値を記憶するように構成され、前記制御手段が、前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれに対して、前記不揮発性メモリに記憶された前記共焦点光学系のフォーカス位置データを、前記温度センサが検出した前記スキャナ内の温度と前記共焦点光学系のフォーカス位置データを生成した際の前記スキャナ内の温度の平均値との温度差に応じ、前記不揮発性メモリに記憶された前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれの前記温度係数にしたがって、補正し、補正された前記共焦点光学系のフォーカス位置データに基づいて、前記駆動手段に駆動信号を出力し、前記共焦点光学系の対物レンズを移動させて、前記共焦点光学系の前記対物レンズの位置を調整するよう構成されている。
【００２４】
本発明のさらに好ましい実施態様によれば、２以上の異なる温度で、サンプルキャリアにセットされた２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、共焦点光学系を構成する対物レンズと、距離測定用デバイスの表面の３以上の異なる計測位置との距離が計測され、２以上の距離測定用デバイスの１つの距離測定用デバイスの表面の１つの計測位置を基準位置として、２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、基準位置に対する計測位置の変位が算出されて、基準位置に対する計測位置の変位の温度係数が算出され、基準位置に対する計測位置の変位の温度係数の平均値が、２以上の距離測定用デバイスのそれぞれの温度係数として、不揮発性メモリに記憶されるとともに、共焦点光学系のフォーカス位置データを生成した際のスキャナ内の平均温度を記憶されており、制御手段が、２以上の距離測定用デバイスのそれぞれに対して、不揮発性メモリに記憶された共焦点光学系のフォーカス位置データを、温度センサが検出したスキャナ内の温度と共焦点光学系のフォーカス位置データを生成した際のスキャナ内の平均温度との温度差に応じ、不揮発性メモリに記憶された２以上の距離測定用デバイスのそれぞれの温度係数にしたがって、補正し、補正された共焦点光学系のフォーカス位置データに基づいて、駆動手段に駆動信号を出力して、共焦点光学系の対物レンズを移動させ、対物レンズの位置を調整するように構成されているから、スキャナ内の温度が変化した場合にも、サンプルキャリアにセットされた複数のサンプル毎に、所望のように、精度よく、共焦点光学系のフォーカスを調整することが可能になる。
【００２５】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記不揮発性メモリが、前記サンプルキャリアにセットされた前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、前記共焦点光学系を構成する対物レンズと、前記距離測定用デバイスの表面の主走査ライン毎に少なくとも２つの異なる計測位置との距離が計測され、前記２以上の距離測定用デバイスの１つの距離測定用デバイスの前記表面の前記計測位置の１つを基準位置として、前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、前記基準位置に対する前記計測位置の変位が算出され、前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、前記基準位置に対する前記計測位置の変位が平均されて、生成された前記位置データを記憶している。
【００２６】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、２以上の異なる温度で、前記サンプルキャリアにセットされた前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、前記共焦点光学系を構成する対物レンズと、前記距離測定用デバイスの表面の主走査ライン毎に少なくとも２つの異なる計測位置との距離が計測され、前記２以上の距離測定用デバイスの１つの距離測定用デバイスの前記表面の前記計測位置の１つを基準位置として、前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、前記基準位置に対する前記計測位置の変位が算出されて、前記基準位置に対する前記計測位置の変位の温度係数が算出され、前記不揮発性メモリが、基準位置に対する計測位置の変位の温度係数の平均値を、２以上の距離測定用デバイスのそれぞれの温度係数として、記憶するとともに、前記温度センサによって検出された前記共焦点光学系のフォーカス位置データを生成した際の前記スキャナ内の温度の平均値を記憶するように構成され、前記制御手段が、前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれに対して、前記不揮発性メモリに記憶された前記共焦点光学系のフォーカス位置データを、前記温度センサが検出した前記スキャナ内の温度と前記共焦点光学系のフォーカス位置データを生成した際の前記スキャナ内の平均温度との温度差に応じて、前記不揮発性メモリに保存された前記温度係数にしたがって、補正し、補正された前記共焦点光学系のフォーカス位置データに基づいて、前記駆動手段に駆動信号を出力して、前記共焦点光学系の対物レンズを移動させ、前記対物レンズの位置を調整するように構成されている。
【００２７】
本発明のさらに好ましい実施態様によれば、２以上の異なる温度で、サンプルキャリアにセットされた２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、共焦点光学系を構成する対物レンズと、距離測定用デバイスの表面の主走査ライン毎に少なくとも２つの異なる計測位置との距離が計測され、２以上の距離測定用デバイスの１つの距離測定用デバイスの表面の計測位置の１つを基準位置として、２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、基準位置に対する計測位置の変位が算出されて、基準位置に対する計測位置の変位の温度係数が算出され、基準位置に対する計測位置の変位の温度係数の平均値が、２以上の距離測定用デバイスのそれぞれの温度係数として、不揮発性メモリに記憶されるとともに、共焦点光学系のフォーカス位置データを生成した際のスキャナ内の平均温度が記憶されており、制御手段が、２以上の距離測定用デバイスのそれぞれに対して、不揮発性メモリに記憶された共焦点光学系のフォーカス位置データを、温度センサが検出したスキャナ内の温度と共焦点光学系のフォーカス位置データを生成した際のスキャナ内の平均温度との温度差に応じて、不揮発性メモリに記憶された２以上の距離測定用デバイスのそれぞれの温度係数にしたがって、補正し、補正された共焦点光学系のフォーカス位置データに基づいて、駆動手段に駆動信号を出力して、共焦点光学系の対物レンズを移動させ、対物レンズの位置を調整するように構成されているから、スキャナ内の温度が変化した場合にも、サンプルキャリアにセットされた複数のサンプル毎に、より高精度で、所望のように、共焦点光学系のフォーカスを調整することが可能になる。
【００２８】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記不揮発性メモリが、前記サンプルキャリアにセットされた前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、前記共焦点光学系を構成する対物レンズと、前記距離測定用デバイスの表面の主走査ライン毎に３つの異なる計測位置との距離が計測され、前記２以上の距離測定用デバイスの１つの距離測定用デバイスの前記表面の前記計測位置の１つを基準位置として、前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、前記基準位置に対する前記計測位置の変位が算出され、前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、前記基準位置に対する前記計測位置の変位が平均されて、生成された前記位置データを記憶している。
【００２９】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、２以上の異なる温度で、前記サンプルキャリアにセットされた前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、前記共焦点光学系を構成する対物レンズと、前記距離測定用デバイスの表面の主走査ライン毎に３つの異なる計測位置との距離が計測され、前記２以上の距離測定用デバイスの１つの距離測定用デバイスの前記表面の前記計測位置の１つを基準位置として、前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、前記基準位置に対する前記計測位置の変位が算出されて、前記基準位置に対する前記計測位置の変位の温度係数が算出され、前記不揮発性メモリが、前記基準位置に対する前記計測位置の変位の温度係数の平均値を、温度係数として記憶するとともに、前記温度センサによって検出された前記共焦点光学系のフォーカス位置データを生成した際の前記スキャナ内の平均温度を記憶するように構成され、前記制御手段が、前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれに対して、前記不揮発性メモリに記憶された前記共焦点光学系のフォーカス位置データを、前記温度センサが検出した前記スキャナ内の温度と前記共焦点光学系のフォーカス位置データを生成した際の前記スキャナ内の平均温度との温度差に応じて、前記スキャナの前記メモリに保存された前記温度係数にしたがって、補正し、補正された前記共焦点光学系のフォーカス位置データに基づき、前記駆動手段に駆動信号を出力して、前記共焦点光学系の対物レンズを移動させ、前記対物レンズの位置を調整するように構成されている。
【００３０】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記不揮発性メモリが、前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれの所定数の主走査ライン毎に、前記基準位置に対する前記計測位置の変位が平均されて、生成された前記位置データを記憶し、前記制御手段が、前記２以上の距離測定用デバイスがセットされた位置に対応する前記サンプルキャリアの位置にセットされたサンプルの前記所定数の主走査ラインに対応する主走査ライン毎に、前記不揮発性メモリに記憶された前記位置データに基づいて、前記不揮発性メモリに記憶された前記共焦点光学系のフォーカス位置データを補正し、補正された前記共焦点光学系のフォーカス位置データにしたがって、前記駆動手段に駆動信号を出力して、前記共焦点光学系の対物レンズを移動させ、前記対物レンズの位置を調整するよう構成されている。
【００３１】
本発明のさらに好ましい実施態様によれば、２以上の距離測定用デバイスのそれぞれの所定数の主走査ライン毎に、基準位置に対する計測位置の変位が平均されて、生成された位置データが、不揮発性メモリに記憶されており、制御手段によって、２以上の距離測定用デバイスがセットされた位置に対応するサンプルキャリアの位置にセットされたサンプルの所定数の主走査ラインに対応する主走査ライン毎に、不揮発性メモリに記憶された位置データに基づいて、不揮発性メモリに記憶された共焦点光学系のフォーカス位置データが補正され、補正された共焦点光学系のフォーカス位置データにしたがって、駆動手段に駆動信号が出力されて、共焦点光学系の対物レンズが移動され、対物レンズの位置を調整するよう構成されているから、よりきめこまかく、共焦点光学系の対物レンズの位置を調整することができ、したがって、サンプルキャリアにセットされた複数のサンプル毎に、より高精度で、所望のように、共焦点光学系のフォーカスを調整することが可能になる。
【００３２】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、２以上の異なる温度で、前記サンプルキャリアにセットされた前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれの所定数の主走査ライン毎に、前記共焦点光学系を構成する対物レンズと、前記距離測定用デバイスの表面の主走査ライン毎に３つの異なる計測位置との距離が計測され、前記２以上の距離測定用デバイスの１つの距離測定用デバイスの前記表面の前記計測位置の１つを基準位置として、前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれの所定数の主走査ライン毎に、前記基準位置に対する前記計測位置の変位が算出されて、前記基準位置に対する前記計測位置の変位の温度係数が算出され、前記不揮発性メモリが、前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれの所定数の主走査ライン毎に、前記基準位置に対する前記計測位置の変位の温度係数の平均値を、前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれの所定数の主走査ラインの温度係数として記憶するとともに、前記温度センサによって検出された前記共焦点光学系のフォーカス位置データを生成した際の前記スキャナ内の平均温度を記憶するように構成され、前記制御手段が、前記２以上の距離測定用デバイスがセットされた位置に対応する前記サンプルキャリアの位置にセットされたサンプルの前記所定数の主走査ラインに対応する主走査ライン毎に、前記不揮発性メモリに記憶された前記共焦点光学系のフォーカス位置データを、前記温度センサが検出した前記スキャナ内の温度と前記共焦点光学系のフォーカス位置データを生成した際の前記スキャナ内の平均温度との温度差に応じ、前記不揮発性メモリに記憶された前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれの所定数の主走査ラインの前記温度係数にしたがって、補正し、補正された前記共焦点光学系のフォーカス位置データに基づき、前記駆動手段に駆動信号を出力して、前記共焦点光学系の対物レンズを移動させ、前記対物レンズの位置を調整するように構成されている。
【００３３】
本発明のさらに好ましい実施態様によれば、２以上の異なる温度で、サンプルキャリアにセットされた２以上の距離測定用デバイスのそれぞれの所定数の主走査ライン毎に、共焦点光学系を構成する対物レンズと、距離測定用デバイスの表面の主走査ライン毎に３つの異なる計測位置との距離が計測され、２以上の距離測定用デバイスの１つの距離測定用デバイスの表面の計測位置の１つを基準位置として、２以上の距離測定用デバイスのそれぞれの所定数の主走査ライン毎に、基準位置に対する計測位置の変位が算出されて、基準位置に対する計測位置の変位の温度係数が算出され、２以上の距離測定用デバイスのそれぞれの所定数の主走査ライン毎に、基準位置に対する計測位置の変位の温度係数の平均値が、２以上の距離測定用デバイスのそれぞれの所定数の主走査ラインの温度係数として、不揮発性メモリに記憶されるとともに、共焦点光学系のフォーカス位置データを生成した際のスキャナ内の平均温度が記憶されており、制御手段が、２以上の距離測定用デバイスがセットされた位置に対応するサンプルキャリアの位置にセットされたサンプルの所定数の主走査ラインに対応する主走査ライン毎に、不揮発性メモリに記憶された共焦点光学系のフォーカス位置データを、温度センサが検出したスキャナ内の温度と共焦点光学系のフォーカス位置データを生成した際のスキャナ内の平均温度との温度差に応じ、不揮発性メモリに記憶された２以上の距離測定用デバイスのそれぞれの所定数の主走査ラインの温度係数にしたがって、補正し、補正された共焦点光学系のフォーカス位置データに基づき、駆動手段に駆動信号を出力して、共焦点光学系の対物レンズを移動させ、対物レンズの位置を調整するように構成されているから、スキャナ内の温度が変化した場合にも、よりきめこまかく、共焦点光学系の対物レンズの位置を調整することができ、したがって、サンプルキャリアにセットされた複数のサンプル毎に、より高精度で、所望のように、共焦点光学系のフォーカスを調整することが可能になる。
【００３４】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、スキャナは、さらに、波長の異なるレーザ光を発する２以上のレーザ励起光源を備え、前記不揮発性メモリが、レーザ光の波長ごとに生成された前記共焦点光学系のフォーカス位置データを記憶し、前記制御手段が、前記２以上のレーザ励起光源のうち、サンプルを走査するために使用するレーザ励起光源から発せられるレーザ光の波長に対応する前記共焦点光学系のフォーカス位置データを、前記不揮発性メモリから読み出し、読み出した前記共焦点光学系のフォーカス位置データに基づいて、前記駆動手段に駆動信号を出力して、前記共焦点光学系の対物レンズを移動させ、前記対物レンズの位置を調整するように構成されている。
【００３５】
励起光であるレーザ光の波長が異なると、共焦点光学系のフォーカス位置も異なるが、本発明のさらに好ましい実施態様によれば、不揮発性メモリが、レーザ光の波長ごとに生成された共焦点光学系のフォーカス位置データを記憶し、制御手段が、２以上のレーザ励起光源のうち、サンプルを走査するために使用するレーザ励起光源から発せられるレーザ光の波長に対応する共焦点光学系のフォーカス位置データを、不揮発性メモリから読み出し、読み出した共焦点光学系のフォーカス位置データに基づいて、駆動手段に駆動信号を出力して、共焦点光学系の対物レンズを移動させ、前記対物レンズの位置を調整するように構成されているから、標識物質である蛍光色素を最も効率的に励起することのできる波長のレーザ光を、適宜、選択して、サンプルを励起して、サンプルから放出された蛍光を光電的に検出する場合にも、所望のように、共焦点光学系のフォーカス位置を調整することが可能になる。
【００３６】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記距離測定用デバイスが、表面に金属膜を備え、静電容量形変位計を用いて、前記位置データが生成されている。
【００３７】
本発明のさらに好ましい実施態様によれば、距離測定用デバイスが、表面に金属膜を備え、静電容量形変位計を用いて、位置データが生成されているから、サブミクロンのオーダーで、位置データを生成することが可能になり、したがって、精度よく、共焦点光学系のフォーカス位置を調整することが可能になる。
【００３８】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記位置データが、光学的に生成されている。
【００３９】
本発明のさらに好ましい実施態様によれば、オートフォーカスやレーザ変位計などを用いて、位置データを生成する場合にも、生成された位置データを不揮発性メモリに記憶させておくだけでよく、スキャナ自体が、オートフォーカス機能を有している必要はないから、反射光検出光学系、センサ、検出回路などの特別な機構を備えたオートフォーカスなどを必要とせずに、共焦点光学系のフォーカスを、所望のように、調整することが可能になる。
【００４０】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記距離測定用デバイスの前記金属膜が、スパッタリング、ＣＶＤおよび蒸着よりなる群から選ばれる形成方法によって形成されている。
【００４１】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記距離測定用デバイスの前記金属膜が、スパッタリングによって形成されている。
【００４２】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記距離測定用デバイスの前記金属膜が、クロム、アルミニウム、金、ニッケル−クロム合金およびチタン−ニッケル−クロム合金よりなる群から選ばれる材料によって形成されている。
【００４３】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記距離測定用デバイスの前記金属膜が、クロムによって形成されている。
【００４４】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記フォーカス位置決定用デバイスが、表面に、少なくとも１種の蛍光色素を含む１つのスポットが形成されたスライドガラス板によって構成されている。
【００４５】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記スポットが、効率的に励起可能なレーザ光の波長を異にする２種以上の蛍光色素を含んでいる。
【００４６】
励起光であるレーザ光の波長が異なると、共焦点光学系のフォーカス位置も異なるが、本発明のさらに好ましい実施態様によれば、スポットが、効率的に励起可能なレーザ光の波長を異にする２種以上の蛍光色素を含んでいるから、異なる波長のレーザ光に対して、共焦点光学系のフォーカス位置データを生成して、不揮発性メモリに記憶させておくことができ、したがって、標識物質である蛍光色素を最も効率的に励起することのできる波長のレーザ光を、適宜、選択して、サンプルを励起して、サンプルから放出された光を光電的に検出する場合にも、所望のように、共焦点光学系のフォーカス位置を調整することが可能になる。
【００４７】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記スポットが、４７０ないし４９０ｎｍの波長のレーザ光によって効率的に励起可能な蛍光色素、５３０ないし５４０ｎｍの波長のレーザ光によって効率的に励起可能な蛍光色素および６３０ないし６５０の波長のレーザ光によって効率的に励起可能な蛍光色素を含んでいる。
【００４８】
励起光であるレーザ光の波長が異なると、共焦点光学系のフォーカス位置も異なるが、本発明のさらに好ましい実施態様によれば、標識物質として使用される典型的な蛍光色素である４７０ないし４９０ｎｍの波長のレーザ光によって効率的に励起可能な蛍光色素、５３０ないし５４０ｎｍの波長のレーザ光によって効率的に励起可能な蛍光色素および６３０ないし６５０の波長のレーザ光によって効率的に励起可能な蛍光色素を含んだスポットを用いて、４７０ないし４９０ｎｍの波長のレーザ光、５３０ないし５４０ｎｍの波長のレーザ光および６３０ないし６５０の波長のレーザ光に対する共焦点光学系のフォーカス位置データを生成して、不揮発性メモリに記憶させておくことができるから、典型的な蛍光色素を最も効率的に励起することのできる波長のレーザ光を、適宜、選択して、サンプルを励起して、サンプルから放出された光を光電的に検出する場合にも、所望のように、共焦点光学系のフォーカス位置を調整することが可能になる。
【００４９】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、蛍光またはフォトルミネッセンスを発し、レーザ光の照射を受けても劣化することがない無機材料よりなる支持体上に、前記支持体が露出される開口部が形成されるように、金属膜を設けることによって、前記フォーカス位置決定用デバイスが形成されている。
【００５０】
蛍光色素は、レーザ光の照射を受けると、経時的に劣化し、蛍光の発光量が低下し、精度よく、共焦点光学系のフォーカス位置を決定できない場合があるが、本発明のさらに好ましい実施態様によれば、蛍光またはフォトルミネッセンスを発し、レーザ光の照射を受けても劣化することがない無機材料よりなる支持体上に、支持体が露出される開口部が形成されるように、金属膜を設けることによって、フォーカス位置決定用デバイスが形成されているから、所望のように、高精度で、共焦点光学系のフォーカス位置を決定することが可能になる。
【００５１】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記支持体が、ＩＶ族元素、ＩＩ−ＶＩ族化合物、ＩＩＩ−Ｖ族化合物およびこれらの複合体よりなる群から選ばれた材料によって形成されている。
【００５２】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記支持体が、珪砂、ソーダ灰および石灰石よりなる群から選ばれた材料を主成分とするガラスに、ＣｄＳ−ＣｄＳｅの固溶体をドープして形成された色ガラスフィルタによって形成されている。
【００５３】
蛍光色素は、レーザ光の照射を受けると、経時的に劣化し、蛍光の発光量が低下し、精度よく、共焦点光学系のフォーカス位置を決定できない場合があるが、本発明のさらに好ましい実施態様によれば、支持体が、珪砂、ソーダ灰および石灰石よりなる群から選ばれた材料を主成分とするガラスに、ＣｄＳ−ＣｄＳｅの固溶体をドープして形成された色ガラスフィルタによって形成され、レーザ光の照射を受けても劣化することがないから、所望のように、高精度で、共焦点光学系のフォーカス位置を決定することが可能になる。
【００５４】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記支持体が、珪砂、ソーダ灰および石灰石よりなる群から選ばれた材料を主成分とするガラスに、ＺｎＳ−ＣｄＳの固溶体をドープして形成された色ガラスフィルタによって形成されている。
【００５５】
蛍光色素は、レーザ光の照射を受けると、経時的に劣化し、蛍光の発光量が低下し、精度よく、共焦点光学系のフォーカス位置を決定できない場合があるが、本発明のさらに好ましい実施態様によれば、支持体が、珪砂、ソーダ灰および石灰石よりなる群から選ばれた材料を主成分とするガラスに、ＺｎＳ−ＣｄＳの固溶体をドープして形成された色ガラスフィルタによって形成され、レーザ光の照射を受けても劣化することがないから、所望のように、高精度で、共焦点光学系のフォーカス位置を決定することが可能になる。
【００５６】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記支持体が、ＩｎＧａＡｓＰ層と、ＧａＡｓ層との積層体によって形成され、前記金属膜が、前記ＩｎＧａＡｓＰ層上に設けられている。
【００５７】
蛍光色素は、レーザ光の照射を受けると、経時的に劣化し、蛍光の発光量が低下し、精度よく、共焦点光学系のフォーカス位置を決定できない場合があるが、本発明のさらに好ましい実施態様によれば、支持体が、レーザ光の照射を受けても劣化することがないＩｎＧａＡｓＰ層と、ＧａＡｓ層との積層体によって形成され、金属膜が、前記ＩｎＧａＡｓＰ層上に設けられているから、所望のように、高精度で、共焦点光学系のフォーカス位置を決定することが可能になる。
【００５８】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記金属膜が、スパッタリング、ＣＶＤおよび蒸着よりなる群から選ばれる形成方法によって形成されている。
【００５９】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記金属膜が、スパッタリングによって形成されている。
【００６０】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記金属膜が、クロム、アルミニウム、金、ニッケル−クロム合金およびチタン−ニッケル−クロム合金よりなる群から選ばれる材料によって形成されている。
【００６１】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記金属膜が、クロムによって形成されている。
【００６２】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記駆動手段が、ステッピングモータによって構成されている。
【００６３】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記不揮発性メモリが、前記ステッピングモータに与える駆動パルスの形で、前記フォーカス位置データを記憶し、前記制御手段が、前記不揮発性メモリに記憶されている駆動パルス数を補正して、前記ステッピングモータに与え、前記共焦点光学系の対物レンズを移動させ、前記対物レンズの位置を調整するように構成されている。
【００６４】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、さらに、データ処理装置を備え、前記不揮発性メモリが、前記光検出器が検出した前記蛍光またはフォトルミネッセンスの信号強度の積分値を、前記制御手段がプロットし、ｎ次関数でフィッティングして、生成した前記ｎ次関数の係数を記憶するとともに、前記少なくとも１つの距離測定用デバイスの前記計測位置の前記基準位置に対する変位を記憶しているように構成され、前記制御手段または前記データ処理装置が、前記不揮発性メモリに記憶された前記ｎ次関数の係数と前記少なくとも１つの距離測定用デバイスの前記計測位置の前記基準位置に対する変位に基づいて、サンプルのディジタルデータ中のシェーディングを補正するシェーディング補正データを生成し、前記データ処理装置が、前記シェーディング補正データに基づいて、前記サンプルのディジタルデータを補正するように構成されている。
【００６５】
本発明のさらに好ましい実施態様によれば、不揮発性メモリが、光検出器が検出した蛍光またはフォトルミネッセンスの信号強度の積分値を、制御手段がプロットし、ｎ次関数でフィッティングして、生成したｎ次関数の係数を記憶するとともに、少なくとも１つの距離測定用デバイスの計測位置の基準位置に対する変位を記憶しているように構成され、制御手段またはデータ処理装置が、不揮発性メモリに記憶されたｎ次関数の係数と少なくとも１つの距離測定用デバイスの計測位置の基準位置に対する変位に基づいて、サンプルのディジタルデータ中のシェーディングを補正するシェーディング補正データを生成し、シェーディング補正データに基づいて、サンプルのディジタルデータを補正するように構成されているから、共焦点光学系のフォーカス位置データとともに、シェーディング補正データを生成して、シェーディングが補正されたサンプルのディジタルデータを生成することが可能になる。
【００６６】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、さらに、データ処理装置を備え、前記不揮発性メモリが、前記光検出器が検出した前記蛍光またはフォトルミネッセンスの信号強度の積分値を、前記制御手段がプロットし、ｎ次関数でフィッティングして、生成した前記ｎ次関数の係数と、前記少なくとも１つの距離測定用デバイスの前記計測位置の前記基準位置に対する変位に基づいて、前記制御手段によって生成されたサンプルのディジタルデータ中のシェーディングを補正するシェーディング補正データを記憶しているように構成され、前記データ処理装置が、前記シェーディング補正データに基づいて、前記サンプルのディジタルデータを補正するように構成されている。
【００６７】
本発明のさらに好ましい実施態様によれば、不揮発性メモリが、光検出器が検出した蛍光またはフォトルミネッセンスの信号強度の積分値を、制御手段がプロットし、ｎ次関数でフィッティングして、生成したｎ次関数の係数と、少なくとも１つの距離測定用デバイスの計測位置の基準位置に対する変位に基づいて、制御手段によって生成されたサンプルのディジタルデータ中のシェーディングを補正するシェーディング補正データを記憶しているように構成され、データ処理装置が、シェーディング補正データに基づいて、サンプルのディジタルデータを補正するように構成されているから、共焦点光学系のフォーカス位置データとともに、シェーディング補正データを生成して、シェーディングが補正されたサンプルのディジタルデータを生成することが可能になる。
【００６８】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、さらに、メモリを備えたデータ処理装置を備え、前記データ処理装置によって、光学的な平面性を保持して加工可能で、レーザ光の照射を受けると、蛍光を放出する性質を有する支持体上に、金属膜のマスクが設けられて、それによって、前記支持体を露出する多数の開口部が規則的に形成され、前記サンプルキャリアにセットされて、前記サンプルステージに載置されたシェーディング評価用デバイスを、前記少なくとも１つのレーザ励起光源から発せられたレーザ光によって、走査し、前記開口部を介して、前記支持体を励起し、前記支持体から放出される蛍光を、前記開口部を介して、前記光検出器によって光電的に検出し、ディジタル化して、生成されたディジタルデータに基づいて、前記シェーディング評価用デバイスのディジタルデータが生成され、前記シェーディング評価用デバイスのディジタルデータに基づき、生成されたシェーディング補正データが、前記不揮発性メモリあるいは前記データ処理装置のメモリに記憶され、前記データ処理装置が、前記不揮発性メモリあるいは前記メモリに記憶された前記シェーディング補正データに基づいて、サンプルのディジタルデータを補正するように構成されている。
【００６９】
本発明のさらに好ましい実施態様によれば、さらに、メモリを備えたデータ処理装置を備え、データ処理装置によって、光学的な平面性を保持して加工可能で、レーザ光の照射を受けると、蛍光を放出する性質を有する支持体上に、金属膜のマスクが設けられて、それによって、支持体を露出する多数の開口部が規則的に形成され、サンプルキャリアにセットされて、サンプルステージに載置されたシェーディング評価用デバイスを、少なくとも１つのレーザ励起光源から発せられたレーザ光によって、走査し、開口部を介して、支持体を励起し、支持体から放出される蛍光を、開口部を介して、光検出器によって光電的に検出し、ディジタル化して、生成されたディジタルデータに基づいて、シェーディング評価用デバイスのディジタルデータが生成され、シェーディング評価用デバイスのディジタルデータに基づき、生成されたシェーディング補正データが、不揮発性メモリあるいはデータ処理装置のメモリに記憶され、データ処理装置が、不揮発性メモリあるいはメモリに記憶されたシェーディング補正データに基づいて、サンプルのディジタルデータを補正するように構成されているから、光学的な平面性を保持して加工可能で、レーザ光の照射を受けると、蛍光を放出する性質を有する支持体上に、金属膜のマスクが設けられ、支持体が露出される多数の開口部を規則的に形成されたシェーディング評価用デバイスを、レーザ光により走査して、シェーディング補正データを生成し、不揮発性メモリあるいはデータ処理装置のメモリに記憶させ、不揮発性メモリあるいはデータ処理装置のメモリに記憶されたシェーディング補正データを用いて、シェーディングが補正されたサンプルのディジタルデータを生成することが可能になる。
【００７０】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記シェーディング評価用デバイスのディジタルデータが、前記支持体から放出された蛍光を光電的に検出して生成されたディジタルデータの信号強度を、前記開口部ごとに積分して、生成されている。
【００７１】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記開口部が、スリットによって形成されている。
【００７２】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記開口部が、ピンホールによって形成されている。
【００７３】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記シェーディング評価用デバイスのディジタルデータが、前記シェーディング評価用デバイスに規則的に形成された多数の前記開口部のうち、基準位置に位置する前記開口部に、共焦点光学系のフォーカスを合致させた後に、前記シェーディング評価用デバイスを、前記レーザ光によって、走査して、前記多数の開口部を介して、前記支持体を励起し、前記支持体から放出される蛍光を、前記多数の開口部を介して、光電的に検出し、ディジタル化して、生成されている。
【００７４】
本発明のさらに好ましい実施態様によれば、基準位置に位置する開口部に対して、共焦点光学系のフォーカスが最適に調整されているから、基準位置に位置する開口部内の支持体が励起されて、放出した蛍光を光電的に検出して得たディジタルデータの信号強度に比して、基準位置に位置する開口部以外の開口部内の支持体が励起されて、放出した蛍光を光電的に検出して得たディジタルデータの信号強度は小さく、したがって、シェーディング評価用デバイスのディジタルデータに基づき、基準位置に位置する開口部以外の開口部内の支持体が励起されて、放出した蛍光を光電的に検出して得たディジタルデータの信号強度が、基準位置に位置する開口部内の支持体が励起されて、放出した蛍光を光電的に検出して得たディジタルデータの信号強度と等しくなるように、ディジタルデータを補正することのできるシェーディング補正データを生成し、こうして生成されたシェーディング補正データを用いて、サンプルのディジタルデータを補正することによって、サンプルのディジタルデータのシェーディングを効果的に補正することが可能になる。
【００７５】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記レーザ光の波長毎に、前記シェーディング補正データが生成され、前記不揮発性メモリあるいは前記データ処理装置の前記メモリに記憶されている。
【００７６】
レーザ光の波長が異なると、共焦点光学系のフォーカス位置が変化し、ディジタルデータ中に生成されるシェーディングも変化するが、本発明のさらに好ましい実施態様によれば、レーザ光の波長毎に、シェーディング補正データを生成され、不揮発性メモリあるいはデータ処理装置のメモリに記憶されているから、蛍光物質などの標識物質を最も効率的に励起することのできる波長のレーザ光を、適宜、選択して、サンプルを励起して、サンプルから放出された光を光電的に検出する場合にも、所望のように、サンプルのディジタルデータのシェーディングを補正することが可能になる。
【００７７】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記支持体が、ＩＶ族元素、ＩＩ−ＶＩ族化合物、ＩＩＩ−Ｖ族化合物およびこれらの複合体よりなる群から選ばれた材料によって形成されている。
【００７８】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記支持体が、珪砂、ソーダ灰および石灰石よりなる群から選ばれた材料を主成分とするガラスに、ＣｄＳ−ＣｄＳｅの固溶体をドープして形成された色ガラスフィルタによって形成されている。
【００７９】
本発明のさらに好ましい実施態様によれば、珪砂、ソーダ灰および石灰石よりなる群から選ばれた材料を主成分とするガラスに、ＣｄＳ−ＣｄＳｅの固溶体をドープして形成された色ガラスフィルタは、光学的な平面性を保持して加工可能であり、かつ、レーザ光の照射を受けると、蛍光を放出する性質を有しており、金属膜のマスクを色ガラスフィルタ上に設けることによって、色ガラスフィルタが露出される多数の開口部を規則的に形成することができるから、レーザ光により、規則的に形成された多数の開口部内の色ガラスフィルタを、走査して、多数の開口部内の色ガラスフィルタから放出された蛍光を光電的に検出することによって、シェーディング補正データを生成し、不揮発性メモリあるいはデータ処理装置のメモリに記憶させ、不揮発性メモリあるいはデータ処理装置のメモリに記憶されたシェーディング補正データを用いて、精度よく、シェーディングが補正されたサンプルのディジタルデータを生成することが可能になる。
【００８０】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記支持体が、珪砂、ソーダ灰および石灰石よりなる群から選ばれた材料を主成分とするガラスに、ＺｎＳ−ＣｄＳの固溶体をドープして形成された色ガラスフィルタによって形成されている。
【００８１】
本発明のさらに好ましい実施態様によれば、珪砂、ソーダ灰および石灰石よりなる群から選ばれた材料を主成分とするガラスに、ＺｎＳ−ＣｄＳの固溶体をドープして形成された色ガラスフィルタは、光学的な平面性を保持して加工可能であり、かつ、レーザ光の照射を受けると、蛍光を放出する性質を有しており、金属膜のマスクを色ガラスフィルタ上に設けることによって、色ガラスフィルタが露出される多数の開口部を規則的に形成することができるから、レーザ光により、規則的に形成された多数の開口部内の色ガラスフィルタを、走査して、多数の開口部内の色ガラスフィルタから放出された蛍光を光電的に検出することによって、シェーディング補正データを生成し、不揮発性メモリあるいはデータ処理装置のメモリに記憶させ、不揮発性メモリあるいはデータ処理装置のメモリに記憶されたシェーディング補正データを用いて、精度よく、シェーディングが補正されたサンプルのディジタルデータを生成することが可能になる。
【００８２】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記支持体が、ＩｎＧａＡｓＰ層と、ＧａＡｓ層との積層体によって形成され、前記金属膜が、前記ＩｎＧａＡｓＰ層上に設けられている。
【００８３】
本発明のさらに好ましい実施態様によれば、ＩｎＧａＡｓＰ層と、ＧａＡｓ層との積層体は、光学的な平面性を保持して加工可能であり、かつ、レーザ光の照射を受けると、蛍光を放出する性質を有しており、金属膜のマスクを色ガラスフィルタ上に設けることによって、色ガラスフィルタが露出される多数の開口部を規則的に形成することができるから、レーザ光によって、規則的に形成された多数の開口部内の色ガラスフィルタを、走査して、多数の開口部内の色ガラスフィルタから放出された蛍光を光電的に検出することによって、シェーディング補正データを生成し、不揮発性メモリあるいはデータ処理装置のメモリに記憶させ、不揮発性メモリあるいはデータ処理装置のメモリに記憶されたシェーディング補正データを用いて、精度よく、シェーディングが補正されたサンプルのディジタルデータを生成することが可能になる。
【００８４】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記金属のマスクが、スパッタリング、ＣＶＤおよび蒸着よりなる群から選ばれる形成方法によって形成されている。
【００８５】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記金属のマスクが、クロム、アルミニウム、金、ニッケル−クロム合金およびチタン−ニッケル−クロムよりなる群から選ばれる材料によって形成されている。
【００８６】
本発明の前記目的はまた、少なくとも１つの距離測定用デバイスを、少なくとも１つのサンプルを保持すべきサンプルキャリアにセットして、サンプルステージに載置し、共焦点光学系を構成する対物レンズと、前記サンプルキャリアにセットされた前記少なくとも１つの距離測定用デバイスの表面の基準位置および前記基準位置とは異なる少なくとも１つの計測位置との距離を計測し、位置データを生成して、前記スキャナの不揮発性メモリに記憶させるとともに、レーザ光の照射を受けると、蛍光またはフォトルミネッセンスを発する発光材料を備えたフォーカス位置決定用デバイスを、前記発光材料が前記基準位置に位置するように、前記サンプルキャリアにセットし、前記フォーカス位置決定用デバイスを、レーザ光により、走査して、前記基準位置に位置した前記発光材料を励起し、前記発光材料から放出される蛍光またはフォトルミネッセンスを光電的に検出し、共焦点光学系の対物レンズの位置を、所定の移動ピッチで、変化させて、検出された前記蛍光またはフォトルミネッセンスの信号強度に基づいて、前記共焦点光学系のフォーカス位置を決定し、フォーカス位置データを生成して、前記不揮発性メモリに記憶させるステップを有する共焦点光学系を備えたスキャナの共焦点光学系のフォーカス位置データの生成方法であって、前記共焦点光学系を構成する対物レンズと、前記サンプルキャリアにセットされた前記少なくとも１つの距離測定用デバイスの前記表面の基準位置と、前記基準位置とは異なる２以上の計測位置との距離を計測して、前記サンプルキャリアにセットされた前記少なくとも１つの距離測定用デバイスの前記表面の基準位置に対する前記少なくとも１つの距離測定用デバイスの前記表面の前記基準位置とは異なる２以上の計測位置の変位を算出し、前記距離測定用デバイスの表面の基準位置に対する前記基準位置とは異なる２以上の計測位置の変位を平均して、前記位置データを生成するすることを特徴とする共焦点光学系を備えたスキャナの共焦点光学系のフォーカス位置データの生成方法によって達成される。
【００８７】
本発明によれば、少なくとも１つの距離測定用デバイスを、少なくとも１つのサンプルを保持すべきサンプルキャリアにセットして、サンプルステージに載置し、共焦点光学系を構成する対物レンズと、サンプルキャリアにセットされた少なくとも１つの距離測定用デバイスの表面の基準位置および基準位置とは異なる２以上の計測位置との距離を計測し、位置データを生成して、スキャナの不揮発性メモリに記憶させるとともに、レーザ光の照射を受けると、蛍光またはフォトルミネッセンスを発する発光材料を備えたフォーカス位置決定用デバイスを、発光材料が基準位置に位置するように、サンプルキャリアにセットし、フォーカス位置決定用デバイスを、レーザ光により、走査して、基準位置に位置した発光材料を励起し、発光材料から放出される蛍光またはフォトルミネッセンスを光電的に検出し、共焦点光学系の対物レンズの位置を、所定の移動ピッチで、変化させて、検出された蛍光またはフォトルミネッセンスの信号強度に基づいて、共焦点光学系のフォーカス位置を決定し、フォーカス位置データを生成して、不揮発性メモリに記憶させるように構成されているから、不揮発性メモリから読み出した共焦点光学系のフォーカス位置データを、不揮発性メモリから読み出した位置データにしたがって、補正し、補正された共焦点光学系のフォーカス位置データに基づき、共焦点光学系の対物レンズを移動させ、対物レンズの位置を調整することができ、したがって、反射光検出光学系、センサ、検出回路などの特別な機構を備えたオートフォーカスなどを必要とせずに、共焦点光学系のフォーカスを、所望のように、調整することが可能になる。
【００８８】
本発明の好ましい実施態様においては、検出された前記蛍光またはフォトルミネッセンスの信号強度の積分値が最大となる前記共焦点光学系の対物レンズの位置を、前記共焦点光学系のフォーカス位置として決定するように構成されている。
【００９２】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、２以上の異なる温度で、前記共焦点光学系を構成する対物レンズと、前記サンプルキャリアにセットされた前記少なくとも１つの距離測定用デバイスの前記表面の基準位置と、前記基準位置とは異なる２以上の計測位置との距離を計測して、前記サンプルキャリアにセットされた前記少なくとも１つの距離測定用デバイスの前記表面の基準位置に対する前記少なくとも１つの距離測定用デバイスの前記表面の前記基準位置とは異なる２以上の計測位置の変位を算出し、算出された前記距離測定用デバイスの表面の基準位置に対する前記基準位置とは異なる２以上の計測位置の変位の温度係数を、前記不揮発性メモリに記憶させるとともに、前記共焦点光学系のフォーカス位置データを生成した際の前記スキャナ内の平均温度を、前記不揮発性メモリに記憶させるように構成されている。
【００９３】
本発明のさらに好ましい実施態様によれば、２以上の異なる温度で、共焦点光学系を構成する対物レンズと、サンプルキャリアにセットされた少なくとも１つの距離測定用デバイスの表面の基準位置と、基準位置とは異なる２以上の計測位置との距離を計測して、サンプルキャリアにセットされた少なくとも１つの距離測定用デバイスの表面の基準位置に対する少なくとも１つの距離測定用デバイスの表面の基準位置とは異なる２以上の計測位置の変位を算出し、算出された距離測定用デバイスの表面の基準位置に対する基準位置とは異なる２以上の計測位置の変位の温度係数を、不揮発性メモリに記憶させるとともに、共焦点光学系のフォーカス位置データを生成した際のスキャナ内の平均温度を、不揮発性メモリに記憶させるように構成されているから、不揮発性メモリから読み出した共焦点光学系のフォーカス位置データを、スキャナ内の温度と共焦点光学系のフォーカス位置データを生成した際のスキャナ内の平均温度との温度差に応じ、不揮発性メモリから読み出した距離測定用デバイスの表面の基準位置に対する基準位置とは異なる２以上の計測位置の変位の温度係数にしたがって、補正して、補正した共焦点光学系のフォーカス位置データに基づき、共焦点光学系の対物レンズを移動させて、対物レンズの位置を調整することにより、スキャナ内の温度が変化した場合にも、所望のように、共焦点光学系のフォーカスを調整することが可能になる。
【００９４】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記サンプルキャリアが、２以上のサンプルを保持可能に構成され、２以上の距離測定用デバイスがセットされた前記サンプルキャリアを、前記サンプルステージに載置し、前記サンプルキャリアにセットされた前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、前記共焦点光学系を構成する対物レンズと、前記距離測定用デバイスの表面の３以上の異なる計測位置との距離を計測し、前記２以上の距離測定用デバイスの１つの距離測定用デバイスの前記表面の前記計測位置の１つを基準位置として、前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、前記基準位置に対する前記計測位置の変位を算出し、前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、前記基準位置に対する前記計測位置の変位を平均して、前記位置データを生成して、前記不揮発性メモリに記憶させるように構成されている。
【００９５】
本発明のさらに好ましい実施態様によれば、サンプルキャリアが、２以上のサンプルを保持可能に構成され、２以上の距離測定用デバイスがセットされたサンプルキャリアを、サンプルステージに載置し、サンプルキャリアにセットされた２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、共焦点光学系を構成する対物レンズと、距離測定用デバイスの表面の３以上の異なる計測位置との距離を計測し、２以上の距離測定用デバイスの１つの距離測定用デバイスの表面の計測位置の１つを基準位置として、２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、基準位置に対する計測位置の変位を算出し、２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、基準位置に対する計測位置の変位を平均して、位置データを生成して、不揮発性メモリに記憶させるように構成されているから、２以上の距離測定用デバイスがセットされた位置に対応するサンプルキャリアの位置にセットされたサンプル毎に、不揮発性メモリから読み出した位置データに基づいて、不揮発性メモリから読み出した共焦点光学系のフォーカス位置データを補正し、補正された共焦点光学系のフォーカス位置データにしたがって、共焦点光学系の対物レンズを移動させ、対物レンズの位置を調整することによって、サンプルキャリアにセットされた複数のサンプル毎に、所望のように、共焦点光学系のフォーカスを調整することが可能になる。
【００９６】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、２以上の異なる温度で、前記サンプルキャリアにセットされた前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、前記共焦点光学系を構成する対物レンズと、前記距離測定用デバイスの表面の３以上の異なる計測位置との距離を計測し、前記２以上の距離測定用デバイスの１つの距離測定用デバイスの前記表面の１つの計測位置を基準位置として、前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、前記基準位置に対する前記計測位置の変位を算出して、前記基準位置に対する前記計測位置の変位の温度係数を算出し、前記不揮発性メモリに記憶させるとともに、前記共焦点光学系のフォーカス位置データを生成した際の前記スキャナ内の平均温度を、前記不揮発性メモリに記憶させるように構成されている。
【００９７】
本発明のさらに好ましい実施態様によれば、サンプルキャリアにセットされた２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、共焦点光学系を構成する対物レンズと、距離測定用デバイスの表面の３以上の異なる計測位置との距離を計測し、２以上の距離測定用デバイスの１つの距離測定用デバイスの表面の１つの計測位置を基準位置として、２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、基準位置に対する計測位置の変位を算出して、基準位置に対する計測位置の変位の温度係数を算出し、不揮発性メモリに記憶させるとともに、共焦点光学系のフォーカス位置データを生成した際のスキャナ内の平均温度を、不揮発性メモリに記憶させるように構成されているから、２以上の距離測定用デバイスのそれぞれに対して、不揮発性メモリから読み出した共焦点光学系のフォーカス位置データを、スキャナ内の温度と共焦点光学系のフォーカス位置データを生成した際のスキャナ内の平均温度との温度差に応じ、不揮発性メモリから読み出した２以上の距離測定用デバイスのそれぞれの温度係数にしたがって、補正し、補正した共焦点光学系のフォーカス位置データに基づいて、共焦点光学系の対物レンズを移動させ、対物レンズの位置を調整することによって、スキャナ内の温度が変化した場合にも、サンプルキャリアにセットされた複数のサンプル毎に、所望のように、精度よく、共焦点光学系のフォーカスを調整することが可能になる。
【００９８】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記サンプルキャリアにセットされた前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、前記共焦点光学系を構成する対物レンズと、前記距離測定用デバイスの表面の主走査ライン毎に少なくとも２つの異なる計測位置との距離を計測し、前記２以上の距離測定用デバイスの１つの距離測定用デバイスの前記表面の前記計測位置の１つを基準位置として、前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、前記基準位置に対する前記計測位置の変位を算出し、前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、前記基準位置に対する前記計測位置の変位を平均して、前記位置データを生成し、前記不揮発性メモリに記憶させるように構成されている。
【００９９】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、２以上の異なる温度で、前記サンプルキャリアにセットされた前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、前記共焦点光学系を構成する対物レンズと、前記距離測定用デバイスの表面の主走査ライン毎に少なくとも２つの異なる計測位置との距離を計測し、前記２以上の距離測定用デバイスの１つの距離測定用デバイスの前記表面の前記計測位置の１つを基準位置として、前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、前記基準位置に対する前記計測位置の変位を算出して、前記基準位置に対する前記計測位置の変位の温度係数を算出し、前記基準位置に対する前記計測位置の変位の温度係数の平均値を、前記不揮発性メモリに記憶させるとともに、前記共焦点光学系のフォーカス位置データを生成した際の前記スキャナ内の平均温度を、前記不揮発性メモリに記憶させるように構成されている。
【０１００】
本発明のさらに好ましい実施態様によれば、２以上の異なる温度で、サンプルキャリアにセットされた２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、共焦点光学系を構成する対物レンズと、距離測定用デバイスの表面の主走査ライン毎に少なくとも２つの異なる計測位置との距離を計測し、２以上の距離測定用デバイスの１つの距離測定用デバイスの表面の計測位置の１つを基準位置として、２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、基準位置に対する計測位置の変位を算出して、基準位置に対する計測位置の変位の温度係数を算出し、基準位置に対する計測位置の変位の温度係数の平均値を、不揮発性メモリに記憶させるとともに、共焦点光学系のフォーカス位置データを生成した際のスキャナ内の平均温度を、不揮発性メモリに記憶させるように構成されているから、２以上の距離測定用デバイスのそれぞれに対して、不揮発性メモリから読み出した共焦点光学系のフォーカス位置データを、スキャナ内の温度と共焦点光学系のフォーカス位置データを生成した際のスキャナ内の平均温度との温度差に応じて、不揮発性メモリから読み出した２以上の距離測定用デバイスのそれぞれの温度係数にしたがって、補正し、補正した共焦点光学系のフォーカス位置データに基づいて、共焦点光学系の対物レンズを移動させ、対物レンズの位置を調整することによって、スキャナ内の温度が変化した場合にも、サンプルキャリアにセットされた複数のサンプル毎に、より高精度で、所望のように、共焦点光学系のフォーカスを調整することが可能になる。
【０１０１】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記サンプルキャリアにセットされた前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、前記共焦点光学系を構成する対物レンズと、前記距離測定用デバイスの表面の主走査ライン毎に３つの異なる計測位置との距離を計測し、前記２以上の距離測定用デバイスの１つの距離測定用デバイスの前記表面の前記計測位置の１つを基準位置として、前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、前記基準位置に対する前記計測位置の変位を算出し、前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、前記基準位置に対する前記計測位置の変位を平均して、前記位置データを生成し、前記不揮発性メモリに記憶させるように構成されている。
【０１０２】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、２以上の異なる温度で、前記サンプルキャリアにセットされた前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、前記共焦点光学系を構成する対物レンズと、前記距離測定用デバイスの表面の主走査ライン毎に３つの異なる計測位置との距離を計測し、前記２以上の距離測定用デバイスの１つの距離測定用デバイスの前記表面の前記計測位置の１つを基準位置として、前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、前記基準位置に対する前記計測位置の変位を算出して、前記基準位置に対する前記計測位置の変位の温度係数を算出し、前記基準位置に対する前記計測位置の変位の温度係数の平均値を、温度係数として、前記不揮発性メモリに記憶させるとともに、前記共焦点光学系のフォーカス位置データを生成した際の前記スキャナ内の平均温度を、前記不揮発性メモリに記憶させるように構成されている。
【０１０３】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれの所定数の主走査ライン毎に、前記基準位置に対する前記計測位置の変位を平均し、前記位置データを生成して、前記不揮発性メモリに記憶させるように構成されている。
【０１０４】
本発明のさらに好ましい実施態様によれば、２以上の距離測定用デバイスのそれぞれの所定数の主走査ライン毎に、基準位置に対する計測位置の変位を平均し、位置データを生成して、不揮発性メモリに記憶させるように構成されているから、２以上の距離測定用デバイスがセットされた位置に対応するサンプルキャリアの位置にセットされたサンプルの所定数の主走査ラインに対応する主走査ライン毎に、不揮発性メモリから読み出した位置データに基づいて、不揮発性メモリから読み出した共焦点光学系のフォーカス位置データを補正し、補正した共焦点光学系のフォーカス位置データにしたがって、共焦点光学系の対物レンズを移動させ、対物レンズの位置を調整することによって、よりきめこまかく、共焦点光学系の対物レンズの位置を調整することができ、したがって、サンプルキャリアにセットされた複数のサンプル毎に、より高精度で、所望のように、共焦点光学系のフォーカスを調整することが可能になる。
【０１０５】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、２以上の異なる温度で、前記サンプルキャリアにセットされた前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれの所定数の主走査ライン毎に、前記共焦点光学系を構成する対物レンズと、前記距離測定用デバイスの表面の主走査ライン毎に３つの異なる計測位置との距離を計測し、前記２以上の距離測定用デバイスの１つの距離測定用デバイスの前記表面の前記計測位置の１つを基準位置として、前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれの所定数の主走査ライン毎に、前記基準位置に対する前記計測位置の変位を算出して、前記基準位置に対する前記計測位置の変位の温度係数を算出し、前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれの所定数の主走査ライン毎に、前記基準位置に対する前記計測位置の変位の温度係数の平均値を、温度係数として、前記不揮発性メモリに記憶させるとともに、前記共焦点光学系のフォーカス位置データを生成した際の前記スキャナ内の平均温度を、前記不揮発性メモリに記憶させるように構成されている。
【０１０６】
本発明のさらに好ましい実施態様によれば、２以上の異なる温度で、サンプルキャリアにセットされた２以上の距離測定用デバイスのそれぞれの所定数の主走査ライン毎に、共焦点光学系を構成する対物レンズと、距離測定用デバイスの表面の主走査ライン毎に３つの異なる計測位置との距離を計測し、２以上の距離測定用デバイスの１つの距離測定用デバイスの表面の計測位置の１つを基準位置として、２以上の距離測定用デバイスのそれぞれの所定数の主走査ライン毎に、基準位置に対する計測位置の変位を算出して、基準位置に対する計測位置の変位の温度係数を算出し、２以上の距離測定用デバイスのそれぞれの所定数の主走査ライン毎に、基準位置に対する計測位置の変位の温度係数の平均値を、温度係数として、不揮発性メモリに記憶させるとともに、共焦点光学系のフォーカス位置データを生成した際のスキャナ内の平均温度を、不揮発性メモリに記憶させるように構成されているから、２以上の距離測定用デバイスがセットされた位置に対応するサンプルキャリアの位置にセットされたサンプルの所定数の主走査ラインに対応する主走査ライン毎に、不揮発性メモリから読み出した共焦点光学系のフォーカス位置データを、スキャナ内の温度と共焦点光学系のフォーカス位置データを生成した際のスキャナ内の平均温度との温度差に応じ、不揮発性メモリから読み出した２以上の距離測定用デバイスのそれぞれの所定数の主走査ラインの温度係数にしたがって、補正し、補正した共焦点光学系のフォーカス位置データに基づき、共焦点光学系の対物レンズを移動させ、対物レンズの位置を調整することによって、スキャナ内の温度が変化した場合にも、よりきめこまかく、共焦点光学系の対物レンズの位置を調整することができ、したがって、サンプルキャリアにセットされた複数のサンプル毎に、より高精度で、所望のように、共焦点光学系のフォーカスを調整することが可能になる。
【０１０７】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、レーザ光の波長ごとに、前記共焦点光学系のフォーカス位置データを生成して、前記不揮発性メモリに記憶させるように構成されている。
【０１０８】
励起光であるレーザ光の波長が異なると、共焦点光学系のフォーカス位置も異なるが、本発明のさらに好ましい実施態様によれば、レーザ光の波長ごとに、共焦点光学系のフォーカス位置データを生成して、不揮発性メモリに記憶させるように構成されているから、２以上のレーザ励起光源のうち、サンプルを走査するために使用するレーザ励起光源から発せられるレーザ光の波長に対応する共焦点光学系のフォーカス位置データを、不揮発性メモリから読み出し、読み出した共焦点光学系のフォーカス位置データに基づいて、共焦点光学系の対物レンズを移動させ、前記対物レンズの位置を調整することによって、標識物質である蛍光色素を最も効率的に励起することのできる波長のレーザ光を、適宜、選択して、サンプルを励起して、サンプルから放出された光を光電的に検出する場合にも、所望のように、共焦点光学系のフォーカス位置を調整することが可能になる。
【０１０９】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記距離測定用デバイスが、表面に金属膜を備え、静電容量形変位計を用いて、前記位置データを生成するように構成されている。
【０１１０】
本発明のさらに好ましい実施態様によれば、距離測定用デバイスが、表面に金属膜を備え、静電容量形変位計を用いて、位置データが生成されているから、サブミクロンのオーダーで、距離データを生成することが可能になり、したがって、精度よく、共焦点光学系のフォーカス位置を調整することが可能になる。
【０１１１】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記位置データを、光学的に生成するように構成されている。
【０１１２】
本発明のさらに好ましい実施態様によれば、オートフォーカスやレーザ変位計などを用いて、位置データを生成する場合にも、生成された位置データを不揮発性メモリに記憶させておくだけでよく、スキャナ自体が、オートフォーカス機能を有している必要はないから、反射光検出光学系、センサ、検出回路などの特別な機構を備えたオートフォーカスなどを必要とせずに、共焦点光学系のフォーカスを、所望のように、調整することが可能になる。
【０１１３】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記距離測定用デバイスの前記金属膜が、スパッタリング、ＣＶＤおよび蒸着よりなる群から選ばれる形成方法によって形成されている。
【０１１４】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記距離測定用デバイスの前記金属膜が、スパッタリングによって形成されている。
【０１１５】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記距離測定用デバイスの前記金属膜が、クロム、アルミニウム、金、ニッケル−クロム合金およびチタン−ニッケル−クロムよりなる群から選ばれる材料によって形成されている。
【０１１６】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記距離測定用デバイスの前記金属膜が、クロムによって形成されている。
【０１１７】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記フォーカス位置決定用デバイスが、表面に、少なくとも１種の蛍光色素を含む１つのスポットが形成されたスライドガラス板によって構成されている。
【０１１８】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記スポットが、効率的に励起可能なレーザ光の波長を異にする２種以上の蛍光色素を含んでいる。
【０１１９】
励起光であるレーザ光の波長が異なると、共焦点光学系のフォーカス位置も異なるが、本発明のさらに好ましい実施態様によれば、スポットが、効率的に励起可能なレーザ光の波長を異にする２種以上の蛍光色素を含んでいるから、異なる波長のレーザ光に対して、共焦点光学系のフォーカス位置データを生成して、不揮発性メモリに記憶させておくことができ、したがって、標識物質である蛍光色素を最も効率的に励起することのできる波長のレーザ光を、適宜、選択して、サンプルを励起して、サンプルから放出された光を光電的に検出する場合にも、所望のように、共焦点光学系のフォーカス位置を調整することが可能になる。
【０１２０】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記スポットが、４７０ないし４９０ｎｍの波長のレーザ光によって効率的に励起可能な蛍光色素、５３０ないし５４０ｎｍの波長のレーザ光によって効率的に励起可能な蛍光色素および６３０ないし６５０の波長のレーザ光によって効率的に励起可能な蛍光色素を含んでいる。
【０１２１】
励起光であるレーザ光の波長が異なると、共焦点光学系のフォーカス位置も異なるが、本発明のさらに好ましい実施態様によれば、標識物質として使用される典型的な蛍光色素である４７０ないし４９０ｎｍの波長のレーザ光によって効率的に励起可能な蛍光色素、５３０ないし５４０ｎｍの波長のレーザ光によって効率的に励起可能な蛍光色素および６３０ないし６５０の波長のレーザ光によって効率的に励起可能な蛍光色素を含んだスポットを用いて、４７０ないし４９０ｎｍの波長のレーザ光、５３０ないし５４０ｎｍの波長のレーザ光および６３０ないし６５０の波長のレーザ光に対する共焦点光学系のフォーカス位置データを生成して、不揮発性メモリに記憶させておくことができるから、典型的な蛍光色素を最も効率的に励起することのできる波長のレーザ光を、適宜、選択して、サンプルを励起して、サンプルから放出された光を光電的に検出する場合にも、所望のように、共焦点光学系のフォーカス位置を調整することが可能になる。
【０１２２】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、蛍光またはフォトルミネッセンスを発し、レーザ光の照射を受けても劣化することがない無機材料よりなる支持体上に、前記支持体が露出される開口部が形成されるように、金属膜を設けることによって、前記フォーカス位置決定用デバイスが形成されている。
【０１２３】
蛍光色素は、レーザ光の照射を受けると、経時的に劣化し、蛍光の発光量が低下し、精度よく、共焦点光学系のフォーカス位置を決定できない場合があるが、本発明のさらに好ましい実施態様によれば、蛍光またはフォトルミネッセンスを発し、レーザ光の照射を受けても劣化することがない無機材料よりなる支持体上に、支持体が露出される開口部が形成されるように、金属膜を設けることによって、フォーカス位置決定用デバイスが形成されているから、所望のように、高精度で、共焦点光学系のフォーカス位置を決定することが可能になる。
【０１２４】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記支持体が、ＩＶ族元素、ＩＩ−ＶＩ族化合物、ＩＩＩ−Ｖ族化合物およびこれらの複合体よりなる群から選ばれた材料によって形成されている。
【０１２５】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記支持体が、珪砂、ソーダ灰および石灰石よりなる群から選ばれた材料を主成分とするガラスに、ＣｄＳ−ＣｄＳｅの固溶体をドープして形成された色ガラスフィルタによって形成されている。
【０１２６】
蛍光色素は、レーザ光の照射を受けると、経時的に劣化し、蛍光の発光量が低下し、精度よく、共焦点光学系のフォーカス位置を決定できない場合があるが、本発明のさらに好ましい実施態様によれば、支持体が、珪砂、ソーダ灰および石灰石よりなる群から選ばれた材料を主成分とするガラスに、ＣｄＳ−ＣｄＳｅの固溶体をドープして形成された色ガラスフィルタによって形成され、レーザ光の照射を受けても劣化することがないから、所望のように、高精度で、共焦点光学系のフォーカス位置を決定することが可能になる。
【０１２７】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記支持体が、珪砂、ソーダ灰および石灰石よりなる群から選ばれた材料を主成分とするガラスに、ＺｎＳ−ＣｄＳの固溶体をドープして形成された色ガラスフィルタによって形成されている。
【０１２８】
蛍光色素は、レーザ光の照射を受けると、経時的に劣化し、蛍光の発光量が低下し、精度よく、共焦点光学系のフォーカス位置を決定できない場合があるが、本発明のさらに好ましい実施態様によれば、支持体が、珪砂、ソーダ灰および石灰石よりなる群から選ばれた材料を主成分とするガラスに、ＺｎＳ−ＣｄＳの固溶体をドープして形成された色ガラスフィルタによって形成され、レーザ光の照射を受けても劣化することがないから、所望のように、高精度で、共焦点光学系のフォーカス位置を決定することが可能になる。
【０１２９】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記支持体が、ＩｎＧａＡｓＰ層と、ＧａＡｓ層との積層体によって形成され、前記金属膜が、前記ＩｎＧａＡｓＰ層上に設けられている。
【０１３０】
蛍光色素は、レーザ光の照射を受けると、経時的に劣化し、蛍光の発光量が低下し、精度よく、共焦点光学系のフォーカス位置を決定できない場合があるが、本発明のさらに好ましい実施態様によれば、レーザ光の照射を受けても劣化することがないＩｎＧａＡｓＰ層と、ＧａＡｓ層との積層体によって形成され、金属膜が、前記ＩｎＧａＡｓＰ層上に設けられているから、所望のように、高精度で、共焦点光学系のフォーカス位置を決定することが可能になる。
【０１３１】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記金属膜が、スパッタリング、ＣＶＤおよび蒸着よりなる群から選ばれる形成方法によって形成されている。
【０１３２】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記金属膜が、スパッタリングによって形成されている。
【０１３３】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記金属膜が、クロム、アルミニウム、金、ニッケル−クロム合金およびチタン−ニッケル−クロムよりなる群から選ばれる材料によって形成されている。
【０１３４】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記金属膜が、クロムによって形成されている。
【０１３５】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、ステッピングモータによって、前記共焦点光学系の対物レンズの位置を調整するように構成されている。
【０１３６】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記フォーカス位置データを、前記ステッピングモータに与える駆動パルスの形で生成し、前記不揮発性メモリに記憶させ、前記不揮発性メモリに記憶されている駆動パルス数を補正して、前記ステッピングモータに与え、前記共焦点光学系の対物レンズを移動させ、前記対物レンズの位置を調整するように構成されている。
【０１３７】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、さらに、検出した前記蛍光またはフォトルミネッセンスの信号強度の積分値をプロットし、ｎ次関数でフィッティングして、前記ｎ次関数の係数を生成して、前記不揮発性メモリに記憶させるとともに、前記少なくとも１つの距離測定用デバイスの前記計測位置の前記基準位置に対する変位を、前記不揮発性メモリに記憶させるように構成されている。
【０１３８】
本発明のさらに好ましい実施態様によれば、さらに、検出した蛍光またはフォトルミネッセンスの信号強度の積分値をプロットし、ｎ次関数でフィッティングして、ｎ次関数の係数を生成して、不揮発性メモリに記憶させるとともに、少なくとも１つの距離測定用デバイスの計測位置の基準位置に対する変位を、不揮発性メモリに記憶させるように構成されているから、不揮発性メモリから読み出したｎ次関数の係数と少なくとも１つの距離測定用デバイスの計測位置の基準位置に対する変位に基づいて、サンプルのディジタルデータ中のシェーディングを補正するシェーディング補正データを生成し、シェーディング補正データに基づいて、サンプルのディジタルデータを補正することによって、共焦点光学系のフォーカス位置データとともに、シェーディング補正データを生成して、シェーディングが補正されたサンプルのディジタルデータを生成することが可能になる。
【０１３９】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、さらに、検出した前記蛍光またはフォトルミネッセンスの信号強度の積分値をプロットし、ｎ次関数でフィッティングして、前記ｎ次関数の係数を生成し、前記ｎ次関数の係数と、前記少なくとも１つの距離測定用デバイスの前記計測位置の前記基準位置に対する変位とに基づいて、サンプルのディジタルデータ中のシェーディングを補正するシェーディング補正データを生成して、前記不揮発性メモリに記憶させるように構成されている。
【０１４０】
本発明のさらに好ましい実施態様によれば、さらに、検出した蛍光またはフォトルミネッセンスの信号強度の積分値をプロットし、ｎ次関数でフィッティングして、ｎ次関数の係数を生成し、ｎ次関数の係数と、少なくとも１つの距離測定用デバイスの計測位置の基準位置に対する変位とに基づいて、サンプルのディジタルデータ中のシェーディングを補正するシェーディング補正データを生成して、不揮発性メモリに記憶させるように構成されているから、共焦点光学系のフォーカス位置データとともに生成され、不揮発性メモリに記憶されたシェーディング補正データを用いて、シェーディングが補正されたサンプルのディジタルデータを生成することが可能になる。
【０１４１】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、光学的な平面性を保持して加工可能で、レーザ光の照射を受けると、蛍光を放出する性質を有する支持体上に、金属膜のマスクが設けられて、それによって、前記支持体を露出する多数の開口部が規則的に形成されたシェーディング評価用デバイスを、前記サンプルキャリアにセットして、前記サンプルステージに載置し、レーザ光によって、走査して、前記開口部を介して、前記支持体を励起し、前記支持体から放出される蛍光を、前記開口部を介して、光電的に検出し、ディジタル化して、生成されたディジタルデータに基づいて、前記シェーディング評価用デバイスのディジタルデータを生成し、前記シェーディング評価用デバイスのディジタルデータに基づき、シェーディング補正データを生成して、前記不揮発性メモリあるいは前記スキャナのメモリに記憶させるように構成されている。
【０１４２】
本発明のさらに好ましい実施態様によれば、光学的な平面性を保持して加工可能で、レーザ光の照射を受けると、蛍光を放出する性質を有する支持体上に、金属膜のマスクが設けられて、それによって、支持体を露出する多数の開口部が規則的に形成されたシェーディング評価用デバイスを、サンプルキャリアにセットして、サンプルステージに載置し、レーザ光によって、走査して、開口部を介して、支持体を励起し、支持体から放出される蛍光を、開口部を介して、光電的に検出し、ディジタル化して、生成されたディジタルデータに基づいて、シェーディング評価用デバイスのディジタルデータを生成し、シェーディング評価用デバイスのディジタルデータに基づき、シェーディング補正データを生成して、不揮発性メモリあるいはスキャナのメモリに記憶させるように構成されているから、不揮発性メモリあるいはスキャナのメモリに記憶されたシェーディング補正データを読み出して、サンプルのディジタルデータを補正することが可能になる。
【０１４３】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記支持体から放出された蛍光を光電的に検出して生成された信号強度を、前記開口部ごとに積分して、前記シェーディング評価用デバイスのディジタルデータを生成するように構成されている。
【０１４４】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記開口部が、スリットによって形成されている。
【０１４５】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記開口部が、ピンホールによって形成されている。
【０１４６】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記シェーディング評価用デバイスに規則的に形成された多数の前記開口部のうち、基準位置に位置する前記開口部に、共焦点光学系のフォーカスを合致させた後に、前記シェーディング評価用デバイスを、前記レーザ光によって、走査して、前記多数の開口部を介して、前記支持体を励起し、前記支持体から放出される蛍光を、前記多数の開口部を介して、光電的に検出し、ディジタル化して、前記シェーディング評価用デバイスのディジタルデータを生成するように構成されている。
【０１４７】
本発明のさらに好ましい実施態様によれば、基準位置に位置する開口部に対して、共焦点光学系のフォーカスが最適に調整されているから、基準位置に位置する開口部内の支持体が励起されて、放出した蛍光を光電的に検出して得たディジタルデータの信号強度に比して、基準位置に位置する開口部以外の開口部内の支持体が励起されて、放出した蛍光を光電的に検出して得たディジタルデータの信号強度は小さく、したがって、シェーディング評価用デバイスのディジタルデータに基づき、基準位置に位置する開口部以外の開口部内の支持体が励起されて、放出した蛍光を光電的に検出して得たディジタルデータの信号強度が、基準位置に位置する開口部内の支持体が励起されて、放出した蛍光を光電的に検出して得たディジタルデータの信号強度と等しくなるように、ディジタルデータを補正することのできるシェーディング補正データを生成し、こうして生成されたシェーディング補正データを用いて、サンプルのディジタルデータを補正することによって、サンプルのディジタルデータのシェーディングを効果的に補正することが可能になる。
【０１４８】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記レーザ光の波長毎に、前記シェーディング補正データを生成して、前記不揮発性メモリあるいは前記スキャナの前記メモリに記憶させるように構成されている。
【０１４９】
レーザ光の波長が異なると、共焦点光学系のフォーカス位置が変化し、ディジタルデータ中に生成されるシェーディングも変化するが、本発明のさらに好ましい実施態様によれば、レーザ光の波長毎に、シェーディング補正データを生成され、不揮発性メモリあるいはスキャナのメモリに記憶させているから、蛍光物質などの標識物質を最も効率的に励起することのできる波長のレーザ光を、適宜、選択して、サンプルを励起して、サンプルから放出された光を光電的に検出する場合にも、所望のように、サンプルのディジタルデータのシェーディングを補正することが可能になる。
【０１５０】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記支持体が、ＩＶ族元素、ＩＩ−ＶＩ族化合物、ＩＩＩ−Ｖ族化合物およびこれらの複合体よりなる群から選ばれた材料によって形成されている。
【０１５１】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記支持体が、珪砂、ソーダ灰および石灰石よりなる群から選ばれた材料を主成分とするガラスに、ＣｄＳ−ＣｄＳｅの固溶体をドープして形成された色ガラスフイルタによって形成されている。
【０１５２】
本発明のさらに好ましい実施態様によれば、珪砂、ソーダ灰および石灰石よりなる群から選ばれた材料を主成分とするガラスに、ＣｄＳ−ＣｄＳｅの固溶体をドープして形成された色ガラスフィルタは、光学的な平面性を保持して加工可能であり、かつ、レーザ光の照射を受けると、蛍光を放出する性質を有しており、金属膜のマスクを支持体上に設けることによって、支持体が露出される多数の開口部を規則的に形成することができるから、レーザ光により、規則的に形成された多数の開口部内の支持体を、走査して、多数の開口部内の支持体から放出された蛍光を光電的に検出することによって、データのシェーディングを精度よく評価して、シェーディング補正データを生成し、不揮発性メモリあるいはスキャナのメモリに記憶させ、不揮発性メモリあるいはスキャナのメモリに記憶されたシェーディング補正データを用いて、精度よく、シェーディングが補正されたサンプルのディジタルデータを生成することが可能になる。
【０１５３】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記支持体が、珪砂、ソーダ灰および石灰石よりなる群から選ばれた材料を主成分とするガラスに、ＺｎＳ−ＣｄＳの固溶体をドープして形成された色ガラスフィルタによって形成されている。
【０１５４】
本発明のさらに好ましい実施態様によれば、珪砂、ソーダ灰および石灰石よりなる群から選ばれた材料を主成分とするガラスに、ＺｎＳ−ＣｄＳの固溶体をドープして形成された色ガラスフィルタは、光学的な平面性を保持して加工可能であり、かつ、レーザ光の照射を受けると、蛍光を放出する性質を有しており、金属膜のマスクを支持体上に設けることによって、支持体が露出される多数の開口部を規則的に形成することができるから、レーザ光により、規則的に形成された多数の開口部内の支持体を、走査して、多数の開口部内の支持体から放出された蛍光を光電的に検出することによって、データのシェーディングを精度よく評価して、シェーディング補正データを生成し、不揮発性メモリあるいはスキャナのメモリに記憶させ、不揮発性メモリあるいはスキャナのメモリに記憶されたシェーディング補正データを用いて、精度よく、シェーディングが補正されたサンプルのディジタルデータを生成することが可能になる。
【０１５５】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記支持体が、ＩｎＧａＡｓＰ層と、ＧａＡｓ層との積層体によって形成され、前記金属膜が、前記ＩｎＧａＡｓＰ層上に設けられている。
【０１５６】
本発明のさらに好ましい実施態様によれば、ＩｎＧａＡｓＰ層と、ＧａＡｓ層との積層体は、光学的な平面性を保持して加工可能であり、かつ、レーザ光の照射を受けると、蛍光を放出する性質を有しており、金属膜のマスクを支持体上に設けることによって、支持体が露出される多数の開口部を規則的に形成することができるから、レーザ光によって、規則的に形成された多数の開口部内の支持体を、走査して、多数の開口部内の支持体から放出された蛍光を光電的に検出することによって、データのシェーディングを精度よく評価して、シェーディング補正データを生成し、不揮発性メモリあるいはスキャナのメモリに記憶させ、不揮発性メモリあるいはスキャナのメモリに記憶されたシェーディング補正データを用いて、精度よく、シェーディングが補正されたサンプルのディジタルデータを生成することが可能になる。
【０１５７】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記金属のマスクが、スパッタリング、ＣＶＤおよび蒸着よりなる群から選ばれる形成方法によって形成されている。
【０１５８】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記金属のマスクが、クロム、アルミニウム、金、ニッケル−クロム合金およびチタン−ニッケル−クロムよりなる群から選ばれる材料によって形成されている。
【０１５９】
本発明の前記目的はまた、少なくとも１つの距離測定用デバイスを、少なくとも１つのサンプルを保持すべきサンプルキャリアにセットして、サンプルステージに載置し、共焦点光学系を構成する対物レンズと、前記サンプルキャリアにセットされた前記少なくとも１つの距離測定用デバイスの表面の基準位置および前記基準位置とは異なる少なくとも１つの計測位置との距離を計測して、生成され、前記スキャナの不揮発性メモリに記憶された位置データを、前記不揮発性メモリから読み出すとともに、レーザ光の照射を受けると、蛍光またはフォトルミネッセンスを発する発光材料を備えたフォーカス位置決定用デバイスを、前記発光材料が前記基準位置に位置するように、前記サンプルキャリアにセットし、前記フォーカス位置決定用デバイスを、レーザ光により、走査して、前記基準位置に位置した前記発光材料を励起し、前記発光材料から放出される蛍光またはフォトルミネッセンスを光電的に検出し、共焦点光学系の対物レンズの位置を、所定の移動ピッチで、変化させて、検出された前記蛍光またはフォトルミネッセンスの信号強度に基づいて、前記共焦点光学系のフォーカス位置を決定して、生成され、前記不揮発性メモリに記憶されたフォーカス位置データを、前記不揮発性メモリから読み出して、前記共焦点光学系のフォーカス位置データを、前記位置データにしたがって、補正して、補正された前記共焦点光学系のフォーカス位置データに基づき、前記共焦点光学系の対物レンズの位置を調整するステップを有する共焦点光学系を備えたスキャナにおけるディジタルデータ生成方法であって、前記共焦点光学系を構成する対物レンズと、前記サンプルキャリアにセットされた前記少なくとも１つの距離測定用デバイスの前記表面の基準位置と、前記基準位置とは異なる２以上の計測位置との距離を計測して、前記サンプルキャリアにセットされた前記少なくとも１つの距離測定用デバイスの前記表面の基準位置に対する前記少なくとも１つの距離測定用デバイスの前記表面の前記基準位置とは異なる２以上の計測位置の変位を算出し、前記距離測定用デバイスの表面の基準位置に対する前記基準位置とは異なる２以上の計測位置の変位を平均して、前記位置データが生成され、前記不揮発性メモリに記憶されたことを特徴とする共焦点光学系を備えたスキャナにおけるディジタルデータの生成方法によって達成される。
【０１６０】
本発明によれば、少なくとも１つの距離測定用デバイスを、サンプルを保持すべきサンプルキャリアにセットして、サンプルステージに載置し、共焦点光学系を構成する対物レンズと、サンプルキャリアにセットされた少なくとも１つの距離測定用デバイスの表面の基準位置および基準位置とは異なる２以上の計測位置との距離を計測して、生成され、スキャナの不揮発性メモリに記憶された位置データを、不揮発性メモリから読み出すとともに、レーザ光の照射を受けると、蛍光またはフォトルミネッセンスを発する発光材料を備えたフォーカス位置決定用デバイスを、発光材料が基準位置に位置するように、サンプルキャリアにセットし、フォーカス位置決定用デバイスを、レーザ光により、走査して、基準位置に位置した発光材料を励起し、発光材料から放出される蛍光またはフォトルミネッセンスを光電的に検出し、共焦点光学系の対物レンズの位置を、所定の移動ピッチで、変化させて、検出された蛍光またはフォトルミネッセンスの信号強度に基づいて、共焦点光学系のフォーカス位置を決定して、生成され、不揮発性メモリに記憶されたフォーカス位置データを、不揮発性メモリから読み出して、共焦点光学系のフォーカス位置データを、位置データにしたがって、補正して、補正された共焦点光学系のフォーカス位置データに基づき、共焦点光学系の対物レンズの位置を調整するように構成されているから、反射光検出光学系、センサ、検出回路などの特別な機構を備えたオートフォーカスなどを必要とせずに、共焦点光学系のフォーカスを、所望のように、調整することが可能になる。
【０１６４】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、２以上の異なる温度で、前記共焦点光学系を構成する対物レンズと、前記サンプルキャリアにセットされた前記少なくとも１つの距離測定用デバイスの前記表面の基準位置と、前記基準位置とは異なる２以上の計測位置との距離を計測し、前記サンプルキャリアにセットされた前記少なくとも１つの距離測定用デバイスの前記表面の基準位置に対する前記少なくとも１つの距離測定用デバイスの前記表面の前記基準位置とは異なる２以上の計測位置の変位を算出して、算出され、前記不揮発性メモリに記憶されている前記距離測定用デバイスの表面の基準位置に対する前記基準位置とは異なる２以上の計測位置の変位の温度係数を、前記不揮発性メモリから読み出すとともに、前記不揮発性メモリに記憶されている前記共焦点光学系のフォーカス位置データを生成した際の前記スキャナ内の平均温度を読み出し、前記共焦点光学系のフォーカス位置データを、前記スキャナ内の温度と前記共焦点光学系のフォーカス位置データを生成した際の前記スキャナ内の平均温度との温度差に応じ、前記金属膜の表面の基準位置に対する前記基準位置とは異なる２以上の計測位置の変位の温度係数にしたがって、補正し、補正された前記共焦点光学系のフォーカス位置データに基づき、前記共焦点光学系の対物レンズの位置を調整するように構成されている。
【０１６５】
本発明のさらに好ましい実施態様によれば、２以上の異なる温度で、共焦点光学系を構成する対物レンズと、サンプルキャリアにセットされた少なくとも１つの距離測定用デバイスの表面の基準位置と、基準位置とは異なる２以上の計測位置との距離を計測し、サンプルキャリアにセットされた少なくとも１つの距離測定用デバイスの表面の基準位置に対する少なくとも１つの距離測定用デバイスの表面の基準位置とは異なる２以上の計測位置の変位を算出して、算出され、不揮発性メモリに記憶されている距離測定用デバイスの表面の基準位置に対する基準位置とは異なる２以上の計測位置の変位の温度係数を、不揮発性メモリから読み出すとともに、不揮発性メモリに記憶されている共焦点光学系のフォーカス位置データを生成した際のスキャナ内の平均温度を読み出し、共焦点光学系のフォーカス位置データを、スキャナ内の温度と共焦点光学系のフォーカス位置データを生成した際のスキャナ内の平均温度との温度差に応じ、金属膜の表面の基準位置に対する基準位置とは異なる２以上の計測位置の変位の温度係数にしたがって、補正し、補正された共焦点光学系のフォーカス位置データに基づき、共焦点光学系の対物レンズの位置を調整するように構成されているから、スキャナ内の温度が変化した場合にも、所望のように、共焦点光学系のフォーカスを調整することが可能になる。
【０１６６】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記サンプルキャリアが、２以上のサンプルを保持可能に構成され、２以上の距離測定用デバイスがセットされた前記サンプルキャリアを、前記サンプルステージに載置し、前記サンプルキャリアにセットされた前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、前記共焦点光学系を構成する対物レンズと、前記距離測定用デバイスの表面の３以上の異なる計測位置との距離を計測し、前記２以上の距離測定用デバイスの１つの距離測定用デバイスの前記表面の前記計測位置の１つを基準位置として、前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、前記基準位置に対する前記計測位置の変位を算出し、前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、前記基準位置に対する前記計測位置の変位を平均して、生成され、前記不揮発性メモリに記憶されている前記位置データを、前記不揮発性メモリから読み出し、前記２以上の距離測定用デバイスがセットされた位置に対応する前記サンプルキャリアの位置にセットされたサンプル毎に、前記位置データに基づいて、前記不揮発性メモリから読み出した前記共焦点光学系のフォーカス位置データを補正し、補正された前記共焦点光学系のフォーカス位置データにしたがって、前記共焦点光学系の対物レンズを移動させ、前記対物レンズの位置を調整するように構成されている。
【０１６７】
本発明のさらに好ましい実施態様によれば、サンプルキャリアが、２以上のサンプルを保持可能に構成され、２以上の距離測定用デバイスがセットされたサンプルキャリアを、サンプルステージに載置し、サンプルキャリアにセットされた２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、共焦点光学系を構成する対物レンズと、距離測定用デバイスの表面の３以上の異なる計測位置との距離を計測し、２以上の距離測定用デバイスの１つの距離測定用デバイスの表面の計測位置の１つを基準位置として、２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、基準位置に対する計測位置の変位を算出し、２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、基準位置に対する計測位置の変位を平均して、生成され、不揮発性メモリに記憶されている位置データを、不揮発性メモリから読み出し、２以上の距離測定用デバイスがセットされた位置に対応するサンプルキャリアの位置にセットされたサンプル毎に、位置データに基づいて、不揮発性メモリから読み出した共焦点光学系のフォーカス位置データを補正し、補正された共焦点光学系のフォーカス位置データにしたがって、共焦点光学系の対物レンズを移動させ、対物レンズの位置を調整するように構成されているから、サンプルキャリアにセットされた複数のサンプル毎に、所望のように、共焦点光学系のフォーカスを調整することが可能になる。
【０１６８】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、２以上の異なる温度で、前記サンプルキャリアにセットされた前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、前記共焦点光学系を構成する対物レンズと、前記距離測定用デバイスの表面の３以上の異なる計測位置との距離を計測し、前記２以上の距離測定用デバイスの１つの距離測定用デバイスの前記表面の１つの計測位置を基準位置として、前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、前記基準位置に対する前記計測位置の変位を算出して、算出され、前記不揮発性メモリに記憶されている前記基準位置に対する前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれの前記計測位置の変位の温度係数を、前記不揮発性メモリから読み出すとともに、前記不揮発性メモリに記憶されている前記共焦点光学系のフォーカス位置データを生成した際の前記スキャナ内の平均温度を、前記不揮発性メモリから読み出し、前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれに対して、前記不揮発性メモリから読み出した前記共焦点光学系のフォーカス位置データを、前記スキャナ内の温度と前記共焦点光学系のフォーカス位置データを生成した際の前記スキャナ内の平均温度との温度差に応じ、前記不揮発性メモリに記憶された前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれの前記温度係数にしたがって、補正し、補正された前記共焦点光学系のフォーカス位置データに基づいて、前記共焦点光学系の対物レンズを移動させ、前記対物レンズの位置を調整するように構成されている。
【０１６９】
本発明のさらに好ましい実施態様によれば、２以上の異なる温度で、サンプルキャリアにセットされた２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、共焦点光学系を構成する対物レンズと、距離測定用デバイスの表面の３以上の異なる計測位置との距離を計測し、２以上の距離測定用デバイスの１つの距離測定用デバイスの表面の１つの計測位置を基準位置として、２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、基準位置に対する計測位置の変位を算出して、算出され、不揮発性メモリに記憶されている基準位置に対する２以上の距離測定用デバイスのそれぞれの計測位置の変位の温度係数を、不揮発性メモリから読み出すとともに、不揮発性メモリに記憶されている共焦点光学系のフォーカス位置データを生成した際のスキャナ内の平均温度を、不揮発性メモリから読み出し、２以上の距離測定用デバイスのそれぞれに対して、不揮発性メモリから読み出した共焦点光学系のフォーカス位置データを、スキャナ内の温度と共焦点光学系のフォーカス位置データを生成した際のスキャナ内の平均温度との温度差に応じ、不揮発性メモリに記憶された２以上の距離測定用デバイスのそれぞれの温度係数にしたがって、補正し、補正された共焦点光学系のフォーカス位置データに基づいて、共焦点光学系の対物レンズを移動させ、対物レンズの位置を調整するように構成されているから、スキャナ内の温度が変化した場合にも、サンプルキャリアにセットされた複数のサンプル毎に、所望のように、精度よく、共焦点光学系のフォーカスを調整することが可能になる。
【０１７０】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記サンプルキャリアにセットされた前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、前記共焦点光学系を構成する対物レンズと、前記距離測定用デバイスの表面の主走査ライン毎に少なくとも２つの異なる計測位置との距離を計測し、前記２以上の距離測定用デバイスの１つの距離測定用デバイスの前記表面の前記計測位置の１つを基準位置として、前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、前記基準位置に対する前記計測位置の変位を算出し、前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、前記基準位置に対する前記計測位置の変位を平均して、生成され、前記不揮発性メモリに記憶されている前記位置データを読み出し、前記２以上の距離測定用デバイスがセットされた位置に対応する前記サンプルキャリアの位置にセットされたサンプル毎に、前記位置データに基づいて、前記不揮発性メモリから読み出した前記共焦点光学系のフォーカス位置データを補正し、補正された前記共焦点光学系のフォーカス位置データにしたがって、前記共焦点光学系の対物レンズを移動させ、前記対物レンズの位置を調整するように構成されている。
【０１７１】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、２以上の異なる温度で、前記サンプルキャリアにセットされた前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、前記共焦点光学系を構成する対物レンズと、前記距離測定用デバイスの表面の主走査ライン毎に少なくとも２つの異なる計測位置との距離を計測し、前記２以上の距離測定用デバイスの１つの距離測定用デバイスの前記表面の前記計測位置の１つを基準位置として、前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、前記基準位置に対する前記計測位置の変位を算出して、前記基準位置に対する前記計測位置の変位の温度係数を算出し、前記基準位置に対する前記計測位置の変位の温度係数を平均して、前記基準位置に対する前記計測位置の変位の温度係数の平均値を、前記不揮発性メモリに記憶させ、前記不揮発性メモリに記憶された前記基準位置に対する前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれの前記計測位置の変位の温度係数の平均値を、前記不揮発性メモリから読み出すとともに、前記不揮発性メモリに記憶されている前記共焦点光学系のフォーカス位置データを生成した際の前記スキャナ内の平均温度を、前記不揮発性メモリから読み出し、前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれに対して、前記不揮発性メモリから読み出した前記共焦点光学系のフォーカス位置データを、前記スキャナ内の温度と前記共焦点光学系のフォーカス位置データを生成した際の前記スキャナ内の平均温度との温度差に応じ、前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれの前記温度係数にしたがって、補正し、補正した前記共焦点光学系のフォーカス位置データに基づいて、前記共焦点光学系の対物レンズを移動させ、前記対物レンズの位置を調整するように構成されている。
【０１７２】
本発明のさらに好ましい実施態様によれば、２以上の異なる温度で、サンプルキャリアにセットされた２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、共焦点光学系を構成する対物レンズと、距離測定用デバイスの表面の主走査ライン毎に少なくとも２つの異なる計測位置との距離を計測し、２以上の距離測定用デバイスの１つの距離測定用デバイスの表面の計測位置の１つを基準位置として、２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、基準位置に対する計測位置の変位を算出して、基準位置に対する計測位置の変位の温度係数を算出し、基準位置に対する計測位置の変位の温度係数を平均して、基準位置に対する計測位置の変位の温度係数の平均値を、不揮発性メモリに記憶させ、不揮発性メモリに記憶された基準位置に対する２以上の距離測定用デバイスのそれぞれの計測位置の変位の温度係数の平均値を、不揮発性メモリから読み出すとともに、不揮発性メモリに記憶されている共焦点光学系のフォーカス位置データを生成した際のスキャナ内の平均温度を、不揮発性メモリから読み出し、２以上の距離測定用デバイスのそれぞれに対して、不揮発性メモリから読み出した共焦点光学系のフォーカス位置データを、スキャナ内の温度と共焦点光学系のフォーカス位置データを生成した際のスキャナ内の平均温度との温度差に応じ、２以上の距離測定用デバイスのそれぞれの温度係数にしたがって、補正し、補正した共焦点光学系のフォーカス位置データに基づいて、共焦点光学系の対物レンズを移動させ、対物レンズの位置を調整するように構成されているから、スキャナ内の温度が変化した場合にも、サンプルキャリアにセットされた複数のサンプル毎に、より高精度で、所望のように、共焦点光学系のフォーカスを調整することが可能になる。
【０１７３】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記サンプルキャリアにセットされた前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、前記共焦点光学系を構成する対物レンズと、前記距離測定用デバイスの表面の主走査ライン毎に３つの異なる計測位置との距離を計測し、前記２以上の距離測定用デバイスの１つの距離測定用デバイスの前記表面の前記計測位置の１つを基準位置として、前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、前記基準位置に対する前記計測位置の変位を算出し、前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、前記基準位置に対する前記計測位置の変位を平均して、生成され、前記不揮発性メモリに記憶された前記位置データを読み出し、前記２以上の距離測定用デバイスがセットされた位置に対応する前記サンプルキャリアの位置にセットされたサンプル毎に、前記位置データに基づいて、前記不揮発性メモリから読み出した前記共焦点光学系のフォーカス位置データを補正し、補正された前記共焦点光学系のフォーカス位置データにしたがって、前記共焦点光学系の対物レンズを移動させ、前記対物レンズの位置を調整するように構成されている。
【０１７４】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、２以上の異なる温度で、前記サンプルキャリアにセットされた前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、前記共焦点光学系を構成する対物レンズと、前記距離測定用デバイスの表面の主走査ライン毎に３つの異なる計測位置との距離を計測し、前記２以上の距離測定用デバイスの１つの距離測定用デバイスの前記表面の前記計測位置の１つを基準位置として、前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、前記基準位置に対する前記計測位置の変位を算出して、前記基準位置に対する前記計測位置の変位の温度係数を算出し、前記基準位置に対する前記計測位置の変位の温度係数を平均して、前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれの温度係数として、前記不揮発性メモリに記憶させ、前記不揮発性メモリに記憶された前記基準位置に対する前記計測位置の変位の温度係数の平均値を、前記不揮発性メモリから読み出すとともに、前記不揮発性メモリに記憶されている前記共焦点光学系のフォーカス位置データを生成した際の前記スキャナ内の平均温度を、前記不揮発性メモリから読み出し、前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれに対して、前記不揮発性メモリから読み出した前記共焦点光学系のフォーカス位置データを、前記スキャナ内の温度と前記共焦点光学系のフォーカス位置データを生成した際の前記スキャナ内の平均温度との温度差に応じ、前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれの前記温度係数にしたがって、補正し、補正した前記共焦点光学系のフォーカス位置データに基づき、前記共焦点光学系の対物レンズを移動させ、前記対物レンズの位置を調整するように構成されている。
【０１７５】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれの所定数の主走査ライン毎に、前記基準位置に対する前記計測位置の変位を平均して、生成され、前記不揮発性メモリに記憶されている前記位置データを、前記不揮発性メモリから読み出し、前記２以上の距離測定用デバイスがセットされた位置に対応する前記サンプルキャリアの位置にセットされたサンプルの前記所定数の主走査ラインに対応する主走査ライン毎に、前記位置データに基づいて、前記不揮発性メモリから読み出した前記共焦点光学系のフォーカス位置データを補正し、補正した前記共焦点光学系のフォーカス位置データにしたがって、前記共焦点光学系の対物レンズを移動させ、前記対物レンズの位置を調整するように構成されている。
【０１７６】
本発明のさらに好ましい実施態様によれば、２以上の距離測定用デバイスのそれぞれの所定数の主走査ライン毎に、基準位置に対する計測位置の変位を平均して、生成され、不揮発性メモリに記憶されている位置データを、不揮発性メモリから読み出し、２以上の距離測定用デバイスがセットされた位置に対応するサンプルキャリアの位置にセットされたサンプルの所定数の主走査ラインに対応する主走査ライン毎に、位置データに基づいて、不揮発性メモリから読み出した共焦点光学系のフォーカス位置データを補正し、補正した共焦点光学系のフォーカス位置データにしたがって、共焦点光学系の対物レンズを移動させ、対物レンズの位置を調整するように構成されているから、よりきめこまかく、共焦点光学系の対物レンズの位置を調整することができ、したがって、サンプルキャリアにセットされた複数のサンプル毎に、より高精度で、所望のように、共焦点光学系のフォーカスを調整することが可能になる。
【０１７７】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、２以上の異なる温度で、前記サンプルキャリアにセットされた前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれの所定数の主走査ライン毎に、前記共焦点光学系を構成する対物レンズと、前記距離測定用デバイスの表面の主走査ライン毎に３つの異なる計測位置との距離を計測し、前記２以上の距離測定用デバイスの１つの距離測定用デバイスの前記表面の前記計測位置の１つを基準位置として、前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれの所定数の主走査ライン毎に、前記基準位置に対する前記計測位置の変位を算出して、前記基準位置に対する前記計測位置の変位の温度係数を算出し、前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれの所定数の主走査ライン毎に算出され、前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれの所定数の主走査ライン毎の温度係数として、前記不揮発性メモリに記憶させ、前記不揮発性メモリに記憶された前記基準位置に対する前記計測位置の変位の温度係数の平均値を、前記不揮発性メモリから読み出すとともに、前記不揮発性メモリに記憶されている前記共焦点光学系のフォーカス位置データを生成した際の前記スキャナ内の平均温度を、前記不揮発性メモリから読み出し、前記２以上の距離測定用デバイスがセットされた位置に対応する前記サンプルキャリアの位置にセットされたサンプルの前記所定数の主走査ラインに対応する主走査ライン毎に、前記不揮発性メモリから読み出した前記共焦点光学系のフォーカス位置データを、前記スキャナ内の温度と前記共焦点光学系のフォーカス位置データを生成した際の前記スキャナ内の平均温度との温度差に応じ、前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれの所定数の主走査ライン毎の前記温度係数にしたがって、補正し、補正した前記共焦点光学系のフォーカス位置データに基づいて、前記共焦点光学系の対物レンズを移動させ、前記対物レンズの位置を調整するように構成されている。
【０１７８】
本発明のさらに好ましい実施態様によれば、２以上の異なる温度で、サンプルキャリアにセットされた２以上の距離測定用デバイスのそれぞれの所定数の主走査ライン毎に、共焦点光学系を構成する対物レンズと、距離測定用デバイスの表面の主走査ライン毎に３つの異なる計測位置との距離を計測し、２以上の距離測定用デバイスの１つの距離測定用デバイスの表面の計測位置の１つを基準位置として、２以上の距離測定用デバイスのそれぞれの所定数の主走査ライン毎に、基準位置に対する計測位置の変位を算出して、基準位置に対する計測位置の変位の温度係数を算出し、２以上の距離測定用デバイスのそれぞれの所定数の主走査ライン毎に算出され、２以上の距離測定用デバイスのそれぞれの所定数の主走査ライン毎の温度係数として、不揮発性メモリに記憶されている基準位置に対する計測位置の変位の温度係数の平均値を、不揮発性メモリから読み出すとともに、不揮発性メモリに記憶されている共焦点光学系のフォーカス位置データを生成した際のスキャナ内の平均温度を、不揮発性メモリから読み出し、２以上の距離測定用デバイスがセットされた位置に対応するサンプルキャリアの位置にセットされたサンプルの所定数の主走査ラインに対応する主走査ライン毎に、不揮発性メモリから読み出した共焦点光学系のフォーカス位置データを、スキャナ内の温度と共焦点光学系のフォーカス位置データを生成した際のスキャナ内の平均温度との温度差に応じ、２以上の距離測定用デバイスのそれぞれの所定数の主走査ライン毎の温度係数にしたがって、補正し、補正した共焦点光学系のフォーカス位置データに基づいて、共焦点光学系の対物レンズを移動させ、対物レンズの位置を調整するように構成されているから、スキャナ内の温度が変化した場合にも、よりきめこまかく、共焦点光学系の対物レンズの位置を調整することができ、したがって、サンプルキャリアにセットされた複数のサンプル毎に、より高精度で、所望のように、共焦点光学系のフォーカスを調整することが可能になる。
【０１７９】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、ステッピングモータによって、前記共焦点光学系の対物レンズの位置を調整するように構成されている。
【０１８０】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、さらに、検出した前記蛍光またはフォトルミネッセンスの信号強度の積分値をプロットし、ｎ次関数でフィッティングして、生成され、前記不揮発性メモリに記憶されている前記ｎ次関数の係数を、前記不揮発性メモリから読み出すとともに、前記不揮発性メモリに記憶されている前記少なくとも１つの距離測定用デバイスの前記計測位置の前記基準位置に対する変位を、前記不揮発性メモリから読み出し、前記ｎ次関数の係数と前記少なくとも１つの距離測定用デバイスの前記計測位置の前記基準位置に対する変位に基づいて、サンプルのディジタルデータ中のシェーディングを補正するシェーディング補正データを生成し、前記シェーディング補正データに基づいて、前記サンプルのディジタルデータを補正するように構成されている。
【０１８１】
本発明のさらに好ましい実施態様によれば、検出した蛍光またはフォトルミネッセンスの信号強度の積分値をプロットし、ｎ次関数でフィッティングして、生成され、不揮発性メモリに記憶されているｎ次関数の係数を、不揮発性メモリから読み出すとともに、不揮発性メモリに記憶されている少なくとも１つの距離測定用デバイスの計測位置の基準位置に対する変位を、不揮発性メモリから読み出し、ｎ次関数の係数と少なくとも１つの距離測定用デバイスの計測位置の基準位置に対する変位に基づいて、サンプルのディジタルデータ中のシェーディングを補正するシェーディング補正データを生成し、シェーディング補正データに基づいて、サンプルのディジタルデータを補正するように構成されているから、共焦点光学系のフォーカス位置データとともに、シェーディング補正データを生成して、シェーディングが補正されたサンプルのディジタルデータを生成することが可能になる。
【０１８２】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、光学的な平面性を保持して加工可能で、レーザ光の照射を受けると、蛍光を放出する性質を有する支持体上に、金属膜のマスクが設けられて、それによって、前記支持体を露出する多数の開口部が規則的に形成されたシェーディング評価用デバイスを、前記サンプルキャリアにセットして、前記サンプルステージに載置し、レーザ光によって、走査して、前記開口部を介して、前記支持体を励起し、前記支持体から放出される蛍光を、前記開口部を介して、光電的に検出し、ディジタル化して、生成されたディジタルデータに基づいて、前記シェーディング評価用デバイスのディジタルデータを生成し、前記シェーディング評価用デバイスのディジタルデータに基づき、生成され、前記不揮発性メモリあるいは前記スキャナのメモリに記憶されているシェーディング補正データを、前記不揮発性メモリあるいは前記スキャナのメモリから読み出し、前記サンプルのディジタルデータを補正するように構成されている。
【０１８３】
本発明のさらに好ましい実施態様によれば、光学的な平面性を保持して加工可能で、レーザ光の照射を受けると、蛍光を放出する性質を有する支持体上に、金属膜のマスクが設けられて、それによって、支持体を露出する多数の開口部が規則的に形成されたシェーディング評価用デバイスを、サンプルキャリアにセットして、サンプルステージに載置し、レーザ光によって、走査して、開口部を介して、支持体を励起し、支持体から放出される蛍光を、開口部を介して、光電的に検出し、ディジタル化して、生成されたディジタルデータに基づいて、シェーディング評価用デバイスのディジタルデータを生成し、シェーディング評価用デバイスのディジタルデータに基づき、生成され、不揮発性メモリあるいはスキャナのメモリに記憶されているシェーディング補正データを、不揮発性メモリあるいはスキャナのメモリから読み出し、サンプルのディジタルデータを補正するように構成されているから、不揮発性メモリあるいはスキャナのメモリに記憶されたシェーディング補正データを読み出して、サンプルのディジタルデータを補正することが可能になる。
【０１８４】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記開口部が、スリットによって形成されている。
【０１８５】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記開口部が、ピンホールによって形成されている。
【０１８６】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記シェーディング評価用デバイスに規則的に形成された多数の前記開口部のうち、基準位置に位置する前記開口部に、共焦点光学系のフォーカスを合致させた後に、前記シェーディング評価用デバイスを、前記レーザ光によって、走査して、前記多数の開口部を介して、前記支持体を励起し、前記支持体から放出される蛍光を、前記多数の開口部を介して、光電的に検出し、ディジタル化して、前記シェーディング評価用デバイスのディジタルデータを生成し、前記シェーディング評価用デバイスのディジタルデータに基づいて、前記シェーディング補正データが生成され、前記不揮発性メモリあるいはスキャナの前記メモリに記憶されている。
【０１８７】
本発明のさらに好ましい実施態様によれば、基準位置に位置する開口部に対して、共焦点光学系のフォーカスが最適に調整されているから、基準位置に位置する開口部内の支持体が励起されて、放出した蛍光を光電的に検出して得たディジタルデータの信号強度に比して、基準位置に位置する開口部以外の開口部内の支持体が励起されて、放出した蛍光を光電的に検出して得たディジタルデータの信号強度は小さく、したがって、シェーディング評価用デバイスのディジタルデータに基づき、基準位置に位置する開口部以外の開口部内の支持体が励起されて、放出した蛍光を光電的に検出して得たディジタルデータの信号強度が、基準位置に位置する開口部内の支持体が励起されて、放出した蛍光を光電的に検出して得たディジタルデータの信号強度と等しくなるように、ディジタルデータを補正することのできるシェーディング補正データを生成し、こうして生成されたシェーディング補正データを用いて、サンプルのディジタルデータを補正することによって、サンプルのディジタルデータのシェーディングを効果的に補正することが可能になる。
【０１８８】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記支持体が、ＩＶ族元素、ＩＩ−ＶＩ族化合物、ＩＩＩ−Ｖ族化合物およびこれらの複合体よりなる群から選ばれた材料によって形成されている。
【０１８９】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記金属のマスクが、クロム、アルミニウム、金、ニッケル−クロム合金およびチタン−ニッケル−クロムよりなる群から選ばれる材料によって形成されている。
【０１９０】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づいて、本発明の好ましい実施態様につき、詳細に説明を加える。
【０１９１】
図１は、本発明の好ましい実施態様にかかるスキャナの略斜視図である。
【０１９２】
図１に示されるように、本実施態様にかかるスキャナは、６４０ｎｍの波長のレーザ光４を発する第１のレーザ励起光源１と、５３２ｎｍの波長のレーザ光４を発する第２のレーザ励起光源２と、４７３ｎｍの波長のレーザ光４を発する第３のレーザ励起光源３とを備えている。本実施態様においては、第１のレーザ励起光源は、半導体レーザ光源によって構成され、第２のレーザ励起光源２および第３のレーザ励起光源３は、第二高調波生成（Second Harmonic Generation) 素子によって構成されている。
【０１９３】
第１のレーザ励起光源１により発生されたレーザ光４は、コリメータレンズ５により、平行光とされた後、ミラー６によって反射される。第１のレーザ励起光源１から発せられ、ミラー６によって反射されたレーザ光４の光路には、６４０ｎｍのレーザ光４を透過し、５３２ｎｍの波長の光を反射する第１のダイクロイックミラー７および５３２ｎｍ以上の波長の光を透過し、４７３ｎｍの波長の光を反射する第２のダイクロイックミラー８が設けられており、第１のレーザ励起光源１により発生されたレーザ光４は、第１のダイクロイックミラー７および第２のダイクロイックミラー８を透過して、光学ヘッド１５に入射する。
【０１９４】
他方、第２のレーザ励起光源２より発生されたレーザ光４は、コリメータレンズ９により、平行光とされた後、第１のダイクロイックミラー７によって反射されて、その向きが９０度変えられて、第２のダイクロイックミラー８を透過し、光学ヘッド１５に入射する。
【０１９５】
また、第３のレーザ励起光源３から発生されたレーザ光４は、コリメータレンズ１０によって、平行光とされた後、第２のダイクロイックミラー８により反射されて、その向きが９０度変えられた後、光学ヘッド１５に入射する。
【０１９６】
光学ヘッド１５は、ミラー１６と、その中央部に、穴１７が形成された穴明きミラー１８と、レンズ１９を備えており、光学ヘッド１５に入射したレーザ光４は、ミラー１６によって反射され、穴明きミラー１８に形成された穴１７およびレンズ１９を通過して、サンプルステージ２０にセットされたサンプルキャリア２１上に入射する。ここに、サンプルステージ２０は、走査機構（図１においては、図示せず）によって、図１において、Ｘ方向およびＹ方向に移動可能に構成されている。
【０１９７】
本実施態様にかかるスキャナは、スライドガラス板を担体とし、蛍光色素によって選択的に標識された試料の数多くのスポットが、スライドガラス板上に形成されているマイクロアレイを、レーザ光４によって走査して、蛍光色素を励起し、蛍光色素から放出された蛍光を光電的に検出して、生化学解析用のデータを生成可能に構成され、さらに、蛍光色素によって、選択的に標識された変性ＤＮＡを含む転写支持体を担体とした蛍光サンプルを、レーザ光４によって走査して、蛍光色素を励起し、蛍光色素から放出された蛍光を光電的に検出して、生化学解析用のデータを生成可能に構成されるとともに、放射性標識物質によって選択的に標識された試料の数多くのスポットが形成されたメンブレンフィルタなどの担体を、輝尽性蛍光体を含む輝尽性蛍光体層が形成された蓄積性蛍光体シートと密着させて、輝尽性蛍光体層を露光して得た放射性標識物質の位置情報が記録された蓄積性蛍光体シートの輝尽性蛍光体層を、レーザ光４によって走査して、輝尽性蛍光体を励起し、輝尽性蛍光体から放出された輝尽光を光電的に検出して、生化学解析用のデータを生成可能に構成されている。
【０１９８】
レーザ光４が、光学ヘッド１５から、サンプル２２上に入射すると、サンプル２２が、マイクロアレイや蛍光サンプルの場合には、レーザ光４によって、蛍光物質が励起されて、蛍光が発せられ、また、サンプル２２が、蓄積性蛍光体シートの場合には、輝尽性蛍光体層に含まれた輝尽性蛍光体が励起され、輝尽光が発せられる。
【０１９９】
サンプル２２から発せられた蛍光または輝尽光２５は、光学ヘッド１５のレンズ１９によって、平行な光にされ、穴明きミラー１７によって反射されて、４枚のフィルタ２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄを備えたフィルタユニット２７のいずれかのフィルタ２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄに入射する。
【０２００】
フィルタユニット２７は、モータ（図示せず）によって、図１において、左右方向に移動可能に構成され、使用されるレーザ励起光源の種類によって、所定のフィルタ２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄが、蛍光または輝尽光２５の光路に位置するように構成されている。
【０２０１】
ここに、フィルタ２８ａは、第１のレーザ励起光源１を用いて、サンプル２２に含まれている蛍光物質を励起し、蛍光を読み取るときに使用されるフィルタであり、６４０ｎｍの波長の光をカットし、６４０ｎｍよりも波長の長い光を透過する性質を有している。
【０２０２】
また、フィルタ２８ｂは、第２のレーザ励起光源２を用いて、サンプル２２に含まれている蛍光色素を励起し、蛍光を読み取るときに使用されるフィルタであり、５３２ｎｍの波長の光をカットし、５３２ｎｍよりも波長の長い光を透過する性質を有している。
【０２０３】
さらに、フィルタ２８ｃは、第３のレーザ励起光源３を用いて、サンプル２２に含まれている蛍光色素を励起し、蛍光を読み取るときに使用されるフィルタであり、４７３ｎｍの波長の光をカットし、４７３ｎｍよりも波長の長い光を透過する性質を有している。
【０２０４】
また、フィルタ２８ｄは、サンプル２２が蓄積性蛍光体シートである場合に、第１のレーザ励起光源１を用いて、蓄積性蛍光体シートに含まれた輝尽性蛍光体を励起し、輝尽性蛍光体から発せられた輝尽光を読み取るときに使用されるフィルタであり、輝尽性蛍光体から発光される輝尽光の波長域の光のみを透過し、６４０ｎｍの波長の光をカットする性質を有している。
【０２０５】
したがって、使用すべきレーザ励起光源の種類、すなわち、サンプルの種類、試料を標識している蛍光物質の種類に応じて、これらのフィルタ２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄを選択的に使用することによて、ノイズとなる波長域の光をカットすることが可能になる。
【０２０６】
フィルタユニット２７のフィルタ２８ａ、２８ｂ、２８ｃを透過して、所定の波長域の光がカットされた後、蛍光または輝尽光２５は、ミラー２９に入射し、反射されて、レンズ３０によって、集光される。
【０２０７】
レンズ１９とレンズ３０は、共焦点光学系を構成している。このように、共焦点光学系を採用しているのは、サンプル２２が、スライドガラス板を担体としたマイクロアレイの場合に、スライドガラス板上に形成された微小なスポット状試料から放出された蛍光を、高いＳ／Ｎ比で読み取ることができるようにするためである。
【０２０８】
レンズ３０の焦点の位置には、共焦点切り換え部材３１が設けられている。
【０２０９】
図２は、共焦点切り換え部材３１の略正面図である。
【０２１０】
図２に示されるように、共焦点切り換え部材３１は、板状をなし、径の異なる３つのピンホール３２ａ、３２ｂ、３２ｃが形成されている。
【０２１１】
最も径の小さいピンホール３２ａは、サンプル２２が、スライドガラス板を担体としたマイクロアレイの場合に、マイクロアレイから放出された蛍光の光路に配置されるものであり、最も径の大きいピンホール３２ｃは、サンプル２２が、転写支持体を担体とした蛍光サンプルの場合に、転写支持体から放出された蛍光の光路に配置されるものである。
【０２１２】
また、中間の径を有するピンホール３２ｂは、サンプル２２が、蓄積性蛍光体シートである場合に、輝尽性蛍光体層から放出された輝尽光の光路に配置されるものである。
【０２１３】
このように、レンズ３０の焦点の位置に、共焦点切り換え部材３１を設けて、サンプル２２が、スライドガラス板を担体としたマイクロアレイの場合に、最も径の小さいピンホール３２ａを蛍光の光路に位置させているのは、サンプル２２が、スライドガラス板を担体としたマイクロアレイの場合には、レーザ光４によって、蛍光色素を励起した結果、蛍光はスライドガラス板の表面から放出され、発光点は深さ方向にほぼ一定であるため、共焦点光学系を用いて、径の小さいピンホール３２ａに結像させることがＳ／Ｎ比を向上させる上で望ましいからである。
【０２１４】
これに対して、サンプル２２が、転写支持体を担体とした蛍光サンプルの場合に、最も径の大きいピンホール３２ｃを蛍光の光路に位置させているのは、サンプル２２が、転写支持体を担体とした蛍光サンプルの場合には、レーザ光４によって、蛍光色素を励起したときに、蛍光色素はゲル支持体の深さ方向に分布しており、しかも、発光点が深さ方向に変動するので、共焦点光学系によって、径の小さいピンホールに結像させることができず、径の小さいピンホールを用いると、試料から放出された蛍光がカットされ、蛍光を光電的に検出したときに、十分な信号強度が得られないため、径の大きいピンホール３２ｃを用いる必要があるからである。
【０２１５】
他方、サンプル２２が蓄積性蛍光体シートである場合に、中間の径を有するピンホール３２ｂを輝尽光の光路に位置させているのは、レーザ光４によって、輝尽性蛍光体層に含まれた輝尽性蛍光体を励起したときは、輝尽光の発光点は輝尽性蛍光体層の深さ方向に分布し、発光点は深さ方向に変動するので、共焦点光学系によって、径の小さいピンホールに結像させることができず、径の小さいピンホールを用いると、試料から放出された輝尽光がカットされ、輝尽光を光電的に検出したときに、十分な信号強度が得られないが、発光点の深さ方向における分布も、発光点の深さ方向の変動も、ゲル支持体を担体としたマイクロアレイほどではないため、中間の径を有するピンホール３２ｂを用いることが望ましいからである。
【０２１６】
共焦点切り換え部材３１を通過した蛍光あるいは輝尽光は、フォトマルチプライア３３によって光電的に検出され、アナログデータが生成される。
【０２１７】
フォトマルチプライア３３によって生成されたアナログデータはＡ／Ｄ変換器３４によって、ディジタルデータに変換され、データ処理装置３５に送られる。
【０２１８】
図３は、サンプルステージ２０の走査機構のうち、主走査機構の詳細を示す略斜視図である。
【０２１９】
図３に示されるように、副走査用モータ（図示せず）により、図３において、矢印Ｙで示される副走査方向に移動可能な可動基板４０上には、一対のガイドレール４１、４１が固定されており、サンプルステージ２０は、一対のガイドレール４１、４１に、スライド可能に取り付けられた３つのスライド部材４２、４２（図３においては、２つのみ図示されている。）に固定されている。
【０２２０】
図３に示されるように、可動基板４０上には、主走査用モータ４３が固定されており、主走査用モータ４３の出力軸４３ａには、プーリ４４に巻回されたタイミングベルト４５が巻回されるとともに、ロータリーエンコーダ４６が取り付けられている。
【０２２１】
したがって、主走査用モータ４３を駆動することによって、サンプルステージ２０を、一対のガイドレール４１、４１に沿って、図３において、矢印Ｘで示される主走査方向に往復移動させ、一方、副走査用モータ（図示せず）によって、可動基板４０を副走査方向に移動させることによって、サンプルステージ２０を二次元的に移動させ、サンプルステージ２０にセットされたサンプル２２の全面を、レーザ光４によって、走査することが可能になる。
【０２２２】
ここに、サンプルステージ２０の位置は、ロータリーエンコーダ４６により、モニターすることができるように構成されている。
【０２２３】
図４は、本発明の好ましい実施態様にかかるスキャナのサンプルステージ２０にセットされるサンプルキャリア２１の略斜視図であり、サンプルキャリア２１を裏面側から、すなわち、サンプルステージ２０に載置される側から見た図面である。
【０２２４】
図４に示されるように、サンプルキャリア２１は、１つの板状部材を加工することによって、作られたフレーム体５０を備え、フレーム体５０には、その内部に、サンプル２２がセット可能な５つの開口部５１、５２、５３、５４、５５が形成されている。
【０２２５】
各開口部５１、５２、５３、５４、５５の両側のフレーム体５０の表面には、矩形状をなした板部材６０、６１、６２、６３、６４、６５が、それぞれ、その開口部５１、５２、５３、５４、５５側の側部領域が、開口部５１、５２、５３、５４、５５の長手方向に沿って、開口部５１、５２、５３、５４、５５上に突出するように、取り付けられている。
【０２２６】
図４に示されるように、各開口部５１、５２、５３、５４、５５内には、Ｌ字状をなした板ばね５１ａ、５２ａ、５３ａ、５４ａ、５５ａが、サンプルキャリア２１の裏面側に向けて、ばね力を作用可能に取り付けられており、また、各開口部５１、５２、５３、５４、５５の一方の内壁部には、各開口部５１、５２、５３、５４、５５内にセットされたサンプル２２を、対向する他方の内壁部に沿って整列させる板ばね５１ｂ、５２ｂ、５３ｂ、５４ｂ、５５ｂが取り付けられている。
【０２２７】
サンプルキャリア２１は、フレーム体５０の両側部５０ａ、５０ｂが、サンプルステージ２０上に載置されて、サンプルステージ２０にセットされるように構成されている。
【０２２８】
サンプル２２であるスライドガラス板を担体としたマイクロアレイを、サンプルキャリア２１にセットする場合には、サンプル２２が、図４において、矢印Ａで示される向きに、各開口部５１、５２、５３、５４、５５内に挿入される。
【０２２９】
各開口部５１、５２、５３、５４、５５の一方の内壁部には、板ばね５１ｂ、５２ｂ、５３ｂ、５４ｂ、５５ｂが取り付けられているため、サンプル２２は、各開口部５１、５２、５３、５４、５５内において、対向する他方の内壁部に沿って整列される。
【０２３０】
同時に、各開口部５１、５２、５３、５４、５５内に挿入されたサンプル２２に、Ｌ字状をなした板ばね５１ａ、５２ａ、５３ａ、５４ａ、５５ａの屈曲部が当接し、板ばね５１ａ、５２ａ、５３ａ、５４ａ、５５ａのばね力により、サンプル２２は、それぞれ、その開口部５１、５２、５３、５４、５５側の側部領域が、開口部５１、５２、５３、５４、５５の長手方向に沿って、開口部５１、５２、５３、５４、５５上に突出するように、取り付けられている板部材６０、６１、６２、６３、６４、６５の表面に付勢されて、サンプルキャリア２１に保持される。
【０２３１】
図４に示されたサンプルキャリア２１においては、フレーム体５０の表面に、板部材６０、６１、６２、６３、６４、６５が、その開口部５１、５２、５３、５４、５５側の側部領域が、開口部５１、５２、５３、５４、５５の長手方向に沿って、開口部５１、５２、５３、５４、５５上に突出するように、取り付けられ、サンプル２２は、板ばね５１ａ、５２ａ、５３ａ、５４ａ、５５ａのばね力によって、それぞれ、板部材６０、６１、６２、６３、６４、６５の表面に付勢されて、サンプルキャリア２１に保持されるように構成されている。
【０２３２】
一方、サンプルキャリア２１は、１つの板状部材を加工することによって作られたフレーム体５０の両側部５０ａ、５０ｂが、サンプルステージ２０上に載置されて、サンプルステージ２０にセットされるように構成されている。
【０２３３】
したがって、サンプル２２がその表面で支持される板部材６０、６１、６２、６３、６４、６５の表面と、サンプルキャリア２１がサンプルステージ２０によって支持される面とは、つねに、同一平面内にあり、したがって、サンプルキャリア２１の位置を調整するという煩雑な操作を要することなく、５つのサンプル２２を、サンプルステージ２０に対して、つねに、同一の位置的関係で、セットすることが可能になる。
【０２３４】
また、単に、フレーム体５０を１つの板状部材を加工して作り、板部材６０、６１、６２、６３、６４、６５をフレーム体５０の表面に取り付けるだけで、５つのサンプル２２を、サンプルステージ２０に対して、つねに、同一の位置的関係で、セットすることができるから、サンプルキャリア２１のコストを大幅に低減することが可能になる。
【０２３５】
図５は、光学ヘッド１５に設けられたレンズ１９の高さ位置を調整するレンズ高さ位置調整装置の略斜視図であり、図６は、マイクロメータヘッドと移動方向規制部材の一部切り欠き略側面図である。
【０２３６】
図５に示されるように、レンズ高さ位置調整装置７０は、スキャナの本体に固定された定盤７１上に設けられ、レンズ１９を支持するレンズ基台７２を有し、レンズ基台７２は、鉛直方向にのみ移動するように規制された移動方向規制部材７３に取り付けられている。
【０２３７】
図５および図６に示されるように、レンズ高さ位置調整装置７０は、マイクロメータヘッド７４を備えており、マイクロメータヘッド７４は、移動方向規制部材７３に設けられたボールベアリング７５に当接している。
【０２３８】
レンズ高さ位置調整装置７０は、さらに、ステッピングモータ７６を備え、ステッピングモータ７６の回転は、ギア７７およびギア７８を介して、マイクロメータヘッド７４に伝達されるように構成され、本実施態様においては、ステッピングモータ７６が１回転すると、マイクロメータヘッド７４が、５００μｍだけ、昇降するように構成されている。
【０２３９】
以上のように、図５および図６に示されたレンズ高さ位置調整装置７０においては、レンズが取り付けられたレンズ基台７２は、鉛直方向にのみ移動するように規制された移動方向規制部材７３に取り付けられ、移動方向規制部材７３に設けられたボールベアリング７５に、マイクロメータヘッド７４が当接しており、移動方向規制部材７３が、マイクロメータヘッド７４によって、直接、昇降されるように構成されているから、レンズ１９の高さ位置を精密に調整することが可能になる。
【０２４０】
さらに、マイクロメータヘッド７４が、移動方向規制部材７３に設けられたボールベアリング７５に当接するように構成されており、したがって、頻繁に、繰り返して、レンズ１９の高さ位置を調整しても、マイクロメータヘッド７３が当接している部分が磨耗することを効果的に防止することが可能になる。
【０２４１】
図７は、本発明の好ましい実施態様にかかるスキャナのの検出系、駆動系、入力系および制御系を示すブロックダイアグラムである。
【０２４２】
図７に示されるように、スキャナの制御系は、コントロールユニット８０と、ＲＡＭ８１と、ＥＰＲＯＭ８２と、データ処理装置３５を備えている。
【０２４３】
図７に示されるように、スキャナの検出系は、ロータリーエンコーダ４６と、サンプルステージ２０にセットされたサンプル２２を把持するキャリアの種類を検出するキャリアセンサ８３と、スキャナ内部の温度を測定する温度センサ８４と、後に詳述する静電容量型変位計７９とを備えている。
【０２４４】
図７に示されるように、スキャナの駆動系は、フィルタユニット２７を移動させるフィルタユニットモータ８５と、共焦点切り換え部材３１を移動させる切り換え部材モータ８６と、サンプルステージ２０を主走査方向に移動させる主走査用モータ４３と、サンプルステージ２０を副走査方向に移動させる副走査用モータ４７と、サンプルステージ２０に対して、光学ヘッド１５のレンズ１９を、蛍光あるいは輝尽光２５の光路に沿って移動させるステッピングモータ７６を備えている。
【０２４５】
また、図７に示されるように、スキャナの入力系は、キーボード８７を備えている。
【０２４６】
以上のように構成された本実施態様にかかるスキャナにおいては、まず、以下のようにして、サンプルキャリア２１にセットされるべきスライドガラスを担体としたマイクロアレイと、光学ヘッド１５のレンズ１９との間の距離データが生成されて、ＥＰＲＯＭ８２に記憶される。
【０２４７】
図８は、マイクロアレイと、光学ヘッド１５のレンズ１９との間の距離データを生成する際に使用される距離測定用デバイスの略縦断面図であり、図９は、マイクロアレイと、光学ヘッド１５のレンズ１９との間の距離データを生成する際のサンプルキャリア２１の略平面図である。
【０２４８】
図８に示されるように、マイクロアレイと、光学ヘッド１５のレンズ１９との間の距離データを生成する際に使用される距離測定用デバイス９２ａ、９２ｂ、９２ｃ、９２ｄ、９２ｅは、その全面に、スパッタリングによってクロム膜９１が形成されたスライドガラス板９０によって構成され、マイクロアレイと、光学ヘッド１５のレンズ１９との間の距離データを生成するにあたっては、サンプルキャリア２１の第一のサンプル位置である第一の開口部５１に、距離測定用デバイス９２ａが、第二のサンプル位置である第二の開口部５２に、距離測定用デバイス９２ｂが、第三のサンプル位置である第三の開口部５３に、距離測定用デバイス９２ｃが、第四のサンプル位置である第四の開口部５４に、距離測定用デバイス９２ｄが、第五のサンプル位置である第五の開口部５５に、距離測定用デバイス９２ｅが、それぞれ、クロム膜９１が光学ヘッド１５のレンズ１９側に位置するように、セットされている。
【０２４９】
図１０は、マイクロアレイと、光学ヘッド１５のレンズ１９との間の距離データを生成する際の光学ヘッドに設けられたレンズの高さ位置を調整するレンズ高さ位置調整装置の略斜視図である。
【０２５０】
図１０に示されるように、マイクロアレイと、光学ヘッド１５のレンズ１９との間の距離データを生成するにあたっては、レンズ基台７２から、レンズ１９が取り外され、レンズ基台７２の上面には、静電容量型変位計７９が取り付けられている。
【０２５１】
レンズ基台７２の上面には、静電容量型変位計７９が取り付けられると、オペレータによって、距離計測指示信号が、温度設定信号とともに、キーボード８８に入力される。本実施態様においては、まず、スキャナ内の温度が１５℃に設定されて、サンプルキャリア２１の第一の開口部５１ないし第五の開口部５５にセットされるマイクロアレイと、光学ヘッド１５のレンズ１９との間の距離データが生成されるように構成されている。
【０２５２】
距離計測指示信号と温度設定信号は、コントロールユニット８０に入力され、スキャナ内の温度が１５℃になったことが、温度センサ８４から入力された温度検出信号によって確認されると、コントロールユニット８０は、主走査用モータ４３および副走査用モータ４７に駆動信号を出力し、静電容量型変位計７９の先端部７９ａが、クロム膜９１の表面に沿って、図８において、矢印で示される向きに、相対的に移動されるように、サンプルステージ２０を、主走査方向および副走査方向に移動させる。
【０２５３】
静電容量型変位計７９は、サンプルキャリア２１の５つの開口部５１、５２、５３、５４、５５にセットされた距離測定用デバイス９２ａ、９２ｂ、９２ｃ、９２ｄ、９２ｅに形成されたクロム膜９１の表面との間に、その先端部７９ａが、わずかな間隙を保持するように、クロム膜９１の表面に沿って、図８において、矢印で示されるように、移動され、静電容量型変位計７９によって、第一のサンプル位置である第一の開口部５１にセットされた距離測定用デバイス９２ａ上の図８において黒丸で示される計測を開始する基準点の位置に対する各距離測定用デバイス９２ａ、９２ｂ、９２ｃ、９２ｄ、９２ｅ上の白丸で示された計測点の位置の変位が計測されて、コントロールユニット８０に出力される。
【０２５４】
コントロールユニット８０は、静電容量型変位計７９から入力された図８において黒丸で示される基準点に対する各距離測定用デバイス９２ａ、９２ｂ、９２ｃ、９２ｄ、９２ｅ上の白丸で示された計測点の位置の変位をＲＡＭ８１に記憶させる。
【０２５５】
こうして、スキャナ内の温度を１５℃に設定して、図８において、黒丸で示される基準点の位置に対する各距離測定用デバイス９２ａ、９２ｂ、９２ｃ、９２ｄ、９２ｅ上の白丸で示された計測点の位置の変位が、静電容量型変位計７９によって計測され、ＲＡＭ８１に記憶されると、オペレータによって、スキャナ内の温度を２５℃に設定すべき旨の温度設定信号が、１５℃における第一のサンプル位置である第一の開口部５１にセットされた距離測定用デバイス９２ａ上の基準点の位置に対する２５℃における距離測定用デバイス９２ａ上の基準点の位置の変位および１５℃における距離測定用デバイス９２ａ上の基準点の位置に対する２５℃における各距離測定用デバイス９２ａ、９２ｂ、９２ｃ、９２ｄ、９２ｅ上の白丸で示された計測点の位置の変位を計測すべき旨の距離計測指示信号とともに、キーボード８８に入力される。
【０２５６】
距離計測指示信号と温度設定信号は、コントロールユニット８０に入力され、スキャナ内の温度が２５℃になったことが、温度センサ８４から入力された温度検出信号によって確認されると、コントロールユニット８０は、主走査用モータ４３および副走査用モータ４７に駆動信号を出力し、静電容量型変位計７９の先端部７９ａが、クロム膜９１の表面に沿って、図８において、矢印で示される向きに、相対的に移動されるように、サンプルステージ２０を、主走査方向および副走査方向に移動させる。
【０２５７】
その結果、１５℃における第一のサンプル位置である第一の開口部５１にセットされた距離測定用デバイス９２ａ上の基準点の位置に対する２５℃における距離測定用デバイス９２ａ上の基準点の位置の変位および１５℃における距離測定用デバイス９２ａ上の基準点の位置に対する２５℃における各距離測定用デバイス９２ａ、９２ｂ、９２ｃ、９２ｄ、９２ｅ上の白丸で示された計測点の位置の変位が、静電容量型変位計７９により、計測されて、コントロールユニット８０に入力される。
【０２５８】
コントロールユニット８０は、静電容量型変位計７９から入力された１５℃における距離測定用デバイス９２ａ上の基準点の位置に対する２５℃における距離測定用デバイス９２ａ上の基準点の位置の変位および１５℃における距離測定用デバイス９２ａ上の基準点の位置に対する２５℃における各距離測定用デバイス９２ａ、９２ｂ、９２ｃ、９２ｄ、９２ｅ上の白丸で示された計測点の位置の変位を、ＲＡＭ８１に記憶させる。
【０２５９】
こうして、スキャナ内の温度を２５℃に設定した状態で、図８において、黒丸で示された１５℃における距離測定用デバイス９２ａ上の基準点の位置に対する２５℃における距離測定用デバイス９２ａ上の基準点の位置の変位および１５℃における距離測定用デバイス９２ａ上の基準点の位置に対する各距離測定用デバイス９２ａ、９２ｂ、９２ｃ、９２ｄ、９２ｅ上の白丸で示された計測点の位置の変位が、ＲＡＭ８１に記憶されると、オペレータによって、スキャナ内の温度を３５℃に設定すべき旨の温度設定信号が、１５℃における距離測定用デバイス９２ａ上の基準点の位置に対する３５℃における距離測定用デバイス９２ａ上の基準点の位置の変位および１５℃における距離測定用デバイス９２ａ上の基準点の位置に対する３５℃における各距離測定用デバイス９２ａ、９２ｂ、９２ｃ、９２ｄ、９２ｅ上の白丸で示された計測点の位置の変位を計測すべき旨の距離計測指示信号とともに、キーボード８８に入力される。
【０２６０】
距離計測指示信号と温度設定信号は、コントロールユニット８０に入力され、スキャナ内の温度が３５℃になったことが、温度センサ８４から入力された温度検出信号によって確認されると、コントロールユニット８０は、主走査用モータ４３および副走査用モータ４７に駆動信号を出力し、静電容量型変位計７９の先端部７９ａが、クロム膜９１の表面に沿って、図８において、矢印で示される向きに、相対的に移動されるように、サンプルステージ２０を、主走査方向および副走査方向に移動させる。
【０２６１】
その結果、１５℃における距離測定用デバイス９２ａ上の基準点の位置に対する３５℃における距離測定用デバイス９２ａ上の基準点の位置の変位および１５℃における距離測定用デバイス９２ａ上の基準点の位置に対する３５℃における各距離測定用デバイス９２ａ、９２ｂ、９２ｃ、９２ｄ、９２ｅ上の白丸で示された計測点の位置の変位が、静電容量型変位計７９により、計測されて、コントロールユニット８０に入力される。
【０２６２】
コントロールユニット８０は、静電容量型変位計７９から入力された１５℃における距離測定用デバイス９２ａ上の基準点の位置に対する３５℃における距離測定用デバイス９２ａ上の基準点の位置の変位および１５℃における距離測定用デバイス９２ａ上の基準点の位置に対する各距離測定用デバイス９２ａ、９２ｂ、９２ｃ、９２ｄ、９２ｅ上の白丸で示された計測点の位置の変位を、ＲＡＭ８１に記憶させる。
【０２６３】
静電容量型変位計７９の計測結果に基づいて、１５℃における距離測定用デバイス９２ａ上の図８において黒丸で示された基準点の位置に対する２５℃および３５℃における距離測定用デバイス９２ａ上の基準点の位置の変位ならびに１５℃における距離測定用デバイス９２ａ上の基準点の位置に対する１５℃、２５℃および３５℃における各距離測定用デバイス９２ａ、９２ｂ、９２ｃ、９２ｄ、９２ｅ上の白丸で示された計測点の位置の変位が、それぞれ、ＲＡＭ８１に記憶されると、コントロールユニット８０は、まず、１５℃における距離測定用デバイス９２ａについて、距離測定用デバイス９２ａ上の図８において黒丸で示された基準点の位置に対する２５℃および３５℃における距離測定用デバイス９２ａ上の基準点の位置の変位ならびに１５℃における距離測定用デバイス９２ａ上の基準点の位置に対する各距離測定用デバイス９２ａ、９２ｂ、９２ｃ、９２ｄ、９２ｅ上の白丸で示された計測点の位置の変位を、ＲＡＭ８１から読み出し、スキャナ内温度に対する各距離測定用デバイス９２ａ、９２ｂ、９２ｃ、９２ｄ、９２ｅの各計測点の位置の変位の変化を、最小二乗法によって、直線回帰して、各計測点の温度係数を算出する。
【０２６４】
次いで、コントロールユニット８０は、距離測定用デバイス９２ａの各計測点の温度係数の平均値を算出し、こうして算出した温度係数の平均値を、サンプル２２が、サンプルキャリア２１の第一のサンプル位置である第一の開口部５１にセットされた場合の温度係数、すなわち、サンプルキャリア２１の第一のサンプル位置の温度係数として決定し、ＥＰＲＯＭ８２に記憶させる。
【０２６５】
同様にして、コントロールユニット８０は、距離測定用デバイス９２ｂの各計測点の温度係数の平均値を算出し、こうして算出した温度係数の平均値を、サンプル２２が、サンプルキャリア２１の第二のサンプル位置である第二の開口部５２にセットされた場合の温度係数、すなわち、サンプルキャリア２１の第二のサンプル位置の温度係数として、距離測定用デバイス９２ｃの各計測点の温度係数の平均値を算出し、こうして算出した温度係数の平均値を、サンプル２２が、サンプルキャリア２１の第三のサンプル位置である第三の開口部５３にセットされた場合の温度係数、すなわち、サンプルキャリア２１の第三のサンプル位置の温度係数として、距離測定用デバイス９２ｄの各計測点の温度係数の平均値を算出し、こうして算出した温度係数の平均値を、サンプル２２が、サンプルキャリア２１の第四のサンプル位置である第四の開口部５４にセットされた場合の温度係数、すなわち、サンプルキャリア２１の第四のサンプル位置の温度係数として、距離測定用デバイス９２ｅの各計測点の温度係数の平均値を算出し、こうして算出した温度係数の平均値を、サンプル２２が、サンプルキャリア２１の第五のサンプル位置である第五の開口部５５にセットされた場合の温度係数、すなわち、サンプルキャリア２１の第五のサンプル位置の温度係数として、それぞれ、決定し、ＥＰＲＯＭ８２に記憶させる。
【０２６６】
また、コントロールユニット８０は、スキャナ内温度が２５℃に設定された場合におけるサンプルキャリア２１の第一のサンプル位置である第一の開口部５１にセットされた距離測定用デバイス９２ａの９つの計測点の位置の１５℃における基準点の位置に対する変位の平均値を算出し、こうして算出した変位の平均値を、サンプル２２が、サンプルキャリア２１の第一のサンプル位置である第一の開口部５１にセットされた場合の９つの計測点の位置の距離補正値、すなわち、第一のサンプル位置の距離補正値ΔＤ１として決定して、ＥＰＲＯＭ８２に記憶させる。
【０２６７】
全く同様にして、コントロールユニット８０は、スキャナ内温度が２５℃に設定された場合における距離測定用デバイス９２ｂの９つの計測点の位置の１５℃における基準点の位置に対する変位の平均値を、サンプル２２が、サンプルキャリア２１の第二のサンプル位置である第二の開口部５２にセットされた場合の９つの計測点の位置の距離補正値、すなわち、第二のサンプル位置の距離補正値ΔＤ２として、スキャナ内温度が２５℃に設定された場合における距離測定用デバイス９２ｃの９つの計測点の位置の１５℃における基準点の位置に対する変位の平均値を、サンプル２２が、サンプルキャリア２１の第三のサンプル位置である第三の開口部５３にセットされた場合の９つの計測点の位置の距離補正値、すなわち、第三のサンプル位置の距離補正値ΔＤ３として、スキャナ内温度が２５℃に設定された場合における距離測定用デバイス９２ｄの９つの計測点の位置の１５℃における基準点の位置に対する変位の平均値を、サンプル２２が、サンプルキャリア２１の第四のサンプル位置である第四の開口部５４にセットされた場合の９つの計測点の位置の距離補正値、すなわち、第四のサンプル位置の距離補正値ΔＤ４として、スキャナ内温度が２５℃に設定された場合における距離測定用デバイス９２ｅの９つの計測点の位置の１５℃における基準点の位置に対する変位の平均値を、サンプル２２が、サンプルキャリア２１の第五のサンプル位置である第五の開口部５５にセットされた場合の９つの計測点の位置の距離補正値、すなわち、第五のサンプル位置の距離補正値ΔＤ５として、それぞれ、決定し、ＥＰＲＯＭ８２に記憶させる。
【０２６８】
さらに、コントロールユニット８０は、ＲＡＭ８１から、サンプルキャリア２１の第一のサンプル位置である第一の開口部５１にセットされた距離測定用デバイス９２ａの９つの計測点の位置の１５℃における基準点に対する変位を読み出し、第一の計測点変位データＶ１として、ＥＰＲＯＭ８２に記憶させる。
【０２６９】
全く同様にして、ＲＡＭ８１に記憶された距離測定用デバイス９２ｂの９つの計測点の位置の１５℃における基準点に対する変位を、第二の計測点変位データＶ２として、ＲＡＭ８１に記憶された距離測定用デバイス９２ｃの９つの計測点の位置の１５℃における基準点に対する変位を、第三の計測点変位データＶ３として、ＲＡＭ８１に記憶された距離測定用デバイス９２ｄの９つの計測点の位置の１５℃における基準点に対する変位を、第四の計測点変位データＶ４として、ＲＡＭ８１に記憶された距離測定用デバイス９２ｅの９つの計測点の位置の１５℃における基準点に対する変位を、第五の計測点変位データＶ５として、それぞれ、決定し、ＥＰＲＯＭ８２に記憶させる。
【０２７０】
こうして、第一のサンプル位置の温度係数Ｋ１ないし第五のサンプル位置の温度係数Ｋ５、第一のサンプル位置の距離補正値ΔＤ１ないし第五のサンプル位置の距離補正値ΔＤ５および第一のサンプル位置の計測点変位データＶ１ないし第五のサンプル位置の計測点変位データＶ５が、ＥＰＲＯＭ８２に記憶されると、オペレータによって、各距離測定用デバイス９２ａ、９２ｂ、９２ｃ、９２ｄ、９２ｅが、サンプルキャリア２１の開口部５１、５２、５３、５４、５５から取り外される。
【０２７１】
さらに、オペレータにより、サンプルキャリア２１の第一の開口部５１内に、図８において、黒丸で示される距離測定用デバイス９２ａの基準点に対応するスライドガラス板の基準位置に、Ｆｌｕｏｒ−Ｘ（登録商標）、Ｃｙ−３（登録商標）およびＣｙ−５（登録商標）を含むスポットが形成されたフォーカス位置決定用デバイスがセットされる。
【０２７２】
図１１は、フォーカス位置決定用デバイスの略正面図である。
【０２７３】
図１１に示されるように、フォーカス位置決定用デバイス９５は、スライドガラス板９６によって構成され、スライドガラス板９６には、Ｆｌｕｏｒ−Ｘ（登録商標）、Ｃｙ−３（登録商標）およびＣｙ−５（登録商標）を含むスポット９７が形成されている。ここに、スポット９７は、フォーカス位置決定用デバイス９５が、サンプルキャリア２１の第一の開口部５１内にセットされたとき、図８において、黒丸で示される距離測定用デバイス９２ａの基準点に対応するスライドガラス板９６上の基準位置に形成されている。
【０２７４】
フォーカス位置決定用デバイス９５が第一の開口部５１内にセットされたサンプルキャリア２１がサンプルステージ２０に載置され、次いで、オペレータにより、フォーカス位置決定信号が、キーボード５７に入力されると、フォーカス位置決定信号は、コントロールユニット８０に出力される。
【０２７５】
フォーカス位置決定信号が入力されると、コントロールユニット８０は、光学ヘッド１５のレンズ１９の位置を検出して、ゼロ位置として、ＲＡＭ８１に記憶させる。
【０２７６】
さらに、コントロールユニット８０は、切り換え部材モータ８６に駆動信号を出力して、共焦点切り換え部材３１を、最も径の小さいピンホール３２ａが光路内に位置するように、移動させる。
【０２７７】
次いで、コントロールユニット８０は、フィルタユニットモータ８５に駆動信号を出力して、フィルタユニット２７を移動させ、６４０ｎｍの波長の光をカットし、６４０ｎｍよりも波長の長い光を透過する性質を有するフィルタ２８ａを光路内に位置させるとともに、第１のレーザ励起光源１を起動させる。
【０２７８】
その結果、第１のレーザ励起光源１から、６４０ｎｍの波長のレーザ光４が発せられ、レーザ光４は、コリメータレンズ５によって、平行な光とされた後、ミラー６によって反射され、第１のダイクロイックミラー７および第２のダイクロイックミラー８を透過して、光学ヘッド１５に入射する。
【０２７９】
光学ヘッド１５に入射したレーザ光４は、ミラー１６によって反射され、穴明きミラー１８に形成された穴１７を通過して、レンズ１９によって集光され、サンプルステージ２０に載置されて、セットされたフォーカス位置決定用デバイス９５に入射する。
【０２８０】
サンプルステージ２０は、主走査用モータ４３によって、図３において、矢印Ｘで示される主走査方向に、レーザ光４のビーム径とほぼ同等の画素ピッチで、移動されるとともに、副走査用モータ４７により、図３において、矢印Ｙで示される副走査方向に移動されるため、６４０ｎｍの波長のレーザ光４によって、サンプルステージ２０に載置されたフォーカス位置決定用デバイス９５の全面が走査される。
【０２８１】
レーザ光４の照射を受けると、フォーカス位置決定用デバイス９５のスポット９７中のＣｙ−５（登録商標）が励起されて、蛍光が放出される。
【０２８２】
スポット９７中のＣｙ−５から放出された蛍光２５は、レンズ１９によって、平行な光とされ、穴明きミラー１８によって反射され、フィルタユニット２７に入射する。
【０２８３】
フィルタユニット２７は、フィルタ２８ａが光路内に位置するように移動されているため、蛍光２５は、６４０ｎｍの波長の光をカットし、６４０ｎｍよりも波長の長い光を透過させる性質を有するフィルタ２８ａに入射する。
【０２８４】
ここに、蛍光の波長は、励起光であるレーザ光４の波長よりも長いため、レーザ光４がカットされ、スポット９７から放出された蛍光２５のみが、フィルタ２８ａを透過する。
【０２８５】
フィルタ２８ａを透過した蛍光２５は、ミラー２９によって反射され、レンズ３０によって、最も径の小さいピンホール３２ａ上に集光され、フォトマルチプライア３３によって、光電的に検出されて、アナログデータが生成される。
【０２８６】
フォトマルチプライア３３によって生成されたアナログデータはＡ／Ｄ変換器３４により、ディジタルデータに変換されて、データ処理装置３５に送られる。
【０２８７】
図１２は、データ処理装置のブロックダイアグラムである。
【０２８８】
図１２に示されるように、データ処理装置３５は、ラインメモリ１００と、データ処理部１０１と、シェーディング補正データを記憶するシェーディング補正データ記憶部１０２と、シェーディング補正されたディジタルデータを記憶するデータ記憶部１０３を備えている。
【０２８９】
Ａ／Ｄ変換器３４により、ディジタルデータに変換され、データ処理装置３５に出力されたディジタルデータは、ラインメモリ１００に記憶される。
【０２９０】
フォーカス位置決定用デバイス９５の全面が、６４０ｎｍの波長のレーザ光４により走査され、スポット９７に含まれたＣｙ−５から放出された蛍光２５が、フォトマルチプライア３３によって光電的に検出され、Ａ／Ｄ変換器３４によって、ディジタル化されたディジタルデータが、ラインメモリ１００に記憶されると、コントロールユニット８０は、第１のレーザ励起光源１をオフし、データ処理部１０１に、データ処理信号を出力して、ディジタルデータを、ラインメモリ１００から読み出させる。
【０２９１】
データ処理部１０１は、ラインメモリ１００から読み出したディジタルデータの信号強度を積分して、蛍光２５の信号強度の積分値を、コントロールユニット８０に出力する。
【０２９２】
コントロールユニット８０は、データ処理装置３５のデータ処理部１０１から入力された蛍光２５の信号強度の積分値を、光学ヘッド１５のレンズ１９の位置、すなわち、光学ヘッド１５のレンズ１９を移動させるステッピングモータ７６に与えた駆動パルスと関連づけて、ＲＡＭ８１に記憶させる。この時点では、まだ、ステッピングモータ７６に、駆動パルスを与えていないため、ゼロ位置が、蛍光２５の信号強度の積分値とともに、ＲＡＭ８１に記憶される。
【０２９３】
データ処理装置３５のデータ処理部１０１から、蛍光２５の信号強度の積分値が入力され、ＲＡＭ８１に記憶させると、コントロールユニット８０は、ステッピングモータ７６に、駆動パルス信号を出力して、光学ヘッド１５のレンズ１９を、蛍光２５の光路に沿って、サンプルステージ２０に対して、１０ミクロンだけ、移動させ、再び、第１のレーザ励起光源１を起動する。
【０２９４】
フォーカス位置決定用デバイス９５の全面が、６４０ｎｍの波長のレーザ光４により走査され、スポット９７に含まれたＣｙ−５から放出された蛍光２５が、フォトマルチプライア３３によって光電的に検出され、Ａ／Ｄ変換器３４によってディジタル化されたディジタルデータが、ラインメモリ１００に記憶されると、コントロールユニット８０は、第１のレーザ励起光源１をオフし、データ処理部１０１に、ディジタルデータを、ラインメモリ１００から読み出させる。
【０２９５】
データ処理部１０１は、ラインメモリ１００から読み出したディジタルデータの信号強度を積分して、蛍光２５の信号強度の積分値を、コントロールユニット８０に出力する。
【０２９６】
コントロールユニット８０は、データ処理装置３５のデータ処理部１０１から入力された蛍光２５の信号強度の積分値を、光学ヘッド１５のレンズ１９の位置、すなわち、光学ヘッド１５のレンズ１９を移動させるステッピングモータ７６に与えた駆動パルスと関連づけて、ＲＡＭ８１に記憶させる。
【０２９７】
データ処理装置３５のデータ処理部１０１から、蛍光２５の信号強度の積分値が入力され、ＲＡＭ８１に記憶させると、コントロールユニット８０は、ステッピングモータ７６に、駆動パルス信号を出力して、光学ヘッド１５のレンズ１９を、蛍光２５の光路に沿って、サンプルステージ２０に対して、１０ミクロンだけ、移動させ、再び、第１のレーザ励起光源１を起動する。
【０２９８】
６４０ｎｍの波長のレーザ光４によるスポット９７に含まれたＣｙ−５の励起、蛍光２５の検出、ディジタルデータの生成、蛍光２５の信号強度の積分値の算出およびＲＡＭ８１への積分値の記憶のサイクルを、所定の回数にわたって、繰り返した後、コントロールユニット５０は、ＲＡＭ５１に記憶されている蛍光２５の信号強度の積分値と、光学ヘッド１５のレンズ１９の位置に基づき、蛍光２５の信号強度の積分値の最大値が生成されたレンズ１９の位置を、光学ヘッド１５のレンズ１９を、ゼロ位置から移動させるために、ステッピングモータ７６に与えた駆動パルス数の形で求めて、第１のレーザ励起光源１を用いた場合、すなわち、６４０ｎｍの波長のレーザ光４を用いた場合の共焦点光学系のフォーカス位置データＰ_６４０として、ＥＰＲＯＭ８２に記憶させるとともに、光学ヘッド１５のレンズ１９のそれぞれの位置と、それに対応する蛍光２５の信号強度の積分値をＥＰＲＯＭ８２に記憶させる。
【０２９９】
こうして、第１のレーザ励起光源１を用いた場合の共焦点光学系のフォーカス位置データＰ_６４０が決定されて、ステッピングモータ７６に与えた駆動パルスの形で、ＥＰＲＯＭ８２に記憶されると、コントロールユニット８０は、ステッピングモータ７６に駆動信号を出力して、光学ヘッド１５のレンズ１９を元の位置に復帰させ、その位置をゼロ位置として、ＲＡＭ８１に記憶させる。
【０３００】
次いで、最も径の小さいピンホール３２ａが光路内に位置させたまま、共焦点切り換え部材３１を保持しつつ、コントロールユニット８０は、フィルタユニットモータ８５に駆動信号を出力して、フィルタユニット２７を移動させ、５３２ｎｍの波長の光をカットし、５３２ｎｍよりも波長の長い光を透過する性質を有するフィルタ２８ｂを光路内に位置させるとともに、第２のレーザ励起光源２を起動させる。
【０３０１】
第２のレーザ励起光源２から発せられた５３２ｎｍの波長のレーザ光４は、コリメータレンズ９によって、平行な光とされた後、第１のダイクロイックミラー７に入射して、反射される。
【０３０２】
第１のダイクロイックミラー７によって反射されたレーザ光４は、第２のダイクロイックミラー８を透過し、光学ヘッド１５に入射する。
【０３０３】
光学ヘッド１５に入射したレーザ光４は、ミラー１６によって反射され、穴明きミラー１８に形成された穴１７を通過して、レンズ１９によって集光され、サンプルステージ２０に載置されて、セットされたフォーカス位置決定用デバイス９５に入射する。
【０３０４】
サンプルステージ２０は、主走査用モータ４３によって、図３において、矢印Ｘで示される主走査方向に、レーザ光４のビーム径とほぼ同等の画素ピッチで、移動されるとともに、副走査用モータ４７により、図３において、矢印Ｙで示される副走査方向に移動されるため、５３２ｎｍの波長のレーザ光４によって、サンプルステージ２０に載置されたフォーカス位置決定用デバイス９５の全面が走査される。
【０３０５】
レーザ光４の照射を受けると、フォーカス位置決定用デバイス９５のスポット９７中に含まれたＣｙ−３が励起されて、蛍光が放出される。
【０３０６】
スポット９７中に含まれたＣｙ−３から放出された蛍光２５は、レンズ１９によって、平行な光とされ、穴明きミラー１８によって反射され、フィルタユニット２７に入射する。
【０３０７】
フィルタユニット２７は、フィルタ２８ｂが光路内に位置するように移動されているため、蛍光２５は、５３２ｎｍの波長の光をカットし、５３２ｎｍよりも波長の長い光を透過させる性質を有するフィルタ２８ｂに入射する。
【０３０８】
ここに、蛍光の波長は、励起光であるレーザ光４の波長よりも長いため、レーザ光４がカットされ、スポット９７に含まれたＣｙ−３から放出された蛍光２５のみが、フィルタ２８ｂを透過する。
【０３０９】
フィルタ２８ｂを透過した蛍光２５は、ミラー２９によって反射され、レンズ３０によって、最も径の小さいピンホール３２ａ上に集光され、フォトマルチプライア３３によって、光電的に検出されて、アナログデータが生成される。
【０３１０】
フォトマルチプライア３３によって生成されたアナログデータはＡ／Ｄ変換器３４により、ディジタルデータに変換されて、データ処理装置３５に送られる。
【０３１１】
Ａ／Ｄ変換器３４により、ディジタルデータに変換され、データ処理装置３５に出力されたディジタルデータは、ラインメモリ１００に記憶される。
【０３１２】
フォーカス位置決定用デバイス９５の全面が、５３２ｎｍの波長のレーザ光４により走査され、スポット９７に含まれたＣｙ−３から放出された蛍光２５が、フォトマルチプライア３３によって光電的に検出され、Ａ／Ｄ変換器３４によって、ディジタル化されたディジタルデータが、ラインメモリ１００に記憶されると、コントロールユニット８０は、第２のレーザ励起光源２をオフし、データ処理部１０１に、ディジタルデータを、ラインメモリ１００から読み出させる。
【０３１３】
データ処理部１０１は、ラインメモリ１００から読み出したディジタルデータの信号強度を積分して、蛍光２５の信号強度の積分値を、コントロールユニット８０に出力する。
【０３１４】
コントロールユニット８０は、データ処理装置３５のデータ処理部１０１から入力された蛍光２５の信号強度の積分値を、光学ヘッド１５のレンズ１９の位置、すなわち、光学ヘッド１５のレンズ１９を移動させるステッピングモータ７６に与えた駆動パルスと関連づけて、ＲＡＭ８１に記憶させる。この時点では、まだ、ステッピングモータ７６に、駆動パルスを与えていないため、ゼロ位置が、蛍光２５の信号強度の積分値とともに、ＲＡＭ８１に記憶される。
【０３１５】
データ処理装置３５のデータ処理部１０１から、蛍光２５の信号強度の積分値が入力され、ＲＡＭ８１に記憶させると、コントロールユニット８０は、ステッピングモータ７６に、駆動パルス信号を出力して、光学ヘッド１５のレンズ１９を、蛍光２５の光路に沿って、サンプルステージ２０に対して、１０ミクロンだけ、移動させ、再び、第２のレーザ励起光源２を起動する。
【０３１６】
こうして、第１のレーザ励起光源１を用いた場合と全く同様に、５３２ｎｍの波長のレーザ光４によるスポット９７に含まれたＣｙ−３の励起、蛍光２５の検出、ディジタルデータ生成、蛍光２５の信号強度の積分値の算出および積分値のＲＡＭ８１への記憶のサイクルを、所定の回数にわたって、繰り返した後、コントロールユニット８０は、ＲＡＭ８１に記憶されている蛍光２５の信号強度の積分値と、光学ヘッド１５のレンズ１９の位置に基づき、蛍光２５の信号強度の積分値の最大値が生成されたレンズ１９の位置を、光学ヘッド１５のレンズ１９を、ゼロ位置から移動させるために、ステッピングモータ７６に与えた駆動パルス数の形で求め、第２のレーザ励起光源２を用いた場合、すなわち、５３２ｎｍの波長のレーザ光４を用いた場合の共焦点光学系のフォーカス位置データＰ_５３２として、ＥＰＲＯＭ８２に記憶させるとともに、光学ヘッド１５のレンズ１９のそれぞれの位置と、それに対応する蛍光２５の信号強度の積分値をＥＰＲＯＭ８２に記憶させる。
【０３１７】
以上のようにして、第２のレーザ励起光源２を用いた場合における共焦点光学系のフォーカス位置Ｐ_５３２が決定されて、ステッピングモータ７６に与えた駆動パルスの形で、ＲＡＭ８１に記憶されると、コントロールユニット８０は、ステッピングモータ７６に駆動信号を出力して、光学ヘッド１５のレンズ１９を元の位置に復帰させ、その位置をゼロ位置として、ＲＡＭ８１に記憶させる。
【０３１８】
次いで、最も径の小さいピンホール３２ａが光路内に位置させたまま、共焦点切り換え部材３１を保持しつつ、コントロールユニット８０は、フィルタユニットモータ８５に駆動信号を出力して、フィルタユニット２７を移動させ、４７３ｎｍの波長の光をカットし、４７３ｎｍよりも波長の長い光を透過する性質を有するフィルタ２８ｃを光路内に位置させるとともに、第３のレーザ励起光源３を起動させる。
【０３１９】
第３のレーザ励起光源３から発せられた４７３ｎｍの波長のレーザ光４は、第２のダイクロイックミラー８によって、反射され、光学ヘッド１５に入射する。
【０３２０】
光学ヘッド１５に入射したレーザ光４は、ミラー１６によって反射され、穴明きミラー１８に形成された穴１７を通過して、レンズ１９によって集光され、サンプルステージ２０に載置されて、セットされたフォーカス位置決定用デバイス９５に入射する。
【０３２１】
サンプルステージ２０は、主走査用モータ４３によって、図３において、矢印Ｘで示される主走査方向に、レーザ光４のビーム径とほぼ同等の画素ピッチで、移動されるとともに、副走査用モータ４７により、図３において、矢印Ｙで示される副走査方向に移動されるため、４７３ｎｍの波長のレーザ光４によって、サンプルステージ２０に載置されたフォーカス位置決定用デバイス９５の全面が走査される。
【０３２２】
レーザ光４の照射を受けると、フォーカス位置決定用デバイス６０のスポット９７中に含まれたＦｌｕｏｒ−Ｘが励起されて、蛍光２５が放出される。
【０３２３】
スポット９７中に含まれたＦｌｕｏｒ−Ｘから放出された蛍光２５は、レンズ１９によって、平行な光とされ、穴明きミラー１８によって反射され、フィルタユニット２７に入射する。
【０３２４】
フィルタユニット２７は、フィルタ２８ｃが光路内に位置するように移動されているため、蛍光２５は、４７３ｎｍの波長の光をカットし、４７３ｎｍよりも波長の長い光を透過させる性質を有するフィルタ２８ｂに入射する。
【０３２５】
ここに、蛍光の波長は、励起光であるレーザ光４の波長よりも長いため、レーザ光４がカットされ、スポット９７中に含まれたＦｌｕｏｒ−Ｘから放出された蛍光２５のみが、フィルタ２８ｃを透過する。
【０３２６】
フィルタ２８ｃを透過した蛍光２５は、ミラー２９によって反射され、レンズ３０によって、最も径の小さいピンホール３２ａ上に集光され、フォトマルチプライア３３によって、光電的に検出されて、アナログデータが生成される。
【０３２７】
フォトマルチプライア３３によって生成されたアナログデータはＡ／Ｄ変換器３４により、ディジタルデータに変換されて、データ処理装置３５に送られる。
【０３２８】
Ａ／Ｄ変換器３４により、ディジタルデータに変換され、データ処理装置３５に出力されたディジタルデータは、ラインメモリ１００に記憶される。
【０３２９】
フォーカス位置決定用デバイス９５の全面が、４７３ｎｍの波長のレーザ光４によって走査され、スポット９７中に含まれたＦｌｕｏｒ−Ｘから放出された蛍光２５が、フォトマルチプライア３３によって光電的に検出され、Ａ／Ｄ変換器３４によってディジタル化されたディジタルデータが、ラインメモリ１００に記憶されると、コントロールユニット８０は、第３のレーザ励起光源３をオフし、データ処理部１０１に、ディジタルデータを、ラインメモリ１００から読み出させる。
【０３３０】
データ処理部１０１は、ラインメモリ１００から読み出したディジタルデータの信号強度を積分して、蛍光２５の信号強度の積分値を、コントロールユニット８０に出力する。
【０３３１】
コントロールユニット８０は、データ処理装置３５のデータ処理部１０１から入力された蛍光２５の信号強度の積分値を、光学ヘッド１５のレンズ１９の位置、すなわち、光学ヘッド１５のレンズ１９を移動させるステッピングモータ７６に与えた駆動パルスと関連づけて、ＲＡＭ８１に記憶させる。この時点では、まだ、ステッピングモータ７６に、駆動パルスを与えていないため、ゼロ位置が、蛍光２５の信号強度の積分値とともに、ＲＡＭ８１に記憶される。
【０３３２】
データ処理装置３５のデータ処理部１０１から、蛍光２５の信号強度の積分値が入力され、ＲＡＭ８１に記憶させると、コントロールユニット８０は、ステッピングモータ７６に、駆動パルス信号を出力して、光学ヘッド１５のレンズ１９を、蛍光２５の光路に沿って、サンプルステージ２０に対して、１０ミクロンだけ、移動させ、再び、第３のレーザ励起光源３を起動する。
【０３３３】
こうして、第１のレーザ励起光源１を用いた場合と全く同様に、４７３ｎｍの波長のレーザ光４によるスポット９７中に含まれたＦｌｕｏｒ−Ｘの励起、蛍光２５の検出、ディジタルデータ生成、蛍光２５の信号強度の積分値の算出およびＲＡＭ８１への蛍光２５の信号強度の積分値の記憶のサイクルを、所定の回数にわたって、繰り返した後、コントロールユニット８０は、ＲＡＭ８１に記憶されている蛍光２５の信号強度の積分値と、光学ヘッド１５のレンズ１９の位置に基づき、蛍光２５の信号強度の積分値の最大値が生成されたレンズ１９の位置を、光学ヘッド１５のレンズ１９を、ゼロ位置から移動させるために、ステッピングモータ７６に与えた駆動パルス数の形で求め、第３のレーザ励起光源３を用いた場合、すなわち、４７３ｎｍの波長のレーザ光４を用いた場合の共焦点光学系のフォーカス位置データＰ_４７３として、ＥＰＲＯＭ８２に記憶させるとともに、光学ヘッド１５のレンズ１９のそれぞれの位置と、それに対応する蛍光２５の信号強度の積分値をＥＰＲＯＭ８２に記憶させる。
【０３３４】
図１３は、以上のようにして、ステッピングモータ７６によって、光学ヘッド１５のレンズ１９の位置を変えつつ、フォーカス位置決定用デバイス９５を、６４０ｎｍの波長のレーザ光４、５３２ｎｍの波長のレーザ光４および４７３ｎｍの波長のレーザ光４によって、走査し、フォトマルチプライア３３によって、スポット９７中に含まれたＣｙ−５、Ｃｙ−３およびＦｌｕｏｒ−Ｘから放出された蛍光２５を、それぞれ、光電的に検出し、Ａ／Ｄ変換器３４により、ディジタル化したディジタルデータの信号強度の積分値をプロットしたグラフである。
【０３３５】
図１３において、×で示されるプロットデータは、６４０ｎｍの波長のレーザ光４を用いて、スポット９７中に含まれたＣｙ−５を励起した場合のディジタルデータの信号強度の積分値のプロットデータであり、△で示されるプロットデータは、５３２ｎｍの波長のレーザ光４を用いて、スポット９７中に含まれたＣｙ−３を励起した場合のディジタルデータの信号強度の積分値のプロットデータ、□で示されるプロットデータは、４７３ｎｍの波長のレーザ光４を用いて、スポット９７中に含まれたＦｌｕｏｒ−Ｘを励起した場合のディジタルデータの信号強度の積分値のプロットデータである。レーザ光４の波長によって、共焦点光学系のフォーカスの位置は異なるため、レーザ光４の波長により、それぞれ、異なるプロットデータが得られている。
【０３３６】
レンズ１９の焦点に、フォーカス位置決定用デバイス９５の基準位置に形成されたスポット９７が位置しているときに、スポット９７に含まれた蛍光色素から放出された蛍光２５の集光効率が最も大きいため、図１３に示されるように、各波長のレーザ光４を用いた場合に、フォトマルチプライア３３によって検出された蛍光２５の信号強度の積分値のプロットデータは、フォーカス位置決定用デバイス６０の基準位置に形成されたスポット９７が、レンズ１９の焦点に位置していたときに、ピークを有している。
【０３３７】
したがって、こうして得られた蛍光２５の信号強度の積分値のプロットデータに基づき、蛍光２５の信号強度の積分値のプロットデータのピークの位置に対応するレンズ１９の位置を検出することによって、共焦点光学系のフォーカス位置を決定することが可能になる。
【０３３８】
以上のようにして、６４０ｎｍの波長のレーザ光４、５３２ｎｍの波長のレーザ光４および４７３ｎｍの波長のレーザ光４を用いる場合の共焦点光学系のフォーカス位置が決定され、フォーカス位置データが、ＥＰＲＯＭ８２に記憶されると、さらに、コントロールユニット８０は、図１３に示された６４０ｎｍの波長のレーザ光４、５３２ｎｍの波長のレーザ光４および４７３ｎｍの波長のレーザ光４を、フォーカス位置決定用デバイス９５に照射して、生成されたディジタルデータの信号強度の積分値をプロットして得た×、△および□により示される曲線を、ｎ次関数で、フィッティングして、ｎ次関数の係数を、各波長毎に、ＥＰＲＯＭ８２に記憶させる。
【０３３９】
さらに、コントロールユニット８０は、６４０ｎｍの波長のレーザ光４、５３２ｎｍの波長のレーザ光４および４７３ｎｍの波長のレーザ光４に対する共焦点光学系のフォーカス位置データおよびｎ次関数の係数を求めた際のスキャナ内温度の平均値Ｔ０を、温度センサ８４から入力された温度検出信号にしたがって、算出し、ＥＰＲＯＭ８２に記憶させる。
【０３４０】
次いで、コントロールユニット８０は、ＥＰＲＯＭ８２に記憶された第一のサンプル位置の計測点変位データＶ１ないし第五のサンプル位置の計測点変位データＶ５、各波長毎のｎ次関数の係数およびスキャナ内温度の平均値Ｔ０を読み出して、二次元補間演算によって、１５℃、２５℃および３５℃における６４０ｎｍ、５３２ｎｍおよび４７３ｎｍの各波長毎の第一のサンプル位置の二次元シェーディング補正データないし第五のサンプル位置の二次元シェーディング補正データを生成し、データ処理装置３５のシェーディング補正データ記憶部１０２に記憶させる。
【０３４１】
以上のようにして、各種データが決定されて、ＥＰＲＯＭ８２に記憶されたスキャナは、以下のようにして、スライドガラス板を担体とし、蛍光色素によって選択的に標識された試料の数多くのスポットが、スライドガラス板上に形成されているマイクロアレイを、レーザ光４により、走査して、蛍光色素を励起し、蛍光色素から放出された蛍光を光電的に検出して、生化学解析用のデータを生成する。
【０３４２】
まず、サンプルステージ２０に、サンプル２２である５つのマイクロアレイを保持したサンプルキャリア２１が載置されて、セットされると、キャリアセンサ８３によって、サンプルキャリア２１の種類が検出され、キャリア検出信号がコントロールユニット８０に出力される。
【０３４３】
キャリアセンサ５３からキャリア検出信号を受けると、コントロールユニット８０は、キャリア検出信号に基づき、切り換え部材モータ８６に駆動信号を出力して、共焦点切り換え部材３１を、最も径の小さいピンホール３２ａが光路内に位置するように、移動させる。
【０３４４】
次いで、ユーザーによって、標識物質である蛍光物質の種類およびスタート信号が、キーボード８８に入力されると、キーボード８８から指示信号がコントロールユニット８０に出力される。
【０３４５】
たとえば、蛍光物質の種類として、Ｃｙ−５（登録商標）が入力されると、コントロールユニット８０は、入力された指示信号にしたがって、フィルタユニットモータ８５に駆動信号を出力して、フィルタユニット２７を移動させ、６４０ｎｍの波長の光をカットし、６４０ｎｍよりも波長の長い光を透過する性質を有するフィルタ２８ａを光路内に位置させる。
【０３４６】
同時に、コントロールユニット８０は、ＥＰＲＯＭ８２に記憶された第１のレーザ励起光源１を用いた場合の共焦点光学系のフォーカス位置データＰ_６４０、第一のサンプル位置の温度係数Ｋ１、第一のサンプル位置の距離補正値ΔＤ１、６４０ｎｍの波長のレーザ光４に対する共焦点光学系のフォーカス位置データならびに共焦点光学系のフォーカス位置データおよびｎ次関数の係数を求めた際のスキャナ内温度の平均値Ｔ０を読み出すとともに、温度センサ８４によって検出され、入力されたスキャナ内温度Ｔを用いて、次式（１）にしたがい、ステッピングモータ７６に与える駆動パルス数Ｐを決定し、ステッピングモータ７６に駆動信号を出力して、光学ヘッド１５のレンズ１９を所定の位置に移動させ、その位置に保持させる。
【０３４７】
Ｐ＝Ｐ_λ＋Ａ×｛ΔＤｉ＋Ｋｉ×（Ｔ−Ｔ０）｝ （１）
ここに、Ａは、駆動パルスと距離の換算係数であり、λは、標識物質の励起に使用するレーザ光４の波長、ｉは１ないし５の整数で、サンプルキャリア２１の開口部５１、５２、５３、５４、５５の位置を示すものであり、６４０ｎｍの波長のレーザ光４によって、サンプルキャリア２１の第一の開口部５１にセットされたマイクロアレイ２２を走査する場合には、Ｐ_λ＝Ｐ_６４０、ΔＤｉ＝ΔＤ１、Ｋｉ＝Ｋ１である。
【０３４８】
次いで、コントロールユニット５０は、第１のレーザ励起光源１に駆動信号を出力して、オンさせる。
【０３４９】
第１のレーザ励起光源１から発せられた６４０ｎｍの波長のレーザ光４は、コリメータレンズ５によって、平行な光とされた後、ミラー６によって反射され、第１のダイクロイックミラー７および第２のダイクロイックミラー８を透過して、光学ヘッド１５に入射する。
【０３５０】
光学ヘッド１５に入射したレーザ光４は、ミラー１６によって反射され、穴明きミラー１８に形成された穴１７を通過して、レンズ１９によって集光され、サンプルステージ２０の第一のサンプル位置である第一の開口部５１にセットされたサンプル２２であるマイクロアレイに入射する。
【０３５１】
サンプルステージ２０は、主走査用モータ４３によって、図３において、矢印Ｘで示される主走査方向に、レーザ光４のビーム径とほぼ同等の画素ピッチで、移動され、副走査用モータ４７によって、図３において、矢印Ｙで示される副走査方向に移動されるため、レーザ光４によって、サンプルキャリア２１の第一のサンプル位置である第一の開口部５１にセットされたサンプル２２であるマイクロアレイの全面が走査される。
【０３５２】
レーザ光４の照射を受けると、プローブＤＮＡを標識しているＣｙ−５が励起され、蛍光２５が放出される。マイクロアレイの担体として、スライドガラス板が用いられている場合には、蛍光色素はスライドガラス板の表面にのみ分布しているので、蛍光２５もスライドガラス板の表面からのみ、発せられる。
【０３５３】
スライドガラス板の表面から発せられた蛍光２５は、レンズ１９によって、平行な光とされ、穴明きミラー１８によって反射され、フィルタユニット２７に入射する。
【０３５４】
ここに、ＥＰＲＯＭ５２に記憶された第１のレーザ励起光源１を用いた場合の共焦点光学系のフォーカス位置データに基づいて、光学ヘッド１５のレンズ１９は、その焦点が、サンプル２２の表面に一致する位置に保持されているので、スライドガラス板の表面に分布している蛍光色素から放出された蛍光２５を最も効率的に集光することが可能になる。
【０３５５】
フィルタユニット２７は、フィルタ２８ａが光路内に位置するように移動されているため、蛍光２５はフィルタ２８ａに入射し、６４０ｎｍの波長の光がカットされ、６４０ｎｍよりも波長の長い光のみが透過される。
【０３５６】
フィルタ２８ａを透過した蛍光２５は、ミラー２９によって反射され、レンズ３０によって、結像される。
【０３５７】
レーザ光４の照射に先立って、共焦点切り換え部材３１が、最も径の小さいピンホール３２ａが光路内に位置するように移動されているため、蛍光２５がピンホール３２ａ上に結像され、フォトマルチプライア３３によって、光電的に検出されて、アナログデータが生成される。
【０３５８】
このように、共焦点光学系を用いて、スライドガラス板の表面の蛍光色素から発せられた蛍光２５をフォトマルチプライア３３に導いて、光電的に検出しているので、データ中のノイズを最小に抑えることが可能になる。
【０３５９】
フォトマルチプライア３３によって生成されたアナログデータはＡ／Ｄ変換器３４によって、ディジタルデータに変換され、データ処理装置３５に送られて、ラインメモリ１００に記憶される。
【０３６０】
サンプルステージ２０に載置されたサンプルキャリア２１の第一のサンプル位置である第一の開口部５１にセットされたマイクロアレイ２２の全面が、第１のレーザ励起光源１から発せられた６４０ｎｍの波長のレーザ光４によって走査され、マイクロアレイ２２に含まれているＣｙ−５のディジタルデータがラインメモリ１００に記憶されると、ラインメモリ１００に記憶されたマイクロアレイ２２に含まれているＣｙ−５のディジタルデータは、データ処理部１０１によって読み出されるとともに、温度センサ８４から入力されたスキャナ内の温度検出信号が、データ処理装置３５のデータ処理部１０１に出力される。
【０３６１】
ここに、共焦点光学系のフォーカス位置、すなわち、光学ヘッド１５のレンズ１９の位置は、スキャナ内温度が２５℃に設定された場合におけるサンプルキャリア２１の第一のサンプル位置である第一の開口部５１にセットされた距離測定用デバイス９２ａの９つの計測点の位置の１５℃における基準点の位置に対する変位の平均値である第一のサンプル位置の距離補正値ΔＤ１に基づいて、設定されており、サンプルキャリア２１の第一のサンプル位置である第一の開口部５１にセットされた距離測定用デバイス９２ａの９つの計測点の位置の１５℃における基準位置に対する変位は一定ではないから、サンプルキャリア２１の第一の開口部５１にセットされたマイクロアレイ２２に含まれているＣｙ−５のディジタルデータには、必然的に、シェーディングが含まれている。
【０３６２】
したがって、データ処理部１０１は、シェーディング補正データ記憶部１０２に記憶されている６４０ｎｍの波長のレーザ光４を発する第１のレーザ励起光源１を用いた場合のスキャナ内温度が１５℃、２５℃および３５℃における第一のサンプル位置のシェーディング補正データを読み出し、温度センサ８４によって検出されたスキャナ内の温度Ｔに基づいて、補正して、スキャナ内の温度Ｔに対応する第一のサンプル位置のシェーディング補正データを生成する。
【０３６３】
さらに、データ処理部１０１は、こうして生成したスキャナ温度Ｔにおける第一のサンプル位置のシェーディング補正データに基づいて、ラインメモリ１００から読み出したサンプルキャリア２１の第一のサンプル位置である第一の開口部５２にセットされたマイクロアレイ２２に含まれているＣｙ−５のディジタルデータのシェーディングを補正して、データ記憶部１０３に記憶させる。
【０３６４】
以上のようにして、サンプルキャリア２１の第一のサンプル位置である第一の開口部５１にセットされたマイクロアレイの全面が、６４０ｎｍの波長のレーザ光４によって走査され、マイクロアレイに含まれたＣｙ−５から放出された蛍光２５を、フォトマルチプライア３３によって光電的に検出して、アナログデータを生成し、Ａ／Ｄ変換器３４によって、ディジタル化して得られたディジタルデータに、データ処理部１０１によって、シェーディング補正が施され、データ記憶部１０３に記憶されると、コントロールユニット８０は、サンプルキャリア２１の第二のサンプル位置である第二の開口部５２にセットされたマイクロアレイに対する６４０ｎｍの波長のレーザ光４の照射を開始する。
【０３６５】
第二のサンプル位置である第二の開口部５２にセットされたマイクロアレイに対する６４０ｎｍの波長のレーザ光４の照射に先立って、コントロールユニット８０は、まず、ＥＰＲＯＭ８２に記憶された第二のサンプル位置の温度係数Ｋ２および第二のサンプル位置の距離補正値ΔＤ２を読み出して、次式にしたがい、ステッピングモータ７６に与える駆動パルス数Ｐを決定し、ステッピングモータ７６に駆動信号を出力して、光学ヘッド１５のレンズ１９を所定の位置に移動させ、その位置に保持させる。
【０３６６】
Ｐ＝Ｐ_６４０＋Ａ×｛ΔＤ２＋Ｋ２×（Ｔ−Ｔ０）｝
次いで、コントロールユニット５０は、第１のレーザ励起光源１に駆動信号を出力して、オンさせ、サンプルキャリア２１の第一のサンプル位置である第一の開口部５１にセットされたマイクロアレイの場合と全く同様にして、サンプルキャリア２１の第二のサンプル位置である第二の開口部５２にセットされたマイクロアレイの表面を、６４０ｎｍの波長のレーザ光４によって走査し、マイクロアレイに含まれたＣｙ−５から放出された蛍光２５を、フォトマルチプライア３３によって光電的に検出して、アナログデータを生成し、Ａ／Ｄ変換器３４によって、ディジタル化して、ラインメモリ１００に記憶させる。
【０３６７】
次いで、データ処理部１０１は、シェーディング補正データ記憶部１０２に記憶されている６４０ｎｍの波長のレーザ光４を発する第１のレーザ励起光源１を用いた場合のスキャナ内温度が１５℃、２５℃および３５℃における第二のサンプル位置のシェーディング補正データを読み出し、温度センサ８４によって検出されたスキャナ内の温度Ｔに基づいて、補正して、スキャナ内の温度Ｔに対応する第二のサンプル位置のシェーディング補正データを生成する。
【０３６８】
さらに、データ処理部１０１は、こうして生成したスキャナ温度Ｔにおける第二のサンプル位置のシェーディング補正データに基づいて、ラインメモリ１００から読み出したサンプルキャリア２１の第二のサンプル位置である第二の開口部５２にセットされたマイクロアレイ２２に含まれているＣｙ−５のディジタルデータのシェーディングを補正して、データ記憶部１０３に記憶させる。
【０３６９】
サンプルキャリア２１の第三のサンプル位置である第三の開口部５３にセットされたマイクロアレイに対しては、次式にしたがって、ステッピングモータ７６に与える駆動パルス数Ｐを決定し、ステッピングモータ７６に駆動信号を出力して、光学ヘッド１５のレンズ１９を所定の位置に移動させ、その位置に保持させて、サンプルキャリア２１の第一のサンプル位置である第一の開口部５１にセットされたマイクロアレイの場合と、全く同様にして、マイクロアレイ２２に含まれているＣｙ−５のディジタルデータを生成して、ラインメモリ１００に記憶させ、シェーディング補正データ記憶部１０２に記憶されている６４０ｎｍの波長のレーザ光４を発する第１のレーザ励起光源１を用いた場合のスキャナ内温度が１５℃、２５℃および３５℃における第三のサンプル位置のシェーディング補正データを読み出し、温度センサ８４によって検出されたスキャナ内の温度Ｔに基づいて、補正して、スキャナ内の温度Ｔに対応する第三のサンプル位置のシェーディング補正データを生成して、ラインメモリ１００に記憶されているマイクロアレイ２２に含まれたＣｙ−５のディジタルデータのシェーディングを補正し、データ記憶部１０３に記憶させる。
【０３７０】
Ｐ＝Ｐ_６４０＋Ａ×｛ΔＤ３＋Ｋ３×（Ｔ−Ｔ０）｝
また、第四のサンプル位置である第四の開口部５４にセットされたマイクロアレイに対しては、次式にしたがって、ステッピングモータ７６に与える駆動パルス数Ｐを決定し、ステッピングモータ７６に駆動信号を出力して、光学ヘッド１５のレンズ１９を所定の位置に移動させ、その位置に保持させて、サンプルキャリア２１の第一のサンプル位置である第一の開口部５１にセットされたマイクロアレイの場合と、同様にして、マイクロアレイ２２に含まれているＣｙ−５のディジタルデータを生成して、ラインメモリ１００に記憶させ、シェーディング補正データ記憶部１０２に記憶されている６４０ｎｍの波長のレーザ光４を発する６４０ｎｍの波長のレーザ光４を発する第１のレーザ励起光源１を用いた場合のスキャナ内温度が１５℃、２５℃および３５℃における第四のサンプル位置のシェーディング補正データを読み出し、温度センサ８４によって検出されたスキャナ内の温度Ｔに基づいて、補正して、スキャナ内の温度Ｔに対応する第四のサンプル位置のシェーディング補正データを生成して、ラインメモリ１００に記憶されているマイクロアレイ２２に含まれたＣｙ−５のディジタルデータのシェーディングを補正し、データ記憶部１０３に記憶させる。
【０３７１】
Ｐ＝Ｐ_６４０＋Ａ×｛ΔＤ４＋Ｋ４×（Ｔ−Ｔ０）｝
さらに、第五のサンプル位置である第五の開口部５５にセットされたマイクロアレイに対しては、次式にしたがって、ステッピングモータ７６に与える駆動パルス数Ｐを決定し、ステッピングモータ７６に駆動信号を出力して、光学ヘッド１５のレンズ１９を所定の位置に移動させ、その位置に保持させて、サンプルキャリア２１の第一のサンプル位置である第一の開口部５１にセットされたマイクロアレイの場合と、全く同様にして、マイクロアレイ２２に含まれているＣｙ−５のディジタルデータを生成して、ラインメモリ１００に記憶させ、シェーディング補正データ記憶部１０２に記憶されている６４０ｎｍの波長のレーザ光４を発する第１のレーザ励起光源１を用いた場合のスキャナ内温度が１５℃、２５℃および３５℃における第五のサンプル位置のシェーディング補正データを読み出し、温度センサ８４によって検出されたスキャナ内の温度Ｔに基づいて、補正して、スキャナ内の温度Ｔに対応する第五のサンプル位置のシェーディング補正データを生成して、ラインメモリ１００に記憶されているマイクロアレイ２２に含まれたＣｙ−５のディジタルデータのシェーディングを補正し、データ記憶部１０３に記憶させる。
【０３７２】
Ｐ＝Ｐ_６４０＋Ａ×｛ΔＤ５＋Ｋ５×（Ｔ−Ｔ０）｝
こうして、データ処理装置３５のデータ記憶部１０３に記憶されたサンプルキャリア２１にセットされた５つのマイクロアレイに含まれているＣｙ−５のディジタルデータは、ユーザーの指示にしたがって、必要に応じて、読み出され、所望のデータ処理が施されて、可視画像として、ＣＲＴなどの表示手段（図示せず）の画面上に表示され、あるいは、Ｃｙ−５のディジタルデータに基づいて、データ解析が実行される。
【０３７３】
一方、スライドガラス板を担体とし、Ｃｙ−３（登録商標）によって選択的に標識された試料の数多くのスポットが、スライドガラス板上に形成されている５つのマイクロアレイが、それぞれ、サンプルキャリア２１の第一の開口部５１ないし第五の開口部５５にセットされたときは、ユーザーによって、標識物質がＣｙ−３である旨およびスタート信号が、キーボード８８に入力され、キーボード８８から信号がコントロールユニット８０に出力される。
【０３７４】
蛍光物質の種類として、Ｃｙ−３が入力されると、コントロールユニット５０は、入力された指示信号にしたがって、フィルタユニットモータ８５に駆動信号を出力して、フィルタユニット２７を移動させ、５３２ｎｍの波長の光をカットし、５３２ｎｍよりも波長の長い光を透過する性質を有するフィルタ２８ｂを光路内に位置させる。
【０３７５】
同時に、コントロールユニット８０は、ＥＰＲＯＭ８２に記憶された第２のレーザ励起光源２を用いた場合の共焦点光学系のフォーカス位置データＰ_５３２、第一のサンプル位置の温度係数Ｋ１、第一のサンプル位置の距離補正値ΔＤ１、５３２ｎｍの波長のレーザ光４に対する共焦点光学系のフォーカス位置データならびに共焦点光学系のフォーカス位置データおよびｎ次関数の係数を求めた際のスキャナ内温度の平均値Ｔ０を読み出すとともに、温度センサ８４によって検出され、入力されたスキャナ内温度Ｔを用いて、次式（１）にしたがい、ステッピングモータ７６に与える駆動パルス数Ｐを決定し、ステッピングモータ７６に駆動信号を出力して、光学ヘッド１５のレンズ１９を所定の位置に移動させ、その位置に保持させる。
【０３７６】
Ｐ＝Ｐ_λ＋Ａ×｛ΔＤｉ＋Ｋｉ×（Ｔ−Ｔ０）｝ （１）
ここに、Ａは、駆動パルスと距離の換算係数であり、λは、標識物質の励起に使用するレーザ光４の波長、ｉは１ないし５の整数で、サンプルキャリア２１の開口部５１、５２、５３、５４、５５の位置を示すものであり、５３２ｎｍの波長のレーザ光４によって、サンプルキャリア２１の第一の開口部５１にセットされたマイクロアレイ２２を走査する場合には、Ｐ_λ＝Ｐ_５３２、ΔＤｉ＝ΔＤ１、Ｋｉ＝Ｋ１である。
【０３７７】
次いで、コントロールユニット５０は、第２のレーザ励起光源２に駆動信号を出力して、オンさせる。
【０３７８】
第２のレーザ励起光源２から発せられた５３２ｎｍの波長のレーザ光４は、コリメータレンズ９によって、平行な光とされた後、第１のダイクロイックミラー７に入射して、反射される。
【０３７９】
第１のダイクロイックミラー７によって反射されたレーザ光４は、第２のダイクロイックミラー８を透過し、光学ヘッド１５に入射する。
【０３８０】
光学ヘッド１５に入射したレーザ光４は、ミラー１６によって反射され、穴明きミラー１８に形成された穴１７を通過して、レンズ１９によって集光され、サンプルステージ２０の第一のサンプル位置である第一の開口部５１にセットされたサンプル２２であるマイクロアレイに入射する。
【０３８１】
サンプルステージ２０は、主走査用モータ４３によって、図３において、矢印Ｘで示される主走査方向に、レーザ光４のビーム径とほぼ同等の画素ピッチで、移動され、副走査用モータ４７によって、図３において、矢印Ｙで示される副走査方向に移動されるため、レーザ光４によって、サンプルキャリア２１の第一のサンプル位置である第一の開口部５１にセットされたサンプル２２であるマイクロアレイの全面が走査される。
【０３８２】
レーザ光４の照射を受けると、プローブＤＮＡを標識しているＣｙ−３が励起され、蛍光２５が放出される。マイクロアレイの担体として、スライドガラス板が用いられている場合には、蛍光色素はスライドガラス板の表面にのみ分布しているので、蛍光２５もスライドガラス板の表面からのみ、発せられる。
【０３８３】
スライドガラス板の表面から発せられた蛍光２５は、レンズ１９によって、平行な光とされ、穴明きミラー１８によって反射され、フィルタユニット２７に入射する。
【０３８４】
ここに、ＥＰＲＯＭ５２に記憶された第２のレーザ励起光源２を用いた場合の共焦点光学系のフォーカス位置データに基づいて、光学ヘッド１５のレンズ１９は、その焦点が、サンプル２２の表面に一致する位置に保持されているので、スライドガラス板の表面に分布している蛍光色素から放出された蛍光２５を最も効率的に集光することが可能になる。
【０３８５】
フィルタユニット２７は、フィルタ２８ｂが光路内に位置するように移動されているため、蛍光２５はフィルタ２８ｂに入射し、５３２ｎｍの波長の光がカットされ、５３２ｎｍよりも波長の長い蛍光２５のみが透過される。
【０３８６】
フィルタ２８ｂを透過した蛍光２５は、ミラー２９によって反射され、レンズ３０によって、結像される。
【０３８７】
レーザ光４の照射に先立って、共焦点切り換え部材３１が、最も径の小さいピンホール３２ａが光路内に位置するように移動されているため、蛍光２５がピンホール３２ａ上に結像され、フォトマルチプライア３３によって、光電的に検出されて、アナログデータが生成される。
【０３８８】
このように、共焦点光学系を用いて、スライドガラス板の表面の蛍光色素から発せられた蛍光２５をフォトマルチプライア３３に導いて、光電的に検出しているので、データ中のノイズを最小に抑えることが可能になる。
【０３８９】
フォトマルチプライア３３によって生成されたアナログデータはＡ／Ｄ変換器３４によって、ディジタルデータに変換され、データ処理装置３５に送られて、ラインメモリ１００に記憶される。
【０３９０】
サンプルステージ２０に載置されたサンプルキャリア２１の第一のサンプル位置である第一の開口部５１にセットされたマイクロアレイ２２の全面が、第２のレーザ励起光源２から発せられた５３２ｎｍの波長のレーザ光４によって走査されて、マイクロアレイ２２に含まれているＣｙ−３のディジタルデータがラインメモリ１００に記憶されると、ラインメモリ１００に記憶されたマイクロアレイ２２に含まれているＣｙ−３のディジタルデータは、データ処理部１０１によって読み出されるとともに、温度センサ８４から入力されたスキャナ内の温度検出信号が、データ処理装置３５のデータ処理部１０１に出力される。
【０３９１】
ここに、共焦点光学系のフォーカス位置、すなわち、光学ヘッド１５のレンズ１９の位置は、スキャナ内温度が２５℃に設定された場合におけるサンプルキャリア２１の第一のサンプル位置である第一の開口部５１にセットされた距離測定用デバイス９２ａの９つの計測点の位置の１５℃における基準点の位置に対する変位の平均値である第一のサンプル位置の距離補正値ΔＤ１に基づいて、設定されており、サンプルキャリア２１の第一のサンプル位置である第一の開口部５１にセットされた距離測定用デバイス９２ａの９つの計測点の位置の１５℃における基準位置に対する変位は一定ではないから、サンプルキャリア２１の第一の開口部５１にセットされたマイクロアレイ２２に含まれているＣｙ−３のディジタルデータには、必然的に、シェーディングが含まれている。
【０３９２】
したがって、データ処理部１０１は、シェーディング補正データ記憶部１０２に記憶されている５３２ｎｍの波長のレーザ光４を発する第２のレーザ励起光源２を用いた場合のスキャナ内温度が１５℃、２５℃および３５℃における第一のサンプル位置のシェーディング補正データを読み出し、温度センサ８４によって検出されたスキャナ内の温度Ｔに基づいて、補正して、スキャナ内の温度Ｔに対応する第一のサンプル位置のシェーディング補正データを生成する。
【０３９３】
さらに、データ処理部１０１は、こうして生成したスキャナ温度Ｔにおける第一のサンプル位置のシェーディング補正データに基づいて、ラインメモリ１００から読み出したサンプルキャリア２１の第一のサンプル位置である第一の開口部５２にセットされたマイクロアレイ２２に含まれているＣｙ−３のディジタルデータのシェーディングを補正して、データ記憶部１０３に記憶させる。
【０３９４】
以上のようにして、サンプルキャリア２１の第一のサンプル位置である第一の開口部５１にセットされたマイクロアレイの全面が、５３２ｎｍの波長のレーザ光４によって走査され、マイクロアレイに含まれたＣｙ−３から放出された蛍光２５を、フォトマルチプライア３３によって光電的に検出して、アナログデータを生成し、Ａ／Ｄ変換器３４によって、ディジタル化して得られたディジタルデータに、データ処理部１０１によって、シェーディング補正が施され、データ記憶部１０３に記憶されると、コントロールユニット８０は、サンプルキャリア２１の第二のサンプル位置である第二の開口部５２にセットされたマイクロアレイに対する５３２ｎｍの波長のレーザ光４の照射を開始する。
【０３９５】
第二のサンプル位置である第二の開口部５２にセットされたマイクロアレイに対する５３２ｎｍの波長のレーザ光４の照射に先立って、コントロールユニット８０は、まず、ＥＰＲＯＭ８２に記憶された第二のサンプル位置の温度係数Ｋ２および第二のサンプル位置の距離補正値ΔＤ２を読み出して、次式にしたがい、ステッピングモータ７６に与える駆動パルス数Ｐを決定し、ステッピングモータ７６に駆動信号を出力して、光学ヘッド１５のレンズ１９を所定の位置に移動させ、その位置に保持させる。
【０３９６】
Ｐ＝Ｐ_５３２＋Ａ×｛ΔＤ２＋Ｋ２×（Ｔ−Ｔ０）｝
次いで、コントロールユニット５０は、第２のレーザ励起光源２に駆動信号を出力して、オンさせ、サンプルキャリア２１の第一のサンプル位置である第一の開口部５１にセットされたマイクロアレイの場合と全く同様にして、サンプルキャリア２１の第二のサンプル位置である第二の開口部５２にセットされたマイクロアレイの表面を、５３２ｎｍの波長のレーザ光４によって走査し、マイクロアレイに含まれたＣｙ−３から放出された蛍光２５を、フォトマルチプライア３３によって光電的に検出して、アナログデータを生成し、Ａ／Ｄ変換器３４によって、ディジタル化して、ラインメモリ１００に記憶させる。
【０３９７】
次いで、データ処理部１０１は、シェーディング補正データ記憶部１０２に記憶されている５３２ｎｍの波長のレーザ光４を発する第２のレーザ励起光源２を用いた場合のスキャナ内温度が１５℃、２５℃および３５℃における第二のサンプル位置のシェーディング補正データを読み出し、温度センサ８４によって検出されたスキャナ内の温度Ｔに基づいて、補正して、スキャナ内の温度Ｔに対応する第二のサンプル位置のシェーディング補正データを生成する。
【０３９８】
さらに、データ処理部１０１は、こうして生成したスキャナ温度Ｔにおける第二のサンプル位置のシェーディング補正データに基づいて、ラインメモリ１００から読み出したサンプルキャリア２１の第二のサンプル位置である第二の開口部５２にセットされたマイクロアレイ２２に含まれているＣｙ−３のディジタルデータのシェーディングを補正して、データ記憶部１０３に記憶させる。
【０３９９】
サンプルキャリア２１の第三のサンプル位置である第三の開口部５３にセットされたマイクロアレイに対しては、次式にしたがって、ステッピングモータ７６に与える駆動パルス数Ｐを決定し、ステッピングモータ７６に駆動信号を出力して、光学ヘッド１５のレンズ１９を所定の位置に移動させ、その位置に保持させて、サンプルキャリア２１の第一のサンプル位置である第一の開口部５１にセットされたマイクロアレイの場合と、全く同様にして、マイクロアレイ２２に含まれているＣｙ−３のディジタルデータを生成して、ラインメモリ１００に記憶させ、シェーディング補正データ記憶部１０２に記憶されている５３２ｎｍの波長のレーザ光４を発する第２のレーザ励起光源２を用いた場合のスキャナ内温度が１５℃、２５℃および３５℃における第三のサンプル位置のシェーディング補正データを読み出し、温度センサ８４によって検出されたスキャナ内の温度Ｔに基づいて、補正して、スキャナ内の温度Ｔに対応する第三のサンプル位置のシェーディング補正データを生成して、ラインメモリ１００に記憶されているマイクロアレイ２２に含まれたＣｙ−３のディジタルデータのシェーディングを補正し、データ記憶部１０３に記憶させる。
【０４００】
Ｐ＝Ｐ_５３２＋Ａ×｛ΔＤ３＋Ｋ３×（Ｔ−Ｔ０）｝
また、第四のサンプル位置である第四の開口部５４にセットされたマイクロアレイに対しては、次式にしたがって、ステッピングモータ７６に与える駆動パルス数Ｐを決定し、ステッピングモータ７６に駆動信号を出力して、光学ヘッド１５のレンズ１９を所定の位置に移動させ、その位置に保持させて、サンプルキャリア２１の第一のサンプル位置である第一の開口部５１にセットされたマイクロアレイの場合と、同様にして、マイクロアレイ２２に含まれているＣｙ−３のディジタルデータを生成して、ラインメモリ１００に記憶させ、シェーディング補正データ記憶部１０２に記憶されている５３２ｎｍの波長のレーザ光４を発する第２のレーザ励起光源２を用いた場合のスキャナ内温度が１５℃、２５℃および３５℃における第四のサンプル位置のシェーディング補正データを読み出し、温度センサ８４によって検出されたスキャナ内の温度Ｔに基づいて、補正して、スキャナ内の温度Ｔに対応する第四のサンプル位置のシェーディング補正データを生成して、ラインメモリ１００に記憶されているマイクロアレイ２２に含まれたＣｙ−３のディジタルデータのシェーディングを補正し、データ記憶部１０３に記憶させる。
Ｐ＝Ｐ_５３２＋Ａ×｛ΔＤ４＋Ｋ４×（Ｔ−Ｔ０）｝
さらに、第五のサンプル位置である第五の開口部５５にセットされたマイクロアレイに対しては、次式にしたがって、ステッピングモータ７６に与える駆動パルス数Ｐを決定し、ステッピングモータ７６に駆動信号を出力して、光学ヘッド１５のレンズ１９を所定の位置に移動させ、その位置に保持させて、サンプルキャリア２１の第一のサンプル位置である第一の開口部５１にセットされたマイクロアレイの場合と、全く同様にして、マイクロアレイ２２に含まれているＣｙ−３のディジタルデータを生成して、ラインメモリ１００に記憶させ、シェーディング補正データ記憶部１０２に記憶されている５３２ｎｍの波長のレーザ光４を発する第２のレーザ励起光源２を用いた場合のスキャナ内温度が１５℃、２５℃および３５℃における第五のサンプル位置のシェーディング補正データを読み出し、温度センサ８４によって検出されたスキャナ内の温度Ｔに基づいて、補正して、スキャナ内の温度Ｔに対応する第五のサンプル位置のシェーディング補正データを生成して、ラインメモリ１００に記憶されているマイクロアレイ２２に含まれたＣｙ−３のディジタルデータのシェーディングを補正し、データ記憶部１０３に記憶させる。
【０４０１】
Ｐ＝Ｐ_５３２＋Ａ×｛ΔＤ５＋Ｋ５×（Ｔ−Ｔ０）｝
こうして、データ処理装置３５のデータ記憶部１０３に記憶されたサンプルキャリア２１にセットされた５つのマイクロアレイに含まれているＣｙ−３のディジタルデータは、ユーザーの指示にしたがって、必要に応じて、読み出され、所望のデータ処理が施されて、可視画像として、ＣＲＴ（図示せず）などの表示手段の画面上に表示され、あるいは、Ｃｙ−３のディジタルデータに基づいて、データ解析が実行される。
【０４０２】
これに対して、スライドガラス板を担体とし、Ｆｌｕｏｒ−Ｘ（登録商標）によって選択的に標識された試料の数多くのスポットが、スライドガラス板上に形成されている５つのマイクロアレイが、それぞれ、サンプルキャリア２１の第一の開口部５１ないし第五の開口部５５にセットされたときは、ユーザーによって、標識物質がＦｌｕｏｒ−Ｘである旨およびスタート信号が、キーボード８８に入力され、キーボード８８から指示信号がコントロールユニット８０に出力される。
【０４０３】
蛍光物質の種類として、Ｆｌｕｏｒ−Ｘが入力されると、コントロールユニット５０は、入力された指示信号にしたがって、フィルタユニットモータ８５に駆動信号を出力して、フィルタユニット２７を移動させ、４７３ｎｍの波長の光をカットし、４７３ｎｍよりも波長の長い光を透過する性質を有するフィルタ２８ｃを光路内に位置させる。
【０４０４】
同時に、コントロールユニット８０は、ＥＰＲＯＭ８２に記憶された第３のレーザ励起光源３を用いた場合の共焦点光学系のフォーカス位置データＰ_４７３、第一のサンプル位置の温度係数Ｋ１、第一のサンプル位置の距離補正値ΔＤ１、４７３ｎｍの波長のレーザ光４に対する共焦点光学系のフォーカス位置データならびに共焦点光学系のフォーカス位置データおよびｎ次関数の係数を求めた際のスキャナ内温度の平均値Ｔ０を読み出すとともに、温度センサ８４によって検出され、入力されたスキャナ内温度Ｔを用いて、次式（１）にしたがい、ステッピングモータ７６に与える駆動パルス数Ｐを決定し、ステッピングモータ７６に駆動信号を出力して、光学ヘッド１５のレンズ１９を所定の位置に移動させ、その位置に保持させる。
【０４０５】
Ｐ＝Ｐ_λ＋Ａ×｛ΔＤｉ＋Ｋｉ×（Ｔ−Ｔ０）｝ （１）
ここに、Ａは、駆動パルスと距離の換算係数であり、λは、標識物質の励起に使用するレーザ光４の波長、ｉは１ないし５の整数で、サンプルキャリア２１の開口部５１、５２、５３、５４、５５の位置を示すものであり、４７３ｎｍの波長のレーザ光４によって、サンプルキャリア２１の第一の開口部５１にセットされたマイクロアレイ２２を走査する場合には、Ｐ_λ＝Ｐ_４７３、ΔＤｉ＝ΔＤ１、Ｋｉ＝Ｋ１である。
【０４０６】
次いで、コントロールユニット５０は、第３のレーザ励起光源３に駆動信号を出力して、オンさせる。
【０４０７】
第３のレーザ励起光源３から発せられた４７３ｎｍの波長のレーザ光４は、コリメータレンズ１０によって、平行な光とされた後、第２のダイクロイックミラー８によって反射され、光学ヘッド１５に入射する。
【０４０８】
光学ヘッド１５に入射したレーザ光４は、ミラー１６によって反射され、穴明きミラー１８に形成された穴１７を通過して、レンズ１９によって集光され、サンプルステージ２０の第一のサンプル位置である第一の開口部５１にセットされたサンプル２２であるマイクロアレイに入射する。
【０４０９】
サンプルステージ２０は、主走査用モータ４３によって、図３において、矢印Ｘで示される主走査方向に、レーザ光４のビーム径とほぼ同等の画素ピッチで、移動され、副走査用モータ４７によって、図３において、矢印Ｙで示される副走査方向に移動されるため、レーザ光４によって、サンプルキャリア２１の第一のサンプル位置である第一の開口部５１にセットされたサンプル２２であるマイクロアレイの全面が走査される。
【０４１０】
レーザ光４の照射を受けると、プローブＤＮＡを標識しているＦｌｕｏｒ−Ｘが励起され、蛍光２５が放出される。マイクロアレイの担体として、スライドガラス板が用いられている場合には、蛍光色素はスライドガラス板の表面にのみ分布しているので、蛍光２５もスライドガラス板の表面からのみ、発せられる。
【０４１１】
スライドガラス板の表面から発せられた蛍光２５は、レンズ１９によって、平行な光とされ、穴明きミラー１８によって反射され、フィルタユニット２７に入射する。
【０４１２】
ここに、ＥＰＲＯＭ５２に記憶された第３のレーザ励起光源３を用いた場合の共焦点光学系のフォーカス位置データに基づいて、光学ヘッド１５のレンズ１９は、その焦点が、サンプル２２の表面に一致する位置に保持されているので、スライドガラス板の表面に分布している蛍光色素から放出された蛍光２５を最も効率的に集光することが可能になる。
【０４１３】
フィルタユニット２７は、フィルタ２８ｃが光路内に位置するように移動されているため、蛍光２５はフィルタ２８ｃに入射し、４７３ｎｍの波長の光がカットされ、４７３ｎｍよりも波長の長い蛍光２５のみが透過される。
【０４１４】
フィルタ２８ｃを透過した蛍光２５は、ミラー２９によって反射され、レンズ３０によって、結像される。
【０４１５】
レーザ光４の照射に先立って、共焦点切り換え部材３１が、最も径の小さいピンホール３２ａが光路内に位置するように移動されているため、蛍光２５がピンホール３２ａ上に結像され、フォトマルチプライア３３によって、光電的に検出されて、アナログデータが生成される。
【０４１６】
このように、共焦点光学系を用いて、スライドガラス板の表面の蛍光色素から発せられた蛍光２５をフォトマルチプライア３３に導いて、光電的に検出しているので、データ中のノイズを最小に抑えることが可能になる。
【０４１７】
フォトマルチプライア３３によって生成されたアナログデータはＡ／Ｄ変換器３４によって、ディジタルデータに変換され、データ処理装置３５に送られて、ラインメモリ１００に記憶される。
【０４１８】
サンプルステージ２０に載置されたサンプルキャリア２１の第一のサンプル位置である第一の開口部５１にセットされたマイクロアレイ２２の全面が、第３のレーザ励起光源３から発せられた４７３ｎｍの波長のレーザ光４によって走査されて、マイクロアレイ２２に含まれているＦｌｕｏｒ−Ｘのディジタルデータがラインメモリ１００に記憶されると、ラインメモリ１００に記憶されたマイクロアレイ２２に含まれているＦｌｕｏｒ−Ｘのディジタルデータは、データ処理部１０１によって読み出されるとともに、温度センサ８４から入力されたスキャナ内の温度検出信号が、データ処理装置３５のデータ処理部１０１に出力される。
【０４１９】
ここに、共焦点光学系のフォーカス位置、すなわち、光学ヘッド１５のレンズ１９の位置は、スキャナ内温度が２５℃に設定された場合におけるサンプルキャリア２１の第一のサンプル位置である第一の開口部５１にセットされた距離測定用デバイス９２ａの９つの計測点の位置の１５℃における基準点の位置に対する変位の平均値である第一のサンプル位置の距離補正値ΔＤ１に基づいて、設定されており、サンプルキャリア２１の第一のサンプル位置である第一の開口部５１にセットされた距離測定用デバイス９２ａの９つの計測点の位置の１５℃における基準位置に対する変位は一定ではないから、サンプルキャリア２１の第一の開口部５１にセットされたマイクロアレイ２２に含まれているＦｌｕｏｒ−Ｘのディジタルデータには、必然的に、シェーディングが含まれている。
【０４２０】
したがって、データ処理部１０１は、シェーディング補正データ記憶部１０２に記憶されている４７３ｎｍの波長のレーザ光４を発する第３のレーザ励起光源３を用いた場合のスキャナ内温度が１５℃、２５℃および３５℃における第一のサンプル位置のシェーディング補正データを読み出し、温度センサ８４によって検出されたスキャナ内の温度Ｔに基づいて、補正して、スキャナ内の温度Ｔに対応する第一のサンプル位置のシェーディング補正データを生成する。
【０４２１】
さらに、データ処理部１０１は、こうして生成したスキャナ温度Ｔにおける第一のサンプル位置のシェーディング補正データに基づいて、ラインメモリ１００から読み出したサンプルキャリア２１の第一のサンプル位置である第一の開口部５２にセットされたマイクロアレイ２２に含まれているＦｌｕｏｒ−Ｘのディジタルデータのシェーディングを補正して、データ記憶部１０３に記憶させる。
【０４２２】
以上のようにして、サンプルキャリア２１の第一のサンプル位置である第一の開口部５１にセットされたマイクロアレイの全面が、４７３ｎｍの波長のレーザ光４によって走査され、マイクロアレイに含まれたＦｌｕｏｒ−Ｘから放出された蛍光２５を、フォトマルチプライア３３によって光電的に検出して、アナログデータを生成し、Ａ／Ｄ変換器３４によって、ディジタル化して得られたディジタルデータに、データ処理部１０１によって、シェーディング補正が施され、データ記憶部１０３に記憶されると、コントロールユニット８０は、サンプルキャリア２１の第二のサンプル位置である第二の開口部５２にセットされたマイクロアレイに対する４７３ｎｍの波長のレーザ光４の照射を開始する。
【０４２３】
第二のサンプル位置である第二の開口部５２にセットされたマイクロアレイに対する４７３ｎｍの波長のレーザ光４の照射に先立って、コントロールユニット８０は、まず、ＥＰＲＯＭ８２に記憶された第二のサンプル位置の温度係数Ｋ２および第二のサンプル位置の距離補正値ΔＤ２を読み出して、次式にしたがい、ステッピングモータ７６に与える駆動パルス数Ｐを決定し、ステッピングモータ７６に駆動信号を出力して、光学ヘッド１５のレンズ１９を所定の位置に移動させ、その位置に保持させる。
【０４２４】
Ｐ＝Ｐ_４７３＋Ａ×｛ΔＤ２＋Ｋ２×（Ｔ−Ｔ０）｝
次いで、コントロールユニット５０は、第３のレーザ励起光源３に駆動信号を出力して、オンさせ、サンプルキャリア２１の第一のサンプル位置である第一の開口部５１にセットされたマイクロアレイの場合と全く同様にして、サンプルキャリア２１の第二のサンプル位置である第二の開口部５２にセットされたマイクロアレイの表面を、４７３ｎｍの波長のレーザ光４によって走査し、マイクロアレイに含まれたＦｌｕｏｒ−Ｘから放出された蛍光２５を、フォトマルチプライア３３によって光電的に検出して、アナログデータを生成し、Ａ／Ｄ変換器３４によって、ディジタル化して、ラインメモリ１００に記憶させる。
【０４２５】
次いで、データ処理部１０１は、シェーディング補正データ記憶部１０２に記憶されている４７３ｎｍの波長のレーザ光４を発する第３のレーザ励起光源３を用いた場合のスキャナ内温度が１５℃、２５℃および３５℃における第二のサンプル位置のシェーディング補正データを読み出し、温度センサ８４によって検出されたスキャナ内の温度Ｔに基づいて、補正して、スキャナ内の温度Ｔに対応する第二のサンプル位置のシェーディング補正データを生成する。
【０４２６】
さらに、データ処理部１０１は、こうして生成したスキャナ温度Ｔにおける第二のサンプル位置のシェーディング補正データに基づいて、ラインメモリ１００から読み出したサンプルキャリア２１の第二のサンプル位置である第二の開口部５２にセットされたマイクロアレイ２２に含まれているＦｌｕｏｒ−Ｘのディジタルデータのシェーディングを補正して、データ記憶部１０３に記憶させる。
【０４２７】
サンプルキャリア２１の第三のサンプル位置である第三の開口部５３にセットされたマイクロアレイに対しては、次式にしたがって、ステッピングモータ７６に与える駆動パルス数Ｐを決定し、ステッピングモータ７６に駆動信号を出力して、光学ヘッド１５のレンズ１９を所定の位置に移動させ、その位置に保持させて、サンプルキャリア２１の第一のサンプル位置である第一の開口部５１にセットされたマイクロアレイの場合と、全く同様にして、マイクロアレイ２２に含まれているＦｌｕｏｒ−Ｘのディジタルデータを生成して、ラインメモリ１００に記憶させ、シェーディング補正データ記憶部１０２に記憶されている４７３ｎｍの波長のレーザ光４を発する第３のレーザ励起光源３を用いた場合のスキャナ内温度が１５℃、２５℃および３５℃における第三のサンプル位置のシェーディング補正データを読み出し、温度センサ８４によって検出されたスキャナ内の温度Ｔに基づいて、補正して、スキャナ内の温度Ｔに対応する第三のサンプル位置のシェーディング補正データを生成して、ラインメモリ１００に記憶されているマイクロアレイ２２に含まれたＦｌｕｏｒ−Ｘのディジタルデータのシェーディングを補正し、データ記憶部１０３に記憶させる。
【０４２８】
Ｐ＝Ｐ_４７３＋Ａ×｛ΔＤ３＋Ｋ３×（Ｔ−Ｔ０）｝
また、第四のサンプル位置である第四の開口部５４にセットされたマイクロアレイに対しては、次式にしたがって、ステッピングモータ７６に与える駆動パルス数Ｐを決定し、ステッピングモータ７６に駆動信号を出力して、光学ヘッド１５のレンズ１９を所定の位置に移動させ、その位置に保持させて、サンプルキャリア２１の第一のサンプル位置である第一の開口部５１にセットされたマイクロアレイの場合と、全く同様にして、マイクロアレイ２２に含まれているＦｌｕｏｒ−Ｘのディジタルデータを生成して、ラインメモリ１００に記憶させ、シェーディング補正データ記憶部１０２に記憶されている４７３ｎｍの波長のレーザ光４を発する第３のレーザ励起光源３を用いた場合のスキャナ内温度が１５℃、２５℃および３５℃における第四のサンプル位置のシェーディング補正データを読み出し、温度センサ８４によって検出されたスキャナ内の温度Ｔに基づいて、補正して、スキャナ内の温度Ｔに対応する第四のサンプル位置のシェーディング補正データを生成して、ラインメモリ１００に記憶されているマイクロアレイ２２に含まれたＦｌｕｏｒ−Ｘのディジタルデータのシェーディングを補正し、データ記憶部１０３に記憶させる。
【０４２９】
Ｐ＝Ｐ_４７３＋Ａ×｛ΔＤ４＋Ｋ４×（Ｔ−Ｔ０）｝
さらに、第五のサンプル位置である第五の開口部５５にセットされたマイクロアレイに対しては、次式にしたがって、ステッピングモータ７６に与える駆動パルス数Ｐを決定し、ステッピングモータ７６に駆動信号を出力して、光学ヘッド１５のレンズ１９を所定の位置に移動させ、その位置に保持させて、サンプルキャリア２１の第一のサンプル位置である第一の開口部５１にセットされたマイクロアレイの場合と、全く同様にして、マイクロアレイ２２に含まれているＦｌｕｏｒ−Ｘのディジタルデータを生成して、ラインメモリ１００に記憶させ、シェーディング補正データ記憶部１０２に記憶されている４７３ｎｍの波長のレーザ光４を発する第３のレーザ励起光源３を用いた場合のスキャナ内温度が１５℃、２５℃および３５℃における第五のサンプル位置のシェーディング補正データを読み出し、温度センサ８４によって検出されたスキャナ内の温度Ｔに基づいて、補正して、スキャナ内の温度Ｔに対応する第五のサンプル位置のシェーディング補正データを生成して、ラインメモリ１００に記憶されているマイクロアレイ２２に含まれたＦｌｕｏｒ−Ｘのディジタルデータのシェーディングを補正し、データ記憶部１０３に記憶させる。
【０４３０】
Ｐ＝Ｐ_４７３＋Ａ×｛ΔＤ５＋Ｋ５×（Ｔ−Ｔ０）｝
こうして、データ処理装置３５のデータ記憶部１０３に記憶されたサンプルキャリア２１にセットされた５つのマイクロアレイに含まれているＦｌｕｏｒ−Ｘのディジタルデータは、ユーザーの指示にしたがって、必要に応じて、読み出され、所望のデータ処理が施されて、可視画像として、ＣＲＴ（図示せず）などの表示手段の画面上に表示され、あるいは、Ｃｙ−３のディジタルデータに基づいて、データ解析が実行される。
【０４３１】
他方、蛍光色素によって、選択的に標識された変性ＤＮＡを含む転写支持体を担体とした蛍光サンプルを、レーザ光４によって走査して、蛍光色素を励起し、蛍光色素から放出された蛍光を光電的に検出して、生化学解析用のデータを生成する場合には、蛍光色素によって、選択的に標識された変性ＤＮＡを含む転写支持体を担体とした蛍光サンプル２２が保持されたサンプルキャリア２１が、サンプルステージ２０にセットされる。
【０４３２】
こうして、蛍光サンプル２２が保持されたサンプルキャリア２１が、サンプルステージ２０にセットされると、キャリアセンサ８３によって、サンプルキャリア２１の種類が検出され、キャリア検出信号がコントロールユニット８０に出力される。
【０４３３】
キャリアセンサ８３からキャリア検出信号を受けると、コントロールユニット８０は、キャリア検出信号に基づき、切り換え部材モータ８６に駆動信号を出力して、共焦点切り換え部材３１を、最も径の大きいピンホール３２ｃが光路内に位置するように、移動させる。
【０４３４】
次いで、ユーザーによって、標識物質である蛍光物質の種類およびスタート信号が、キーボード８８に入力されると、キーボード８８から信号がコントロールユニット８０に出力される。
【０４３５】
たとえば、試料がローダミンによって標識されているときは、ローダミンは、５３２ｎｍの波長のレーザによって、最も効率的に励起することができるから、コントロールユニット８０は第２のレーザ励起光源２を選択するとともに、フィルタ３２ｂを選択し、フィルタユニットモータ８５に駆動信号を出力して、フィルタユニット２７を移動させ、５３２ｎｍの波長の光をカットし、５３２ｎｍよりも波長の長い光を透過する性質を有するフィルタ２８ｂを、蛍光２５の光路内に位置させるとともに、ＥＰＲＯＭ８２に記憶された５３２ｎｍの波長のレーザ光４を発する第２のレーザ励起光源２を用いた場合の共焦点光学系のフォーカス位置データＰ_５３２、第一のサンプル位置の温度係数Ｋ１ないし第五のサンプル位置の温度係数Ｋ５、第一のサンプル位置の距離補正値ΔＤ１ないし第五のサンプル位置の距離補正値ΔＤ５、５３２ｎｍの波長のレーザ光４に対する共焦点光学系のフォーカス位置データならびに共焦点光学系のフォーカス位置データおよびｎ次関数の係数を求めた際のスキャナ内温度の平均値Ｔ０を読み出す。
【０４３６】
コントロールユニット８０は、ＥＰＲＯＭ８２から読み出した第一のサンプル位置の温度係数Ｋ１ないし第五のサンプル位置の温度係数Ｋ５の平均値Ｋ_ＡＶを算出するとともに、ＥＰＲＯＭ８２から読み出した第一のサンプル位置の距離補正値ΔＤ１ないし第五のサンプル位置の距離補正値ΔＤ５の平均値ΔＤ_ＡＶを算出し、温度センサ８４によって検出され、入力されたスキャナ内温度Ｔに基づいて、次式（２）にしたがい、ステッピングモータ７６に与える駆動パルス数Ｐを決定し、ステッピングモータ７６に駆動信号を出力して、光学ヘッド１５のレンズ１９を所定の位置に移動させ、その位置に保持させる。
【０４３７】
Ｐ＝Ｐ_５３２＋Ａ×｛ΔＤ_ＡＶ＋Ｋ_ＡＶ×（Ｔ−Ｔ０）｝ （２）
次いで、コントロールユニット８０は、第２のレーザ励起光源２に駆動信号を出力して、オンさせる。
【０４３８】
第２のレーザ励起光源２から発せられた５３２ｎｍの波長のレーザ光４は、コリメータレンズ９によって、平行な光とされた後、第１のダイクロイックミラー７に入射して、反射される。
【０４３９】
第１のダイクロイックミラー７によって反射されたレーザ光４は、第２のダイクロイックミラー８を透過し、光学ヘッド１５に入射する。
【０４４０】
光学ヘッド１５に入射したレーザ光４は、ミラー１６によって反射され、穴明きミラー１８に形成された穴１７を通過して、レンズ１９によって集光され、サンプルステージ２０にセットされた蛍光サンプル２２に入射する。
【０４４１】
サンプルステージ２０は、主走査用モータ４３によって、図３において、矢印Ｘで示される主走査方向に、レーザ光４のビーム径とほぼ同等の画素ピッチで、移動され、副走査用モータ４７によって、図３において、矢印Ｙで示される副走査方向に移動されるため、レーザ光４によって、サンプルキャリア２１にセットされた蛍光サンプル２２の全面が走査される。
【０４４２】
レーザ光４の照射を受けると、試料を標識している蛍光色素、たとえば、ローダミンが励起され、蛍光２５が放出される。蛍光サンプル２２の担体として、転写支持体が用いられている場合には、蛍光色素は、転写支持体の深さ方向に分布しているため、転写支持体の深さ方向の所定の範囲から、蛍光２５が発せられ、発光点の深さ方向の位置も変動する。
【０４４３】
転写支持体を担体とした蛍光サンプル２２から発せられた蛍光２５は、レンズ１９によって、平行な光とされ、穴明きミラー１８によって反射され、フィルタユニット２７に入射する。
【０４４４】
ここに、ＥＰＲＯＭ８２に記憶された第２のレーザ励起光源２を用いた場合の共焦点光学系のフォーカス位置データに基づいて、光学ヘッド１５のレンズ１９は、その焦点が、サンプル２２の表面に一致する位置に保持されているので、転写支持体に含まれている蛍光色素から放出された蛍光２５を最も効率的に集光することが可能になる。
【０４４５】
フィルタユニット２７は、フィルタ２８ｂが光路内に位置するように移動されているため、蛍光２５はフィルタ２８ｂに入射し、５３２ｎｍの波長の光がカットされ、５３２ｎｍよりも波長の長い光のみが透過される。
【０４４６】
フィルタ２８ｂを透過した蛍光は、ミラー２９によって反射され、レンズ３０によって、集光されるが、蛍光２５は、転写支持体の深さ方向の所定の範囲から発せられているため、結像はしない。
【０４４７】
レーザ光４の照射に先立って、共焦点切り換え部材３１が、最も径の大きいピンホール３２ｃが光路内に位置するように移動されているため、蛍光２５は最も径の大きいピンホール３２ｃを通過して、フォトマルチプライア３３によって、光電的に検出されて、アナログデータが生成される。したがって、スライドガラス板を担体としたマイクロアレイの表面の蛍光色素から発せられた蛍光２５を、高いＳ／Ｎ比で、検出するために、共焦点光学系を用いているにもかかわらず、転写支持体の深さ方向の所定の範囲から発せられた蛍光２５も高い信号強度で検出することが可能になる。
【０４４８】
フォトマルチプライア３３によって生成されたアナログデータはＡ／Ｄ変換器３４によって、ディジタルデータに変換され、データ処理装置３５に送られて、ラインメモリ１００に記憶される。
【０４４９】
ここに、共焦点光学系のフォーカス位置、すなわち、光学ヘッド１５のレンズ１９の位置は、サンプルキャリア２１の第一のサンプル位置である第一の開口部５１にセットされた距離測定用デバイス９２ａの基準位置に対して、決定され、ＥＰＲＯＭ８２に記憶された５３２ｎｍの波長のレーザ光４を発する第２のレーザ励起光源２を用いた場合の共焦点光学系のフォーカス位置データＰ_５３２を、第一のサンプル位置の温度係数Ｋ１ないし第五のサンプル位置の温度係数Ｋ５の平均値Ｋ_ＡＶおよび第一のサンプル位置の距離補正値ΔＤ１ないし第五のサンプル位置の距離補正値ΔＤ５の平均値ΔＤ_ＡＶを用いて、補正して、決定されたものであり、サンプルステージ２０が走査された際における蛍光サンプル２２と、光学ヘッド１５のレンズ１９との距離は一定ではないから、こうして生成された蛍光サンプル２２のディジタルデータには、必然的に、シェーディングが含まれている。
【０４５０】
したがって、データ処理部１０１は、シェーディング補正データ記憶部１０２に記憶されている５３２ｎｍの波長のレーザ光４を発する第２のレーザ励起光源２を用いた場合のスキャナ内温度が１５℃、２５℃および３５℃における第一のサンプル位置のシェーディング補正データないし第五のサンプル位置のシェーディング補正データを読み出し、温度センサ８４によって検出されたスキャナ内の温度Ｔに基づいて、補正して、スキャナ内の温度Ｔに対応する蛍光サンプル２２のシェーディング補正データを生成する。
【０４５１】
さらに、データ処理部１０１は、こうして生成したスキャナ温度Ｔにおける蛍光サンプル２２のシェーディング補正データに基づき、ラインメモリ１００から読み出した蛍光サンプル２２のディジタルデータのシェーディングを補正して、データ記憶部１０３に記憶させる。
【０４５２】
これに対して、放射性標識物質によって選択的に標識された試料の数多くのスポットが形成されたメンブレンフィルタなどの担体を、輝尽性蛍光体を含む輝尽性蛍光体層が形成された蓄積性蛍光体シートと密着させて、輝尽性蛍光体層を露光して得た放射性標識物質の位置情報が記録された蓄積性蛍光体シートの輝尽性蛍光体層を、レーザ光４によって走査して、輝尽性蛍光体を励起し、輝尽性蛍光体から放出された輝尽光を光電的に検出して、生化学解析用のデータを生成する場合には、輝尽性蛍光体層が形成された蓄積性蛍光体シートを保持したサンプルキャリア２１が、サンプルステージ２０にセットされる。
【０４５３】
輝尽性蛍光体層が形成された蓄積性蛍光体シートを保持したサンプルキャリア２１が、サンプルステージ２０にセットされると、キャリアセンサ８３によって、サンプルキャリア２１の種類が検出され、キャリア検出信号がコントロールユニット８０に出力される。
【０４５４】
キャリアセンサ８３からキャリア検出信号を受けると、コントロールユニット８０は、キャリア検出信号に基づき、切り換え部材モータ８６に駆動信号を出力して、共焦点切り換え部材３１を、中間の径を有するピンホール３２ｂが光路内に位置するように、移動させる。
【０４５５】
さらに、コントロールユニット８０は、入力された指示信号にしたがい、フィルタユニットモータ８５に駆動信号を出力して、フィルタユニット２７を移動させ、輝尽性蛍光体から発光される輝尽光の波長域の光のみを透過し、６４０ｎｍの波長の光をカットする性質を有するフィルタ２８ｄを光路内に位置させるとともに、ＥＰＲＯＭ８２に記憶された６４０ｎｍの波長のレーザ光４を発する第１のレーザ励起光源１を用いた場合の共焦点光学系のフォーカス位置データＰ_６４０、第一のサンプル位置の温度係数Ｋ１ないし第五のサンプル位置の温度係数Ｋ５、第一のサンプル位置の距離補正値ΔＤ１ないし第五のサンプル位置の距離補正値ΔＤ５、６４０ｎｍの波長のレーザ光４に対する共焦点光学系のフォーカス位置データならびに共焦点光学系のフォーカス位置データおよびｎ次関数の係数を求めた際のスキャナ内温度の平均値Ｔ０を読み出す。
【０４５６】
コントロールユニット８０は、ＥＰＲＯＭ８２から読み出した第一のサンプル位置の温度係数Ｋ１ないし第五のサンプル位置の温度係数Ｋ５の平均値Ｋ_ＡＶを算出するとともに、ＥＰＲＯＭ８２から読み出した第一のサンプル位置の距離補正値ΔＤ１ないし第五のサンプル位置の距離補正値ΔＤ５の平均値ΔＤ_ＡＶを算出し、温度センサ８４によって検出され、入力されたスキャナ内温度Ｔに基づいて、次式（３）にしたがい、ステッピングモータ７６に与える駆動パルス数Ｐを決定し、ステッピングモータ７６に駆動信号を出力して、光学ヘッド１５のレンズ１９を所定の位置に移動させ、その位置に保持させる。
【０４５７】
Ｐ＝Ｐ_６４０＋Ａ×｛ΔＤ_ＡＶ＋Ｋ_ＡＶ×（Ｔ−Ｔ０）｝ （３）
次いで、コントロールユニット８０は、第１のレーザ励起光源１に駆動信号を出力して、オンさせる。
【０４５８】
第１のレーザ励起光源１から発せられたレーザ光４は、コリメータレンズ５によって、平行な光とされた後、ミラー６によって反射され、第１のダイクロイックミラー７および第２のダイクロイックミラー８を透過して、光学ヘッド１５に入射する。
【０４５９】
光学ヘッド１５に入射したレーザ光４は、ミラー１６によって反射され、穴明きミラー１８に形成された穴１７を通過して、レンズ１９によって集光され、サンプルステージ２０にセットされたサンプル２２である蓄積性蛍光体シートに入射する。
【０４６０】
サンプルステージ２０は、主走査用モータ４３によって、図３において、矢印Ｘで示される主走査方向に、レーザ光４のビーム径とほぼ同等の画素ピッチで、移動され、副走査用モータ４７によって、図３において、矢印Ｙで示される副走査方向に移動されるため、レーザ光４によって、サンプルキャリア２１にセットされたサンプル２２である蓄積性蛍光体シートの輝尽性蛍光体層の全面が走査される。
【０４６１】
レーザ光４の照射を受けると、輝尽性蛍光体層に含まれている輝尽性蛍光体が励起され、輝尽光２５が放出される。蓄積性蛍光体シートの場合には、輝尽性蛍光体は輝尽性蛍光体層中に含まれており、ある程度、輝尽性蛍光体層の深さ方向に分布しているため、輝尽性蛍光体層の深さ方向の所定の範囲から、輝尽光が発せられ、発光点の深さ方向の位置も変動する。しかしながら、輝尽性蛍光体層は薄いため、転写支持体の場合ほど、発光点は深さ方向に分布してはいない。
【０４６２】
輝尽性蛍光体層から放出された輝尽光２５は、レンズ１９によって、平行な光とされ、穴明きミラー１８によって反射されて、フィルタユニット２７に入射する。
【０４６３】
ここに、ＥＰＲＯＭ８２に記憶された第１のレーザ励起光源１を用いた場合の共焦点光学系のフォーカス位置データに基づいて、光学ヘッド１５のレンズ１９は、その焦点が、サンプル２２の表面に一致する位置に保持されているので、輝尽性蛍光体層に含まれた輝尽性蛍光体から放出された輝尽光２５を最も効率的に集光することが可能になる。
【０４６４】
フィルタユニット２７は、フィルタ２８ｄが光路内に位置するように移動されているため、輝尽光２５はフィルタ２８ｄに入射し、６４０ｎｍの波長の光がカットされ、輝尽性蛍光体から発光される輝尽光の波長域の光のみが透過される。
【０４６５】
フィルタ２８ｄを透過した輝尽光２５は、ミラー２９によって反射され、レンズ３０によって、集光されるが、輝尽光は、蓄積性蛍光体シートに形成された輝尽性蛍光体層の深さ方向の所定の範囲から発せられているため、結像はしない。
【０４６６】
レーザ光４の照射に先立って、共焦点切り換え部材３１が、中間の径を有するピンホール３２ｂが光路内に位置するように移動されているため、輝尽光は中間の径を有するピンホール３２ｂを通過して、フォトマルチプライア３３により、光電的に検出されて、アナログデータが生成される。したがって、スライドガラス板を担体としたマイクロアレイの表面の蛍光色素から発せられた蛍光２５を、高いＳ／Ｎ比で、検出するために、共焦点光学系を用いているにもかかわらず、蓄積性蛍光体シートに形成された輝尽性蛍光体層の深さ方向の所定の範囲から発せられた輝尽光２５も高い信号強度で検出することが可能になる。
【０４６７】
フォトマルチプライア３３によって生成されたアナログデータはＡ／Ｄ変換器３４によって、ディジタルデータに変換され、データ処理装置３５に送られて、ラインメモリ１００に記憶される。
【０４６８】
ここに、共焦点光学系のフォーカス位置、すなわち、光学ヘッド１５のレンズ１９の位置は、サンプルキャリア２１の第一のサンプル位置である第一の開口部５１にセットされた距離測定用デバイス９２ａの基準位置に対して、決定され、ＥＰＲＯＭ８２に記憶された６４０ｎｍの波長のレーザ光４を発する第１のレーザ励起光源１を用いた場合の共焦点光学系のフォーカス位置データＰ_６４０を、第一のサンプル位置の温度係数Ｋ１ないし第五のサンプル位置の温度係数Ｋ５の平均値Ｋ_ＡＶおよび第一のサンプル位置の距離補正値ΔＤ１ないし第五のサンプル位置の距離補正値ΔＤ５の平均値ΔＤ_ＡＶを用いて、補正して、決定されたものであり、サンプルステージ２０が走査された際における蓄積性蛍光体シートの輝尽性蛍光体層と、光学ヘッド１５のレンズ１９との距離は一定ではないから、こうして生成された蓄積性蛍光体シートの輝尽性蛍光体層に含まれた放射性標識物質のディジタルデータには、必然的に、シェーディングが含まれている。
【０４６９】
したがって、データ処理部１０１は、シェーディング補正データ記憶部１０２に記憶されている６４０ｎｍの波長のレーザ光４を発する第１のレーザ励起光源１を用いた場合のスキャナ内温度が１５℃、２５℃および３５℃における第一のサンプル位置のシェーディング補正データないし第五のサンプル位置のシェーディング補正データを読み出し、温度センサ８４によって検出されたスキャナ内の温度Ｔに基づいて、補正して、スキャナ内の温度Ｔに対応する放射性標識物質のシェーディング補正データを生成する。
【０４７０】
さらに、データ処理部１０１は、こうして生成したスキャナ温度Ｔにおける放射性標識物質のシェーディング補正データに基づき、ラインメモリ１００から読み出した放射性標識物質のディジタルデータのシェーディングを補正して、データ記憶部１０３に記憶させる。
【０４７１】
本実施態様においては、スライドガラス板を担体とする５つのマイクロアレイがセットされるべきサンプルキャリア２１の第一のサンプル位置ないし第五のサンプル位置に対応する第一の開口部５１ないし第五の開口部５５に、全面に、スパッタリングによってクロム膜９１が形成されたスライドガラス板９０により構成された距離測定用デバイス９２ａ、９２ｂ、９２ｃ、９２ｄ、９２ｅをセットし、静電容量型変位計７９によって、距離測定用デバイス９２ａ上に決定された基準点の１５℃における位置に対する２５℃および３５℃における距離測定用デバイス９２ａ上の基準点および８つの計測点の位置の変位ならびに１５℃、２５℃および３５℃における距離測定用デバイス９２ｂ、９２ｃ、９２ｄ、９２ｅ上の９つの計測点の位置の変位が計測され、各距離測定用デバイス９２ａ、９２ｂ、９２ｃ、９２ｄ、９２ｅ上の９つの計測点の温度係数が算出され、その平均値が、サンプルキャリア２１の第一のサンプル位置ないし第五のサンプル位置における温度係数Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４、Ｋ５として決定され、ＥＰＲＯＭ８２に記憶されるとともに、１５℃における距離測定用デバイス９２ａ上の基準点の位置に対する２５℃における各距離測定用デバイス９２ａ、９２ｂ、９２ｃ、９２ｄ、９２ｅ上の９つの計測点の位置の変位の平均値が算出され、サンプルキャリア２１の第一のサンプル位置ないし第五のサンプル位置における距離補正値ΔＤ１、ΔＤ２、ΔＤ３、ΔＤ４、ΔＤ５として決定され、ＥＰＲＯＭ８２に記憶されている。
【０４７２】
さらに、本実施態様においては、スライドガラス板９６によって構成され、サンプルキャリア２１の開口部５１内にセットされたとき、距離測定用デバイス９２ａの基準点に対応するスライドガラス板９６上の基準位置に、Ｆｌｕｏｒ−Ｘ（登録商標）、Ｃｙ−３（登録商標）およびＣｙ−５（登録商標）を含むスポット９７が形成されているフォーカス位置決定用デバイス９５を、サンプルキャリア２１の第一のサンプル位置である第一の開口部５１にセットし、レンズ高さ位置調整装置７０のステッピングモータ７６に駆動パルスを与えて、光学ヘッド１５のレンズ１９を移動させつつ、６４０ｎｍの波長を有するレーザ光４、５３２ｎｍの波長を有するレーザ光４および４７３ｎｍの波長を有するレーザ光４によって、順次、フォーカス位置決定用デバイス９５を走査して、スポット９７に含まれたＦｌｕｏｒ−Ｘ、Ｃｙ−３およびＣｙ−５を、順次、励起し、Ｆｌｕｏｒ−Ｘ、Ｃｙ−３およびＣｙ−５から放出された蛍光２５が、フォトマルチプライア３３によって光電的に検出され、Ａ／Ｄ変換器３４によってディジタル化されたディジタルデータにおける蛍光２５の信号強度の積分値を、レーザ光４の波長ごとに、プロットし、それぞれのプロットデータにおいて、信号強度の積分値が最大となる光学ヘッド１５のレンズ１９の位置を、それぞれの波長のレーザ光４の共焦点光学系のフォーカス位置として決定し、基準となる光学ヘッド１５のレンズ１９のゼロ位置から、共焦点光学系のフォーカス位置に、光学ヘッド１５のレンズ１９を移動させるために、ステッピングモータ７６に与えるべき駆動パルス数を、６４０ｎｍの波長のレーザ光４、５３２ｎｍの波長のレーザ光４および４７３ｎｍの波長のレーザ光４の波長のレーザ光４の共焦点光学系のフォーカス位置データＰ_６４０、Ｐ_５３２およびＰ_４７３として、６４０ｎｍの波長のレーザ光４、５３２ｎｍの波長のレーザ光４および４７３ｎｍの波長のレーザ光４の波長のレーザ光４の共焦点光学系のフォーカス位置データＰ_６４０、Ｐ_５３２およびＰ_４７３を生成した際のスキャナ内の温度Ｔ０とともに、ＥＰＲＯＭ８２に記憶させている。
【０４７３】
本実施態様においては、こうして、算出されて、ＥＰＲＯＭ８２に記憶されたサンプルキャリア２１の第一のサンプル位置ないし第五のサンプル位置における温度係数Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４、Ｋ５、サンプルキャリア２１の第一のサンプル位置ないし第五のサンプル位置における距離補正値ΔＤ１、ΔＤ２、ΔＤ３、ΔＤ４、ΔＤ５ならびに６４０ｎｍの波長のレーザ光４、５３２ｎｍの波長のレーザ光４および４７３ｎｍの波長のレーザ光４を用いる場合の共焦点光学系のフォーカス位置データＰ_６４０、Ｐ_５３２およびＰ_４７３に基づき、使用するレーザ光４の波長、スキャナ内温度Ｔおよびマイクロアレイがセットされているサンプルキャリア２１のサンプル位置にしたがって、次式（１）に基づいて、ステッピングモータ７６に与える駆動パルス数Ｐを決定し、ステッピングモータ７６に駆動信号を出力して、光学ヘッド１５のレンズ１９を所定の位置に移動させ、その位置に保持させるるように構成されている。ここに、Ａは、駆動パルスと距離の換算係数であり、λは、標識物質の励起に使用するレーザ光４の波長、ｉは１ないし５の整数で、サンプルキャリア２１の第一の開口部５１ないし第五の開口部５５の位置を示すものである。
【０４７４】
Ｐ＝Ｐ_λ＋Ａ×｛ΔＤｉ＋Ｋｉ×（Ｔ−Ｔ０）｝ （１）
したがって、レーザ光４の波長およびスキャナ内温度によって、共焦点光学系のフォーカス位置は異なり、また、サンプルキャリア２１のサンプル位置によって、共焦点光学系の最適なフォーカス位置は異なるが、本実施態様によれば、サンプルキャリア２１の第一のサンプル位置ないし第五のサンプル位置に対応する第一の開口部５１ないし第五の開口部５５にセットされたマイクロアレイに対して、それぞれ、光学ヘッド１５のレンズ１９を、共焦点光学系の最適なフォーカス位置に移動させて、保持し、マイクロアレイに含まれた蛍光色素から放出された蛍光２５を、所望のように、集光して、フォトマルチプライア３３に導き、マイクロアレイに含まれた蛍光色素のディジタルデータを生成することが可能になる。
【０４７５】
また、本実施態様においては、各距離測定用デバイス９２ａ、９２ｂ、９２ｃ、９２ｄ、９２ｅ上の９つの計測点の位置の１５℃における基準点に対する変位を、それぞれ、第一の計測点変位データＶ１、第二の計測点変位データＶ２、第三の計測点変位データＶ３、第四の計測点変位データＶ４および第五の計測点変位データＶ５として、ＥＰＲＯＭ８２に記憶させるとともに、６４０ｎｍの波長のレーザ光４、５３２ｎｍの波長のレーザ光４および４７３ｎｍの波長のレーザ光４を用いる場合の共焦点光学系のフォーカス位置データＰ_６４０、Ｐ_５３２およびＰ_４７３を生成する際に用いられた各波長のレーザ光４の蛍光２５の信号強度の積分値のプロットデータを、ｎ次関数によって、フィッティングし、ｎ次関数の係数を、各波長ごとに、ＥＰＲＯＭ８２に記憶させ、さらに、ＥＰＲＯＭ８２に記憶された第一のサンプル位置の計測点変位データＶ１ないし第五のサンプル位置の計測点変位データＶ５、各波長毎のｎ次関数の係数およびスキャナ内温度の平均値Ｔ０を読み出して、二次元補間演算によって、１５℃、２５℃および３５℃における６４０ｎｍ、５３２ｎｍおよび４７３ｎｍの各波長毎の第一のサンプル位置の二次元シェーディング補正データないし第五のサンプル位置の二次元シェーディング補正データを生成し、データ処理装置３５のシェーディング補正データ記憶部１０２に記憶させている。
【０４７６】
本実施態様においては、データ処理装置３５のデータ処理部１０１が、使用されたレーザ光４の波長とサンプルキャリア２１のサンプル位置に応じて、こうして、データ処理装置３５のシェーディング補正データ記憶部１０２に記憶された各波長毎の第一のサンプル位置の二次元シェーディング補正データないし第五のサンプル位置の二次元シェーディング補正データの中から、対応するレーザ光４の波長およびサンプル位置の１５℃、２５℃および３５℃における二次元シェーディング補正データを読み出し、温度センサ８４によって検出されたスキャナ内の温度Ｔに基づいて、補正して、スキャナ内の温度Ｔに対応するシェーディング補正データを生成し、こうして生成されたシェーディング補正データに基づいて、サンプルキャリア２１の対応するサンプル位置にセットされ、対応する波長のレーザ光４によって走査されて、生成されたマイクロアレイに含まれた蛍光色素のディジタルデータのシェーディングを補正して、シェーディングが補正されたマイクロアレイに含まれた蛍光色素のディジタルデータを、データ記憶部１０３に記憶させるように構成されている。
【０４７７】
したがって、レーザ光４の波長、サンプルキャリア２１にセットされたマイクロアレイの位置およびスキャナ内温度によって、マイクロアレイに含まれた蛍光色素のディジタルデータのシェーディングは異なるが、本実施態様によれば、レーザ光４の波長、サンプルキャリア２１にセットされたマイクロアレイの位置およびスキャナ内温度のいかんにかかわらず、マイクロアレイに含まれた蛍光色素のディジタルデータのシェーディングを、所望のように、補正することが可能になる。
【０４７８】
さらに、本実施態様によれば、あらかじめ、共焦点光学系のフォーカス位置が決定されて、ＥＰＲＯＭ８２に記憶され、ＥＰＲＯＭ８２に記憶された共焦点光学系のフォーカス位置データに基づいて、光学ヘッド１５のレンズ１９の位置が調整されるように構成されているから、オートフォーカスによって、共焦点光学系のフォーカスのフォーカスを調整する場合のように、反射光検出光学系、センサ、検出回路などの特別な機構が必要でなく、したがって、コストアップを招くことなく、共焦点光学系のフォーカス位置を調整することが可能になる。
【０４７９】
図１４は、本発明の別の好ましい実施態様にかかるスキャナの共焦点光学系のフォーカスを決定するために用いられるフォーカス位置決定用デバイスの略断面図であり、図１５は、その略平面図である。
【０４８０】
図１４および図１５に示されるように、フォーカス位置決定用デバイス１１０は、珪砂、ソーダ灰および石灰石よりなる群から選ばれた材料を主成分とするガラスに、ＣｄＳ−ＣｄＳｅの固溶体をドープして形成された色ガラスフィルタよりなる支持体１１１を備え、支持体１１１上には、クロム膜１１２がスパッタリングによって形成され、距離測定用デバイス９２ａの基準点に対応するクロム膜１１２の位置には、ピンホール１１３が形成されている。
【０４８１】
本実施態様においては、フォーカス位置決定用デバイス１１０は、ほぼ矩形状をなし、ピンホール１１３は、レーザ光４の走査方向に対する幅が、レーザ光４のビーム径とほぼ同等となるように形成されている。
【０４８２】
珪砂、ソーダ灰および石灰石よりなる群から選ばれた材料を主成分とするガラスに、ＣｄＳ−ＣｄＳｅの固溶体をドープして形成された色ガラスフィルタよりなる支持体１１１は、６４０ｎｍの波長のレーザ光４、５３２ｎｍの波長のレーザ光４および４７３ｎｍの波長のレーザ光４が照射されたとき、それぞれ、レーザ光４によって励起されて、蛍光を発する性質を有しており、したがって、ピンホール１１３の位置が、図１１に示されたフォーカス位置決定用デバイス９５のスポット９７の位置と一致するように、フォーカス位置決定用デバイス１１０を、サンプルキャリア２１の第一のサンプル位置である第一の開口部５１にセットし、順次、６４０ｎｍの波長のレーザ光４、５３２ｎｍの波長のレーザ光４および４７３ｎｍの波長のレーザ光４によって走査して、ピンホール１１３を介して、色ガラスフィルタ１１１を励起し、色ガラスフィルタ１１１から放出された蛍光２５を、ピンホール１１３を介して、フォトマルチプライア３３によって光電的に検出し、Ａ／Ｄ変換器３４によってディジタル化することによって、前記実施態様と全く同様にして、６４０ｎｍの波長のレーザ光４、５３２ｎｍの波長のレーザ光４および４７３ｎｍの波長のレーザ光４を用いる場合の共焦点光学系のフォーカス位置データＰ_６４０、Ｐ_５３２およびＰ_４７３を生成し、ＥＰＲＯＭ８２に記憶させて、レーザ光４の波長、サンプルキャリア２１にセットされたマイクロアレイのサンプル位置およびスキャナ内温度に応じて、光学ヘッド１５のレンズ１９を、共焦点光学系の最適なフォーカス位置に移動させて、保持することが可能になる。
【０４８３】
スライドガラス板９６上に、蛍光色素を含むスポット９７を形成し、レーザ光４を照射して、共焦点光学系のフォーカス位置を決定する場合には、レーザ光４の照射にともなって、蛍光色素が劣化して、蛍光色素から放出される蛍光の光量が、経時的に低下し、精度よく、共焦点光学系のフォーカス位置を決定することが困難になる場合があるが、色ガラスフィルタ１１１は、レーザ光４の照射を受けても劣化することがないから、本実施態様によれば、精度よく、共焦点光学系のフォーカス位置を決定することが可能になるとともに、フォーカス位置決定用デバイス１１０を、繰り返し使用して、共焦点光学系のフォーカス位置を決定することができる。
【０４８４】
図１６は、本発明の他の好ましい実施態様にかかるスキャナにおいて、シェーディング補正データを生成するために用いられるシェーディング評価用デバイスの略平面図であり、図１７は、その略縦断面図である。
【０４８５】
図１６および図１７に示されるように、本実施態様にかかるシェーディング評価用デバイス１２０は、ＩｎＧａＡｓＰ層１２１と、ＧａＡｓ層１２２とが積層されたほぼ矩形状の積層体１２３を備え、ＩｎＧａＡｓＰ層１２１の表面には、ＣＶＤによって、クロム膜１２４が形成され、図８に示された各距離測定用デバイス９２ａ、９２ｂ、９２ｃ、９２ｄ、９２ｅの黒丸で示される基準点および白丸で示される計測点の位置に、それぞれ、スリット１２５が、規則的に形成されている。
【０４８６】
ここに、スリット１２５は、レーザ光４の走査方向に対する幅が、レーザ光４のビーム径とほぼ同等となるように形成されている。
【０４８７】
ＩｎＧａＡｓＰ層１２１と、ＧａＡｓ層１２２との積層体１２３は、６４０ｎｍの波長のレーザ光４、５３２ｎｍの波長のレーザ光４および４７３ｎｍの波長のレーザ光４が照射されたとき、それぞれ、レーザ光４によって励起されて、蛍光を発する性質を有しており、したがって、５つのシェーディング評価用デバイス１２０を用いて、以下のようにして、シェーディング補正データを生成することができる。
【０４８８】
まず、５つのシェーディング評価用デバイス１２０が、各シェーディング評価用デバイス１２０の９つのスリット１２５の位置が、それぞれ、図８に示された各距離測定用デバイス９２ａ、９２ｂ、９２ｃ、９２ｄ、９２ｅの黒丸で示される基準点および白丸で示される計測点の位置に合致するように、サンプルキャリア２１の第一の開口部５１ないし第五の開口部５５にセットされる。
【０４８９】
次いで、オペレータによって、シェーディングデータ生成信号が、キーボード８８に入力されると、シェーディングデータ生成信号は、コントロールユニット８０に出力される。
【０４９０】
シェーディングデータ生成信号を受けると、コントロールユニット８０は、まず、スキャナ内の温度を１５℃に設定し、フィルタユニットモータ８５に駆動信号を出力して、フィルタユニット２７を移動させ、６４０ｎｍの波長の光をカットし、６４０ｎｍよりも波長の長い光を透過する性質を有するフィルタ２８ａを光路内に位置させる。
【０４９１】
同時に、コントロールユニット８０は、ＥＰＲＯＭ８２に記憶された第１のレーザ励起光源１を用いた場合の共焦点光学系のフォーカス位置データＰ_６４０、第一のサンプル位置の温度係数Ｋ１、第一のサンプル位置の距離補正値ΔＤ１、６４０ｎｍの波長のレーザ光４に対する共焦点光学系のフォーカス位置データならびに共焦点光学系のフォーカス位置データおよびｎ次関数の係数を求めた際のスキャナ内温度の平均値Ｔ０を読み出すとともに、温度センサ８４によって検出され、入力されたスキャナ内温度Ｔを用いて、次式（１）にしたがい、ステッピングモータ７６に与える駆動パルス数Ｐを決定し、ステッピングモータ７６に駆動信号を出力して、光学ヘッド１５のレンズ１９を所定の位置に移動させ、その位置に保持させる。
【０４９２】
Ｐ＝Ｐ_λ＋Ａ×｛ΔＤｉ＋Ｋｉ×（Ｔ−Ｔ０）｝ （１）
ここに、Ａは、駆動パルスと距離の換算係数であり、λは、標識物質の励起に使用するレーザ光４の波長、ｉは１ないし５の整数で、サンプルキャリア２１の開口部５１、５２、５３、５４、５５の位置を示すものであり、この場合には、Ｐ_λ＝Ｐ_６４０、ΔＤｉ＝ΔＤ１、Ｋｉ＝Ｋ１である。
【０４９３】
次いで、コントロールユニット８０は、第１のレーザ励起光源１に駆動信号を出力して、オンさせる。
【０４９４】
第１のレーザ励起光源１から発せられたレーザ光４は、コリメータレンズ５によって、平行な光とされた後、ミラー６によって反射され、第１のダイクロイックミラー７および第２のダイクロイックミラー８を透過して、光学ヘッド１５に入射する。
【０４９５】
光学ヘッド１５に入射したレーザ光４は、ミラー１６によって反射され、穴明きミラー１８に形成された穴１７を通過して、レンズ１９によって集光され、サンプルキャリア２１の第一のサンプル位置である第一の開口部５１にセットされたシェーディング評価用デバイス１２０に入射する。
【０４９６】
サンプルステージ２０は、主走査用モータ４３によって、図３において、矢印Ｘで示される主走査方向に、レーザ光４のビーム径とほぼ同等の画素ピッチで、移動されるとともに、副走査用モータ４７により、図３において、矢印Ｙで示される副走査方向に移動されるため、６４０ｎｍの波長のレーザ光４によって、サンプルキャリア２１の第一のサンプル位置である第一の開口部５１にセットされたシェーディング評価用デバイス１２０の全面が走査される。
【０４９７】
規則的に形成された９つのスリット１２５を介して、レーザ光４の照射を受けると、シェーディング評価用デバイス１２０のＩｎＧａＡｓＰ層１２１と、ＧａＡｓ層１２２との積層体１２３が励起されて、蛍光２５が放出される。
【０４９８】
ＩｎＧａＡｓＰ層１２１と、ＧａＡｓ層１２２との積層体１２３から放出された蛍光２５は、レンズ１９によって、平行な光とされ、穴明きミラー１８によって反射され、フィルタユニット２７に入射する。
【０４９９】
フィルタユニット２７は、フィルタ２８ａが光路内に位置するように移動されているため、蛍光２５は、６４０ｎｍの波長の光をカットし、６４０ｎｍよりも波長の長い光を透過させる性質を有するフィルタ２８ａに入射する。
【０５００】
ここに、蛍光の波長は、励起光であるレーザ光４の波長よりも長いため、レーザ光４がカットされ、ＩｎＧａＡｓＰ層１２１と、ＧａＡｓ層１２２との積層体１２３から放出された蛍光２５のみが、フィルタ２８ａを透過する。
【０５０１】
フィルタ２８ａを透過した蛍光２５は、ミラー２９によって反射され、レンズ３０によって、最も径の小さいピンホール３２ａ上に集光され、フォトマルチプライア３３によって、光電的に検出されて、アナログデータが生成される。
【０５０２】
フォトマルチプライア３３によって生成されたアナログデータはＡ／Ｄ変換器３４により、ディジタルデータに変換されて、データ処理装置３５に送られる。
【０５０３】
Ａ／Ｄ変換器３４により、ディジタル化され、データ処理装置３５に送られたディジタルデータは、ラインメモリ１００に記憶される。
【０５０４】
シェーディング評価用デバイス１２０の全面が走査され、シェーディング評価用デバイス１２０のディジタルデータが、ラインメモリ１００に記憶されると、コントロールユニット８０は、第１のレーザ励起光源１をオフする。
【０５０５】
ラインメモリ１００に記憶されたディジタルデータは、データ処理部１０１によって読み出される。
【０５０６】
データ処理部１０１は、ラインメモリ１００から読み出したディジタルデータに基づき、蛍光２５の信号強度を、各スリット１２５ごとに、積分して、シェーディング評価用デバイス１２０のディジタルデータを生成する。
【０５０７】
ここに、共焦点光学系のフォーカスは、距離測定用デバイス９２ａ上の図８において黒丸で示される基準点に対してのみ、共焦点光学系のフォーカスが調整されているにすぎず、その他の部分に対しては、共焦点光学系のフォーカスが調整されていない。
【０５０８】
その結果、このようにして生成され、データ処理部１０１により読み出されたシェーディング評価用デバイス１２０のディジタルデータには、光学ヘッド１５のレンズ１９と、シェーディング評価用デバイス１２０の図８に示される距離測定用デバイス９２ａ上の基準点に対応する基準位置以外に形成された８つのスリット１２５内のＩｎＧａＡｓＰ層１２１の距離が、光学ヘッド１５のレンズ１９と、シェーディング評価用デバイス１２０の基準位置に形成されたスリット１２５内のＩｎＧａＡｓＰ層１２１の距離と等しくないことに起因して、シェーディングが発生し、シェーディング評価用デバイス１２０の距離測定用デバイス９２ａ上の基準点に対応する基準位置に形成されたスリット１２５を介して、６４０ｎｍの波長のレーザ光４によって、ＩｎＧａＡｓＰ層１２１とＧａＡｓ層１２２との積層体１２３を走査し、基準位置に形成されたスリット１２５を介して、ＩｎＧａＡｓＰ層１２１とＧａＡｓ層１２２との積層体１２３から放出された蛍光２５を検出して得たディジタルデータの信号強度に比して、シェーディング評価用デバイス１２０に形成された他のスリット１２５を介して、レーザ光４によって、ＩｎＧａＡｓＰ層１２１とＧａＡｓ層１２２との積層体１２３を走査し、ＩｎＧａＡｓＰ層１２１とＧａＡｓ層１２２との積層体１２３から放出された蛍光２５を検出して得たディジタルデータの信号強度は小さくなっている。
【０５０９】
したがって、シェーディング評価用デバイス１２０の基準位置以外の部分に形成された８つのスリット１２５を介して、レーザ光４により、ＩｎＧａＡｓＰ層１２１とＧａＡｓ層１２２との積層体１２３を走査し、ＩｎＧａＡｓＰ層１２１とＧａＡｓ層１２２との積層体１２３から放出された蛍光２５を検出して得たディジタルデータの信号強度が、シェーディング評価用デバイス１２０の距離測定用デバイス９２ａ上の基準点に対応する基準位置に形成されたスリット１２５を介して、６４０ｎｍの波長のレーザ光４によって、ＩｎＧａＡｓＰ層１２１とＧａＡｓ層１２２との積層体１２３を走査し、基準位置に形成されたスリット１２５を介して、ＩｎＧａＡｓＰ層１２１とＧａＡｓ層１２２との積層体１２３から放出された蛍光２５を検出して得たディジタルデータの信号強度と等しくなるように、ディジタルデータを補正するシェーディング補正データを生成して、シェーディング補正データ記憶部１０２に記憶させておけば、シェーディング補正データ記憶部１０２に記憶されたシェーディング補正データを用いて、サンプルキャリア２１の第一のサンプル位置である第一の開口部５１にセットされたマイクロアレイに含まれた蛍光物質のディジタルデータを補正することにより、マイクロアレイに含まれた蛍光物質のディジタルデータのシェーディングを打ち消すことが可能になる。
【０５１０】
そこで、データ処理部１０１は、こうして得られたシェーディング評価用デバイス１２０のディジタルデータに基づき、シェーディング評価用デバイス１２０の基準位置以外の部分に形成された８つのスリット１２５を介して、レーザ光４により、ＩｎＧａＡｓＰ層１２１とＧａＡｓ層１２２との積層体１２３を走査し、ＩｎＧａＡｓＰ層１２１とＧａＡｓ層１２２との積層体１２３から放出された蛍光２５を検出して得たディジタルデータの信号強度が、シェーディング評価用デバイス１２０の距離測定用デバイス９２ａ上の基準点に対応する基準位置に形成されたスリット１２５を介して、６４０ｎｍの波長のレーザ光４によって、ＩｎＧａＡｓＰ層１２１とＧａＡｓ層１２２との積層体１２３を走査し、基準位置に形成されたスリット１２５を介して、ＩｎＧａＡｓＰ層１２１とＧａＡｓ層１２２との積層体１２３から放出された蛍光２５を検出して得たディジタルデータの信号強度と等しくなるように、シェーディング評価用デバイス１２０のディジタルデータを補正することのできるシェーディング補正データを生成して、マイクロアレイを、サンプルキャリア２１の第一のサンプル位置である第一の開口部５１にセットし、６４０ｎｍの波長のレーザ光４を発する第１のレーザ励起光源１を用いて、スキャナ内温度が１５℃において、マイクロアレイに含まれた蛍光物質のディジタルデータを生成する場合のシェーディング補正データとして、データ処理装置３５のシェーディング補正データ記憶部１０２に記憶させる。
【０５１１】
こうして、マイクロアレイを、サンプルキャリア２１の第一のサンプル位置である第一の開口部５１にセットし、６４０ｎｍの波長のレーザ光４を発する第１のレーザ励起光源１を用いて、スキャナ内温度が１５℃において、マイクロアレイに含まれた蛍光物質のディジタルデータを生成する場合のシェーディング補正データが、データ処理部１０１によって生成されて、シェーディング補正データ記憶部１０２に記憶されると、コントロールユニット８０は、サンプルキャリア２１の第二のサンプル位置である第二の開口部５２にセットされたシェーディング評価用デバイス１２０に対する６４０ｎｍの波長のレーザ光４の照射を開始する。
【０５１２】
第二のサンプル位置である第二の開口部５２にセットされたシェーディング評価用デバイス１２０に対する６４０ｎｍの波長のレーザ光４の照射に先立って、コントロールユニット８０は、まず、ＥＰＲＯＭ８２に記憶された第二のサンプル位置の温度係数Ｋ２および第二のサンプル位置の距離補正値ΔＤ２を読み出して、次式にしたがい、ステッピングモータ７６に与える駆動パルス数Ｐを決定し、ステッピングモータ７６に駆動信号を出力して、光学ヘッド１５のレンズ１９を所定の位置に移動させ、その位置に保持させる。
【０５１３】
Ｐ＝Ｐ_６４０＋Ａ×｛ΔＤ２＋Ｋ２×（Ｔ−Ｔ０）｝
次いで、コントロールユニット５０は、第１のレーザ励起光源１に駆動信号を出力して、オンさせ、サンプルキャリア２１の第一のサンプル位置である第一の開口部５１にセットされたシェーディング評価用デバイス１２０の場合と全く同様にして、サンプルキャリア２１の第二のサンプル位置である第二の開口部５２にセットされたシェーディング評価用デバイス１２０の９つのスリット１２５内のＩｎＧａＡｓＰ層１２１を、６４０ｎｍの波長のレーザ光４によって走査し、シェーディング評価用デバイス１２０のＩｎＧａＡｓＰ層１２１と、ＧａＡｓ層１２２との積層体１２３から放出された蛍光２５を、フォトマルチプライア３３によって光電的に検出して、アナログデータを生成し、Ａ／Ｄ変換器３４によって、ディジタル化して、ラインメモリ１００に記憶させる。
【０５１４】
シェーディング評価用デバイス１２０の全面が走査され、シェーディング評価用デバイス１２０のディジタルデータが、ラインメモリ１００に記憶されると、コントロールユニット８０は、第１のレーザ励起光源１をオフする。
【０５１５】
ラインメモリ１００に記憶されたディジタルデータは、データ処理部１０１によって読み出され、ラインメモリ１００から読み出したディジタルデータに基づき、蛍光２５の信号強度が、各スリット１２５ごとに、積分されて、シェーディング評価用デバイス１２０のディジタルデータが生成される。
【０５１６】
ここに、共焦点光学系のフォーカスは、距離測定用デバイス９２ａ上の図８において黒丸で示される基準点に対してのみ、共焦点光学系のフォーカスが調整されているにすぎず、その他の部分に対しては、共焦点光学系のフォーカスが調整されていないから、このようにして生成され、データ処理部１０１により読み出されたシェーディング評価用デバイス１２０のディジタルデータには、光学ヘッド１５のレンズ１９と、サンプルキャリア２１の第二のサンプル位置である第二の開口部５２にセットされたシェーディング評価用デバイス１２０に形成された９つのスリット１２５内のＩｎＧａＡｓＰ層１２１の距離が、光学ヘッド１５のレンズ１９と、サンプルキャリア２１の第一のサンプル位置である第一の開口部５１にセットされたシェーディング評価用デバイス１２０の基準位置に形成されたスリット１２５内のＩｎＧａＡｓＰ層１２１の距離と等しくないことに起因して、シェーディングが発生している。
【０５１７】
そこで、データ処理部１０１は、サンプルキャリア２１の第二のサンプル位置である第二の開口部５２にセットされたシェーディング評価用デバイス１２０に形成された９つのスリット１２５を介して、レーザ光４によって、ＩｎＧａＡｓＰ層１２１とＧａＡｓ層１２２との積層体１２３を走査し、ＩｎＧａＡｓＰ層１２１とＧａＡｓ層１２２との積層体１２３から放出された蛍光２５を検出して得たディジタルデータの信号強度が、サンプルキャリア２１の第一のサンプル位置である第一の開口部５１にセットされたシェーディング評価用デバイス１２０の図８に示される距離測定用デバイス９２ａ上の基準点に対応する基準位置に形成されたスリット１２５を介して、６４０ｎｍの波長のレーザ光４によって、ＩｎＧａＡｓＰ層１２１とＧａＡｓ層１２２との積層体１２３を走査し、第一のサンプル位置である第一の開口部５１にセットされたシェーディング評価用デバイス１２０の基準位置に形成されたスリット１２５を介して、ＩｎＧａＡｓＰ層１２１とＧａＡｓ層１２２との積層体１２３から放出された蛍光２５を検出して得たディジタルデータの信号強度と等しくなるように、シェーディング評価用デバイス１２０のディジタルデータを補正することのできるシェーディング補正データを生成して、マイクロアレイを、サンプルキャリア２１の第二のサンプル位置である第二の開口部５２にセットし、６４０ｎｍの波長のレーザ光４を発する第１のレーザ励起光源１を用いて、スキャナ内温度が１５℃において、マイクロアレイに含まれた蛍光物質のディジタルデータを生成する場合のシェーディング補正データとして、データ処理装置３５のシェーディング補正データ記憶部１０２に記憶させる。
【０５１８】
こうして、マイクロアレイを、サンプルキャリア２１の第一のサンプル位置である第一の開口部５１にセットし、６４０ｎｍの波長のレーザ光４を発する第１のレーザ励起光源１を用いて、スキャナ内温度が１５℃において、マイクロアレイに含まれた蛍光物質のディジタルデータを生成する場合のシェーディング補正データが、データ処理部１０１によって生成されて、シェーディング補正データ記憶部１０２に記憶されると、コントロールユニット８０は、サンプルキャリア２１の第三のサンプル位置である第三の開口部５３にセットされたシェーディング評価用デバイス１２０に対する６４０ｎｍの波長のレーザ光４の照射を開始する。
【０５１９】
サンプルキャリア２１の第三のサンプル位置である第三の開口部５３にセットされたシェーディング評価用デバイス１２０に対しては、コントロールユニット８０は、ＥＰＲＯＭ８２から、第三のサンプル位置の温度係数Ｋ３、第三のサンプル位置の距離補正値ΔＤ３を読み出し、下記の式にしたがって、ステッピングモータ７６に与える駆動パルス数Ｐを決定し、ステッピングモータ７６に駆動信号を出力して、光学ヘッド１５のレンズ１９を所定の位置に移動させ、その位置に保持させて、サンプルキャリア２１の第一のサンプル位置である第一の開口部５１にセットされたシェーディング評価用デバイス１２０の場合と、全く同様にして、第三のサンプル位置である第三の開口部５３にセットされたシェーディング評価用デバイス１２０の９つのスリット１２５内のＩｎＧａＡｓＰ層１２１を、６４０ｎｍの波長のレーザ光４によって走査し、シェーディング評価用デバイス１２０のＩｎＧａＡｓＰ層１２１と、ＧａＡｓ層１２２との積層体１２３から放出された蛍光２５を、フォトマルチプライア３３によって光電的に検出して、アナログデータを生成し、Ａ／Ｄ変換器３４によって、ディジタル化して、ラインメモリ１００に記憶させる。
【０５２０】
Ｐ＝Ｐ_６４０＋Ａ×｛ΔＤ３＋Ｋ３×（Ｔ−Ｔ０）｝
シェーディング評価用デバイス１２０の全面が走査され、シェーディング評価用デバイス１２０のディジタルデータが、ラインメモリ１００に記憶されると、コントロールユニット８０は、第１のレーザ励起光源１をオフする。
【０５２１】
ラインメモリ１００に記憶されたディジタルデータは、データ処理部１０１によって読み出され、ラインメモリ１００から読み出したディジタルデータに基づき、蛍光２５の信号強度が、各スリット１２５ごとに、積分されて、シェーディング評価用デバイス１２０のディジタルデータが生成される。
【０５２２】
ここに、共焦点光学系のフォーカスは、距離測定用デバイス９２ａ上の図８において黒丸で示される基準点に対してのみ、共焦点光学系のフォーカスが調整されているにすぎず、その他の部分に対しては、共焦点光学系のフォーカスが調整されていないから、このようにして生成され、データ処理部１０１により読み出されたシェーディング評価用デバイス１２０のディジタルデータには、光学ヘッド１５のレンズ１９と、サンプルキャリア２１の第三のサンプル位置である第三の開口部５３にセットされたシェーディング評価用デバイス１２０に形成された９つのスリット１２５内のＩｎＧａＡｓＰ層１２１の距離が、光学ヘッド１５のレンズ１９と、サンプルキャリア２１の第一のサンプル位置である第一の開口部５１にセットされたシェーディング評価用デバイス１２０の基準位置に形成されたスリット１２５内のＩｎＧａＡｓＰ層１２１の距離と等しくないことに起因して、シェーディングが発生している。
【０５２３】
そこで、データ処理部１０１は、サンプルキャリア２１の第三のサンプル位置である第三の開口部５３にセットされたシェーディング評価用デバイス１２０に形成された９つのスリット１２５を介して、レーザ光４によって、ＩｎＧａＡｓＰ層１２１とＧａＡｓ層１２２との積層体１２３を走査し、ＩｎＧａＡｓＰ層１２１とＧａＡｓ層１２２との積層体１２３から放出された蛍光２５を検出して得たディジタルデータの信号強度が、サンプルキャリア２１の第一のサンプル位置である第一の開口部５１にセットされたシェーディング評価用デバイス１２０の図８に示される距離測定用デバイス９２ａ上の基準点に対応する基準位置に形成されたスリット１２５を介して、６４０ｎｍの波長のレーザ光４によって、ＩｎＧａＡｓＰ層１２１とＧａＡｓ層１２２との積層体１２３を走査し、第一のサンプル位置である第一の開口部５１にセットされたシェーディング評価用デバイス１２０の基準位置に形成されたスリット１２５を介して、ＩｎＧａＡｓＰ層１２１とＧａＡｓ層１２２との積層体１２３から放出された蛍光２５を検出して得たディジタルデータの信号強度と等しくなるように、シェーディング評価用デバイス１２０のディジタルデータを補正することのできるシェーディング補正データを生成して、マイクロアレイを、サンプルキャリア２１の第三のサンプル位置である第三の開口部５３にセットし、６４０ｎｍの波長のレーザ光４を発する第１のレーザ励起光源１を用いて、スキャナ内温度が１５℃において、マイクロアレイに含まれた蛍光物質のディジタルデータを生成する場合のシェーディング補正データとして、データ処理装置３５のシェーディング補正データ記憶部１０２に記憶させる。
【０５２４】
こうして、マイクロアレイを、サンプルキャリア２１の第三のサンプル位置である第三の開口部５３にセットし、６４０ｎｍの波長のレーザ光４を発する第１のレーザ励起光源１を用いて、スキャナ内温度が１５℃において、マイクロアレイに含まれた蛍光物質のディジタルデータを生成する場合のシェーディング補正データが、データ処理部１０１によって生成されて、シェーディング補正データ記憶部１０２に記憶されると、コントロールユニット８０は、サンプルキャリア２１の第四のサンプル位置である第四の開口部５４にセットされたシェーディング評価用デバイス１２０に対する６４０ｎｍの波長のレーザ光４の照射を開始する。
【０５２５】
第四のサンプル位置である第四の開口部５４にセットされたシェーディング評価用デバイス１２０に対しては、コントロールユニット８０は、ＥＰＲＯＭ８２から、第四のサンプル位置の温度係数Ｋ４、第四のサンプル位置の距離補正値ΔＤ４を読み出し、下記の式にしたがって、ステッピングモータ７６に与える駆動パルス数Ｐを決定し、ステッピングモータ７６に駆動信号を出力して、光学ヘッド１５のレンズ１９を所定の位置に移動させ、その位置に保持させて、サンプルキャリア２１の第一のサンプル位置である第一の開口部５１にセットされたシェーディング評価用デバイス１２０の場合と、全く同様にして、第四のサンプル位置である第四の開口部５４にセットされたシェーディング評価用デバイス１２０の９つのスリット１２５内のＩｎＧａＡｓＰ層１２１を、６４０ｎｍの波長のレーザ光４によって走査し、シェーディング評価用デバイス１２０のＩｎＧａＡｓＰ層１２１と、ＧａＡｓ層１２２との積層体１２３から放出された蛍光２５を、フォトマルチプライア３３によって光電的に検出して、アナログデータを生成し、Ａ／Ｄ変換器３４によって、ディジタル化して、ディジタルデータをラインメモリ１００に記憶させる。
【０５２６】
Ｐ＝Ｐ_６４０＋Ａ×｛ΔＤ４＋Ｋ４×（Ｔ−Ｔ０）｝
シェーディング評価用デバイス１２０の全面が走査され、シェーディング評価用デバイス１２０のディジタルデータが、ラインメモリ１００に記憶されると、コントロールユニット８０は、第１のレーザ励起光源１をオフする。
【０５２７】
ラインメモリ１００に記憶されたディジタルデータは、データ処理部１０１によって読み出され、ラインメモリ１００から読み出したディジタルデータに基づき、蛍光２５の信号強度が、各スリット１２５ごとに、積分されて、シェーディング評価用デバイス１２０のディジタルデータが生成される。
【０５２８】
ここに、共焦点光学系のフォーカスは、距離測定用デバイス９２ａ上の図８において黒丸で示される基準点に対してのみ、共焦点光学系のフォーカスが調整されているにすぎず、その他の部分に対しては、共焦点光学系のフォーカスが調整されていないから、このようにして生成され、データ処理部１０１により読み出されたシェーディング評価用デバイス１２０のディジタルデータには、光学ヘッド１５のレンズ１９と、サンプルキャリア２１の第四のサンプル位置である第四の開口部５４にセットされたシェーディング評価用デバイス１２０に形成された９つのスリット１２５内のＩｎＧａＡｓＰ層１２１の距離が、光学ヘッド１５のレンズ１９と、サンプルキャリア２１の第一のサンプル位置である第一の開口部５１にセットされたシェーディング評価用デバイス１２０の基準位置に形成されたスリット１２５内のＩｎＧａＡｓＰ層１２１の距離と等しくないことに起因して、シェーディングが発生している。
【０５２９】
そこで、データ処理部１０１は、サンプルキャリア２１の第四のサンプル位置である第四の開口部５４にセットされたシェーディング評価用デバイス１２０に形成された９つのスリット１２５を介して、レーザ光４によって、ＩｎＧａＡｓＰ層１２１とＧａＡｓ層１２２との積層体１２３を走査し、ＩｎＧａＡｓＰ層１２１とＧａＡｓ層１２２との積層体１２３から放出された蛍光２５を検出して得たディジタルデータの信号強度が、サンプルキャリア２１の第一のサンプル位置である第一の開口部５１にセットされたシェーディング評価用デバイス１２０の図８に示される距離測定用デバイス９２ａ上の基準点に対応する基準位置に形成されたスリット１２５を介して、６４０ｎｍの波長のレーザ光４によって、ＩｎＧａＡｓＰ層１２１とＧａＡｓ層１２２との積層体１２３を走査し、第一のサンプル位置である第一の開口部５１にセットされたシェーディング評価用デバイス１２０の基準位置に形成されたスリット１２５を介して、ＩｎＧａＡｓＰ層１２１とＧａＡｓ層１２２との積層体１２３から放出された蛍光２５を検出して得たディジタルデータの信号強度と等しくなるように、シェーディング評価用デバイス１２０のディジタルデータを補正することのできるシェーディング補正データを生成して、マイクロアレイを、サンプルキャリア２１の第四のサンプル位置である第四の開口部５４にセットし、６４０ｎｍの波長のレーザ光４を発する第１のレーザ励起光源１を用いて、スキャナ内温度が１５℃において、マイクロアレイに含まれた蛍光物質のディジタルデータを生成する場合のシェーディング補正データとして、データ処理装置３５のシェーディング補正データ記憶部１０２に記憶させる。
【０５３０】
こうして、マイクロアレイを、サンプルキャリア２１の第四のサンプル位置である第四の開口部５３にセットし、６４０ｎｍの波長のレーザ光４を発する第１のレーザ励起光源１を用いて、スキャナ内温度が１５℃において、マイクロアレイに含まれた蛍光物質のディジタルデータを生成する場合のシェーディング補正データが、データ処理部１０１によって生成されて、シェーディング補正データ記憶部１０２に記憶されると、コントロールユニット８０は、サンプルキャリア２１の第五のサンプル位置である第五の開口部５５にセットされたシェーディング評価用デバイス１２０に対する６４０ｎｍの波長のレーザ光４の照射を開始する。
【０５３１】
第五のサンプル位置である第五の開口部５５にセットされたシェーディング評価用デバイス１２０に対しては、コントロールユニット８０は、ＥＰＲＯＭ８２から、第五のサンプル位置の温度係数Ｋ５、第五のサンプル位置の距離補正値ΔＤ５を読み出し、下記の式にしたがって、ステッピングモータ７６に与える駆動パルス数Ｐを決定し、ステッピングモータ７６に駆動信号を出力して、光学ヘッド１５のレンズ１９を所定の位置に移動させ、その位置に保持させて、サンプルキャリア２１の第一のサンプル位置である第一の開口部５１にセットされたシェーディング評価用デバイス１２０の場合と、全く同様にして、第五のサンプル位置である第五の開口部５５にセットされたシェーディング評価用デバイス１２０の９つのスリット１２５内のＩｎＧａＡｓＰ層１２１を、６４０ｎｍの波長のレーザ光４によって走査し、シェーディング評価用デバイス１２０のＩｎＧａＡｓＰ層１２１と、ＧａＡｓ層１２２との積層体１２３から放出された蛍光２５を、フォトマルチプライア３３によって光電的に検出して、アナログデータを生成し、Ａ／Ｄ変換器３４によって、ディジタル化して、ディジタルデータをラインメモリ１００に記憶させる。
【０５３２】
Ｐ＝Ｐ_６４０＋Ａ×｛ΔＤ５＋Ｋ５×（Ｔ−Ｔ０）｝
シェーディング評価用デバイス１２０の全面が走査され、シェーディング評価用デバイス１２０のディジタルデータが、ラインメモリ１００に記憶されると、コントロールユニット８０は、第１のレーザ励起光源１をオフする。
【０５３３】
ラインメモリ１００に記憶されたディジタルデータは、データ処理部１０１によって読み出され、ラインメモリ１００から読み出したディジタルデータに基づき、蛍光２５の信号強度が、各スリット１２５ごとに、積分されて、シェーディング評価用デバイス１２０のディジタルデータが生成される。
【０５３４】
ここに、共焦点光学系のフォーカスは、距離測定用デバイス９２ａ上の図８において黒丸で示される基準点に対してのみ、共焦点光学系のフォーカスが調整されているにすぎず、その他の部分に対しては、共焦点光学系のフォーカスが調整されていないから、このようにして生成され、データ処理部１０１により読み出されたシェーディング評価用デバイス１２０のディジタルデータには、光学ヘッド１５のレンズ１９と、サンプルキャリア２１の第五のサンプル位置である第五の開口部５５にセットされたシェーディング評価用デバイス１２０に形成された９つのスリット１２５内のＩｎＧａＡｓＰ層１２１の距離が、光学ヘッド１５のレンズ１９と、サンプルキャリア２１の第一のサンプル位置である第一の開口部５１にセットされたシェーディング評価用デバイス１２０の基準位置に形成されたスリット１２５内のＩｎＧａＡｓＰ層１２１の距離と等しくないことに起因して、シェーディングが発生している。
【０５３５】
そこで、データ処理部１０１は、サンプルキャリア２１の第五のサンプル位置である第五の開口部５５にセットされたシェーディング評価用デバイス１２０に形成された９つのスリット１２５を介して、レーザ光４によって、ＩｎＧａＡｓＰ層１２１とＧａＡｓ層１２２との積層体１２３を走査し、ＩｎＧａＡｓＰ層１２１とＧａＡｓ層１２２との積層体１２３から放出された蛍光２５を検出して得たディジタルデータの信号強度が、サンプルキャリア２１の第一のサンプル位置である第一の開口部５１にセットされたシェーディング評価用デバイス１２０の図８に示される距離測定用デバイス９２ａ上の基準点に対応する基準位置に形成されたスリット１２５を介して、６４０ｎｍの波長のレーザ光４によって、ＩｎＧａＡｓＰ層１２１とＧａＡｓ層１２２との積層体１２３を走査し、第一のサンプル位置である第一の開口部５１にセットされたシェーディング評価用デバイス１２０の基準位置に形成されたスリット１２５を介して、ＩｎＧａＡｓＰ層１２１とＧａＡｓ層１２２との積層体１２３から放出された蛍光２５を検出して得たディジタルデータの信号強度と等しくなるように、シェーディング評価用デバイス１２０のディジタルデータを補正することのできるシェーディング補正データを生成して、マイクロアレイを、サンプルキャリア２１の第五のサンプル位置である第五の開口部５５にセットし、６４０ｎｍの波長のレーザ光４を発する第１のレーザ励起光源１を用いて、スキャナ内温度が１５℃において、マイクロアレイに含まれた蛍光物質のディジタルデータを生成する場合のシェーディング補正データとして、データ処理装置３５のシェーディング補正データ記憶部１０２に記憶させる。
【０５３６】
こうして、マイクロアレイを、サンプルキャリア２１の第一のサンプル位置である第一の開口部５１ないし第五のサンプル位置である第五の開口部５５にセットし、６４０ｎｍの波長のレーザ光４を発する第１のレーザ励起光源１を用いて、スキャナ内温度が１５℃において、マイクロアレイに含まれた蛍光物質のディジタルデータを生成する場合のシェーディング補正データが生成されて、データ処理装置３５のシェーディング補正データ記憶部１０２に記憶されると、コントロールユニット８０は、スキャナ内の温度を２５℃に設定して、６４０ｎｍの波長のレーザ光によって、サンプルキャリア２１の第一のサンプル位置である第一の開口部５１ないし第五のサンプル位置である第五の開口部５５にセットされたシェーディング評価用デバイス１２０を走査し、スキャナ内温度が１５℃に設定された場合と全く同様にして、マイクロアレイを、サンプルキャリア２１の第一のサンプル位置である第一の開口部５１ないし第五のサンプル位置である第五の開口部５５にセットし、６４０ｎｍの波長のレーザ光４を発する第１のレーザ励起光源１を用いて、スキャナ内温度が２５℃において、マイクロアレイに含まれた蛍光物質のディジタルデータを生成する場合のシェーディング補正データが生成されて、データ処理装置３５のシェーディング補正データ記憶部１０２に記憶される。
【０５３７】
次いで、コントロールユニット８０は、スキャナ内の温度を３５℃に設定し、６４０ｎｍの波長のレーザ光によって、サンプルキャリア２１の第一のサンプル位置である第一の開口部５１ないし第五のサンプル位置である第五の開口部５５にセットされたシェーディング評価用デバイス１２０を走査し、スキャナ内温度が１５℃に設定された場合と全く同様にして、マイクロアレイを、サンプルキャリア２１の第一のサンプル位置である第一の開口部５１ないし第五のサンプル位置である第五の開口部５５にセットし、６４０ｎｍの波長のレーザ光４を発する第１のレーザ励起光源１を用いて、スキャナ内温度が３５℃において、マイクロアレイに含まれた蛍光物質のディジタルデータを生成する場合のシェーディング補正データが生成されて、データ処理装置３５のシェーディング補正データ記憶部１０２に記憶される。
【０５３８】
以上のようにして、スキャナ内温度を１５℃、２５℃および３５℃に設定した場合において、マイクロアレイを、サンプルキャリア２１の第一のサンプル位置である第一の開口部５１ないし第五のサンプル位置である第五の開口部５５にセットし、６４０ｎｍの波長のレーザ光４を発する第１のレーザ励起光源１を用いて、マイクロアレイに含まれた蛍光物質のディジタルデータを生成する場合のシェーディング補正データが生成されて、データ処理装置３５のシェーディング補正データ記憶部１０２に記憶されると、コントロールユニット８０は、第１のレーザ励起光源１をオフし、ステッピングモータ７６に駆動信号を出力して、光学ヘッド１５のレンズ１９を元の位置に復帰させ、最も径の小さいピンホール３２ａが光路内に位置させたまま、共焦点切り換え部材３１を保持しつつ、スキャナ内の温度を１５℃に設定する。
【０５３９】
同時に、コントロールユニット８０は、ＥＰＲＯＭ８２に記憶された第２のレーザ励起光源２を用いた場合の共焦点光学系のフォーカス位置データＰ_５３２、第一のサンプル位置の温度係数Ｋ１、第一のサンプル位置の距離補正値ΔＤ１、５３２ｎｍの波長のレーザ光４に対する共焦点光学系のフォーカス位置データならびに共焦点光学系のフォーカス位置データおよびｎ次関数の係数を求めた際のスキャナ内温度の平均値Ｔ０を読み出すとともに、温度センサ８４によって検出され、入力されたスキャナ内温度Ｔを用いて、次式（１）にしたがい、ステッピングモータ７６に与える駆動パルス数Ｐを決定し、ステッピングモータ７６に駆動信号を出力して、光学ヘッド１５のレンズ１９を所定の位置に移動させ、その位置に保持させる。
【０５４０】
Ｐ＝Ｐ_λ＋Ａ×｛ΔＤｉ＋Ｋｉ×（Ｔ−Ｔ０）｝ （１）
ここに、Ａは、駆動パルスと距離の換算係数であり、λは、標識物質の励起に使用するレーザ光４の波長、ｉは１ないし５の整数で、サンプルキャリア２１の開口部５１、５２、５３、５４、５５の位置を示すものであり、この場合には、Ｐ_λ＝Ｐ_５３２、ΔＤｉ＝ΔＤ１、Ｋｉ＝Ｋ１である。
【０５４１】
次いで、コントロールユニット５０は、フィルタユニットモータ８５に駆動信号を出力して、フィルタユニット２７を移動させ、５３２ｎｍの波長の光をカットし、５３２ｎｍよりも波長の長い光を透過する性質を有するフィルタ２８ｂを光路内に位置させるとともに、第２のレーザ励起光源２を起動させる。
【０５４２】
第２のレーザ励起光源２から発せられた５３２ｎｍの波長のレーザ光４は、コリメータレンズ９によって、平行な光とされた後、第１のダイクロイックミラー７に入射して、反射される。
【０５４３】
第１のダイクロイックミラー７によって反射されたレーザ光４は、第２のダイクロイックミラー８を透過し、光学ヘッド１５に入射する。
【０５４４】
光学ヘッド１５に入射したレーザ光４は、ミラー１６によって反射され、穴明きミラー１８に形成された穴１７を通過して、レンズ１９によって集光され、サンプルキャリア２１の第一のサンプル位置である第一の開口部５１にセットされたシェーディング評価用デバイス１２０に入射する。
【０５４５】
サンプルステージ２０は、主走査用モータ４３によって、図３において、矢印Ｘで示される主走査方向に、レーザ光４のビーム径とほぼ同等の画素ピッチで、移動されるとともに、副走査用モータ４７により、図３において、矢印Ｙで示される副走査方向に移動されるため、５３２ｎｍの波長のレーザ光４によって、サンプルキャリア２１の第一のサンプル位置である第一の開口部５１にセットされたシェーディング評価用デバイス１２０の全面が走査される。
【０５４６】
規則的に形成された９つのスリット１２５を介して、レーザ光４の照射を受けると、シェーディング評価用デバイス１２０のＩｎＧａＡｓＰ層１２１と、ＧａＡｓ層１２２との積層体１２３が励起されて、蛍光２５が放出される。
【０５４７】
ＩｎＧａＡｓＰ層１２１と、ＧａＡｓ層１２２との積層体１２３から放出された蛍光２５は、レンズ１９によって、平行な光とされ、穴明きミラー１８によって反射され、フィルタユニット２７に入射する。
【０５４８】
フィルタユニット２７は、フィルタ２８ｂが光路内に位置するように移動されているため、蛍光２５は、５３２ｎｍの波長の光をカットし、５３２ｎｍよりも波長の長い光を透過させる性質を有するフィルタ２８ｂに入射する。
【０５４９】
ここに、蛍光の波長は、励起光であるレーザ光４の波長よりも長いため、レーザ光４がカットされ、ＩｎＧａＡｓＰ層１２１と、ＧａＡｓ層１２２との積層体１２３から放出された蛍光２５のみが、フィルタ２８ｂを透過する。
【０５５０】
フィルタ２８ｂを透過した蛍光２５は、ミラー２９によって反射され、レンズ３０によって、最も径の小さいピンホール３２ａ上に集光され、フォトマルチプライア３３によって、光電的に検出されて、アナログデータが生成される。
【０５５１】
フォトマルチプライア３３によって生成されたアナログデータはＡ／Ｄ変換器３４により、ディジタルデータに変換されて、データ処理装置３５に送られる。
【０５５２】
Ａ／Ｄ変換器３４により、ディジタル化され、データ処理装置３５に送られたディジタルデータは、ラインメモリ１００に記憶される。
【０５５３】
シェーディング評価用デバイス１２０の全面が走査され、シェーディング評価用デバイス１２０のディジタルデータが、ラインメモリ１００に記憶されると、コントロールユニット８０は、第２のレーザ励起光源２をオフする。
【０５５４】
上述のように、こうして、生成されて、ラインメモリ１００に記憶されたシェーディング評価用デバイス１２０のディジタルデータには、光学ヘッド１５のレンズ１９と、シェーディング評価用デバイス１２０の図８に示される距離測定用デバイス９２ａ上の基準点に対応する基準位置以外に形成された８つのスリット１２５内のＩｎＧａＡｓＰ層１２１の距離が、光学ヘッド１５のレンズ１９と、シェーディング評価用デバイス１２０の基準位置に形成されたスリット１２５内のＩｎＧａＡｓＰ層１２１の距離と等しくないことに起因して、シェーディングが発生している。
【０５５５】
そこで、データ処理装置３５のデータ処理部１０１は、６４０ｎｍの波長のレーザ光４を用いて、サンプルキャリア２１の第一のサンプル位置である第一の開口部５１にセットされたシェーディング評価用デバイス１２０を走査した場合と同様にして、こうして得られたシェーディング評価用デバイス１２０のディジタルデータに基づき、シェーディング評価用デバイス１２０の基準位置以外の部分に形成された８つのスリット１２５を介して、５３２ｎｍのレーザ光４により、ＩｎＧａＡｓＰ層１２１とＧａＡｓ層１２２との積層体１２３を走査し、ＩｎＧａＡｓＰ層１２１とＧａＡｓ層１２２との積層体１２３から放出された蛍光２５を検出して得たディジタルデータの信号強度が、シェーディング評価用デバイス１２０の距離測定用デバイス９２ａ上の基準点に対応する基準位置に形成されたスリット１２５を介して、５３２ｎｍの波長のレーザ光４によって、ＩｎＧａＡｓＰ層１２１とＧａＡｓ層１２２との積層体１２３を走査し、基準位置に形成されたスリット１２５を介して、ＩｎＧａＡｓＰ層１２１とＧａＡｓ層１２２との積層体１２３から放出された蛍光２５を検出して得たディジタルデータの信号強度と等しくなるように、シェーディング評価用デバイス１２０のディジタルデータを補正することのできるシェーディング補正データを生成して、マイクロアレイを、サンプルキャリア２１の第一のサンプル位置である第一の開口部５１にセットし、５３２ｎｍの波長のレーザ光４を発する第２のレーザ励起光源２を用いて、スキャナ内温度が１５℃において、マイクロアレイに含まれた蛍光物質のディジタルデータを生成する場合のシェーディング補正データとして、データ処理装置３５のシェーディング補正データ記憶部１０２に記憶させる。
【０５５６】
こうして、マイクロアレイを、サンプルキャリア２１の第一のサンプル位置である第一の開口部５１にセットし、５３２ｎｍの波長のレーザ光４を発する第２のレーザ励起光源２を用いて、スキャナ内温度が１５℃において、マイクロアレイに含まれた蛍光物質のディジタルデータを生成する場合のシェーディング補正データが、データ処理部１０１によって生成されて、シェーディング補正データ記憶部１０２に記憶されると、コントロールユニット８０は、サンプルキャリア２１の第二のサンプル位置である第二の開口部５２にセットされたシェーディング評価用デバイス１２０に対する５３２ｎｍの波長のレーザ光４の照射を開始する。
【０５５７】
第二のサンプル位置である第二の開口部５２にセットされたシェーディング評価用デバイス１２０に対する５３２ｎｍの波長のレーザ光４の照射に先立って、コントロールユニット８０は、まず、ＥＰＲＯＭ８２に記憶された第二のサンプル位置の温度係数Ｋ２および第二のサンプル位置の距離補正値ΔＤ２を読み出して、次式にしたがい、ステッピングモータ７６に与える駆動パルス数Ｐを決定し、ステッピングモータ７６に駆動信号を出力して、光学ヘッド１５のレンズ１９を所定の位置に移動させ、その位置に保持させる。
【０５５８】
Ｐ＝Ｐ_５３２＋Ａ×｛ΔＤ２＋Ｋ２×（Ｔ−Ｔ０）｝
次いで、コントロールユニット８０は、第２のレーザ励起光源２に駆動信号を出力して、オンさせ、サンプルキャリア２１の第一のサンプル位置である第一の開口部５１にセットされたシェーディング評価用デバイス１２０の場合と全く同様にして、サンプルキャリア２１の第二のサンプル位置である第二の開口部５２にセットされたシェーディング評価用デバイス１２０の９つのスリット１２５内のＩｎＧａＡｓＰ層１２１を、５３２ｎｍの波長のレーザ光４によって走査し、シェーディング評価用デバイス１２０のＩｎＧａＡｓＰ層１２１と、ＧａＡｓ層１２２との積層体１２３から放出された蛍光２５を、フォトマルチプライア３３によって光電的に検出して、アナログデータを生成し、Ａ／Ｄ変換器３４によって、ディジタル化して、ラインメモリ１００に記憶させる。
【０５５９】
シェーディング評価用デバイス１２０の全面が走査され、シェーディング評価用デバイス１２０のディジタルデータが、ラインメモリ１００に記憶されると、コントロールユニット８０は、第２のレーザ励起光源２をオフする。
【０５６０】
ラインメモリ１００に記憶されたディジタルデータは、データ処理部１０１によって読み出され、ラインメモリ１００から読み出したディジタルデータに基づき、蛍光２５の信号強度が、各スリット１２５ごとに、積分されて、シェーディング評価用デバイス１２０のディジタルデータが生成される。
【０５６１】
上述のように、共焦点光学系のフォーカスは、距離測定用デバイス９２ａ上の図８において黒丸で示される基準点に対してのみ、共焦点光学系のフォーカスが調整されているにすぎず、その他の部分に対しては、共焦点光学系のフォーカスが調整されていないから、このようにして生成され、データ処理部１０１により読み出されたシェーディング評価用デバイス１２０のディジタルデータには、光学ヘッド１５のレンズ１９と、サンプルキャリア２１の第二のサンプル位置である第二の開口部５２にセットされたシェーディング評価用デバイス１２０に形成された９つのスリット１２５内のＩｎＧａＡｓＰ層１２１の距離が、光学ヘッド１５のレンズ１９と、サンプルキャリア２１の第一のサンプル位置である第一の開口部５１にセットされたシェーディング評価用デバイス１２０の基準位置に形成されたスリット１２５内のＩｎＧａＡｓＰ層１２１の距離と等しくないことに起因して、シェーディングが発生している。
【０５６２】
そこで、データ処理部１０１は、６４０ｎｍの波長のレーザ光４を用いて、サンプルキャリア２１の第二のサンプル位置である第二の開口部５２にセットされたシェーディング評価用デバイス１２０を走査した場合と同様にして、サンプルキャリア２１の第二のサンプル位置である第二の開口部５２にセットされたシェーディング評価用デバイス１２０に形成された９つのスリット１２５を介して、５３２ｎｍの波長のレーザ光４によって、ＩｎＧａＡｓＰ層１２１とＧａＡｓ層１２２との積層体１２３を走査し、ＩｎＧａＡｓＰ層１２１とＧａＡｓ層１２２との積層体１２３から放出された蛍光２５を検出して得たディジタルデータの信号強度が、サンプルキャリア２１の第一のサンプル位置である第一の開口部５１にセットされたシェーディング評価用デバイス１２０の図８に示される距離測定用デバイス９２ａ上の基準点に対応する基準位置に形成されたスリット１２５を介して、５３２ｎｍの波長のレーザ光４によって、ＩｎＧａＡｓＰ層１２１とＧａＡｓ層１２２との積層体１２３を走査し、第一のサンプル位置である第一の開口部５１にセットされたシェーディング評価用デバイス１２０の基準位置に形成されたスリット１２５を介して、ＩｎＧａＡｓＰ層１２１とＧａＡｓ層１２２との積層体１２３から放出された蛍光２５を検出して得たディジタルデータの信号強度と等しくなるように、シェーディング評価用デバイス１２０のディジタルデータを補正することのできるシェーディング補正データを生成して、マイクロアレイを、サンプルキャリア２１の第二のサンプル位置である第二の開口部５２にセットし、５３２ｎｍの波長のレーザ光４を発する第２のレーザ励起光源２を用いて、スキャナ内温度が１５℃において、マイクロアレイに含まれた蛍光物質のディジタルデータを生成する場合のシェーディング補正データとして、データ処理装置３５のシェーディング補正データ記憶部１０２に記憶させる。
【０５６３】
サンプルキャリア２１の第三のサンプル位置である第三の開口部５２ないし第五のサンプル位置である第５の開口部５５にセットされたシェーディング評価用デバイス１２０を、５３２ｎｍの波長のレーザ光４によって走査した場合にも、５３２ｎｍの波長のレーザ光４を発する第２のレーザ励起光源２を用いて、生成された共焦点光学系のフォーカス位置データＰ_５３２を用いる以外は、６４０ｎｍの波長のレーザ光４によって、サンプルキャリア２１の第三のサンプル位置である第三の開口部５２ないし第五のサンプル位置である第５の開口部５５にセットされたシェーディング評価用デバイス１２０を走査した場合と同様にして、シェーディング補正データが生成され、データ処理装置３５のシェーディング補正データ記憶部１０２に記憶される。
【０５６４】
こうして、マイクロアレイを、サンプルキャリア２１の第一のサンプル位置である第一の開口部５１ないし第五のサンプル位置である第五の開口部５５にセットし、５３２ｎｍの波長のレーザ光４を発する第２のレーザ励起光源２を用いて、スキャナ内温度が１５℃において、マイクロアレイに含まれた蛍光物質のディジタルデータを生成する場合のシェーディング補正データが生成されて、データ処理装置３５のシェーディング補正データ記憶部１０２に記憶されると、コントロールユニット８０は、スキャナ内の温度を２５℃に設定して、５３２ｎｍの波長のレーザ光によって、サンプルキャリア２１の第一のサンプル位置である第一の開口部５１ないし第五のサンプル位置である第五の開口部５５にセットされたシェーディング評価用デバイス１２０を走査し、スキャナ内温度が１５℃に設定された場合と全く同様にして、マイクロアレイを、サンプルキャリア２１の第一のサンプル位置である第一の開口部５１ないし第五のサンプル位置である第五の開口部５５にセットし、５３２ｎｍの波長のレーザ光４を発する第２のレーザ励起光源２を用いて、スキャナ内温度が２５℃において、マイクロアレイに含まれた蛍光物質のディジタルデータを生成する場合のシェーディング補正データが生成されて、データ処理装置３５のシェーディング補正データ記憶部１０２に記憶される。
【０５６５】
次いで、コントロールユニット８０は、スキャナ内の温度を３５℃に設定し、５３２ｎｍの波長のレーザ光によって、サンプルキャリア２１の第一のサンプル位置である第一の開口部５１ないし第五のサンプル位置である第五の開口部５５にセットされたシェーディング評価用デバイス１２０を走査し、スキャナ内温度が１５℃に設定された場合と全く同様にして、マイクロアレイを、サンプルキャリア２１の第一のサンプル位置である第一の開口部５１ないし第五のサンプル位置である第五の開口部５５にセットし、５３２ｎｍの波長のレーザ光４を発する第２のレーザ励起光源２を用いて、スキャナ内温度が３５℃において、マイクロアレイに含まれた蛍光物質のディジタルデータを生成する場合のシェーディング補正データが生成されて、データ処理装置３５のシェーディング補正データ記憶部１０２に記憶される。
【０５６６】
以上のようにして、スキャナ内温度を１５℃、２５℃および３５℃に設定した場合において、マイクロアレイを、サンプルキャリア２１の第一のサンプル位置である第一の開口部５１ないし第五のサンプル位置である第五の開口部５５にセットし、５３２ｎｍの波長のレーザ光４を発する第２のレーザ励起光源２を用いて、マイクロアレイに含まれた蛍光物質のディジタルデータを生成する場合のシェーディング補正データが生成されて、データ処理装置３５のシェーディング補正データ記憶部１０２に記憶されると、コントロールユニット８０は、第２のレーザ励起光源２をオフし、ステッピングモータ７６に駆動信号を出力して、光学ヘッド１５のレンズ１９を元の位置に復帰させ、最も径の小さいピンホール３２ａが光路内に位置させたまま、共焦点切り換え部材３１を保持しつつ、スキャナ内の温度を１５℃に設定する。
【０５６７】
同時に、コントロールユニット８０は、ＥＰＲＯＭ８２に記憶された第３のレーザ励起光源３を用いた場合の共焦点光学系のフォーカス位置データＰ_４７３、第一のサンプル位置の温度係数Ｋ１、第一のサンプル位置の距離補正値ΔＤ１、５３２ｎｍの波長のレーザ光４に対する共焦点光学系のフォーカス位置データならびに共焦点光学系のフォーカス位置データおよびｎ次関数の係数を求めた際のスキャナ内温度の平均値Ｔ０を読み出すとともに、温度センサ８４によって検出され、入力されたスキャナ内温度Ｔを用いて、次式（１）にしたがい、ステッピングモータ７６に与える駆動パルス数Ｐを決定し、ステッピングモータ７６に駆動信号を出力して、光学ヘッド１５のレンズ１９を所定の位置に移動させ、その位置に保持させる。
【０５６８】
Ｐ＝Ｐ_λ＋Ａ×｛ΔＤｉ＋Ｋｉ×（Ｔ−Ｔ０）｝ （１）
ここに、Ａは、駆動パルスと距離の換算係数であり、λは、標識物質の励起に使用するレーザ光４の波長、ｉは１ないし５の整数で、サンプルキャリア２１の開口部５１、５２、５３、５４、５５の位置を示すものであり、この場合には、Ｐ_λ＝Ｐ_４７３、ΔＤｉ＝ΔＤ１、Ｋｉ＝Ｋ１である。
【０５６９】
次いで、コントロールユニット５０は、フィルタユニットモータ８５に駆動信号を出力して、フィルタユニット２７を移動させ、４７３ｎｍの波長の光をカットし、４７３ｎｍよりも波長の長い光を透過する性質を有するフィルタ２８ｃを光路内に位置させるとともに、第３のレーザ励起光源３を起動させる。
【０５７０】
第３のレーザ励起光源３から発せられた４７３ｎｍの波長のレーザ光４は、コリメータレンズ１０によって、平行な光とされた後、第２のダイクロイックミラー８によって反射され、光学ヘッド１５に入射する。
【０５７１】
光学ヘッド１５に入射したレーザ光４は、ミラー１６によって反射され、穴明きミラー１８に形成された穴１７を通過して、レンズ１９によって集光され、サンプルキャリア２１の第一のサンプル位置である第一の開口部５１にセットされたシェーディング評価用デバイス１２０に入射する。
【０５７２】
サンプルステージ２０は、主走査用モータ４３によって、図３において、矢印Ｘで示される主走査方向に、レーザ光４のビーム径とほぼ同等の画素ピッチで、移動されるとともに、副走査用モータ４７により、図３において、矢印Ｙで示される副走査方向に移動されるため、４７３ｎｍの波長のレーザ光４によって、サンプルキャリア２１の第一のサンプル位置である第一の開口部５１にセットされたシェーディング評価用デバイス１２０の全面が走査される。
【０５７３】
規則的に形成された９つのスリット１２５を介して、レーザ光４の照射を受けると、シェーディング評価用デバイス１２０のＩｎＧａＡｓＰ層１２１と、ＧａＡｓ層１２２との積層体１２３が励起されて、蛍光２５が放出される。
【０５７４】
ＩｎＧａＡｓＰ層１２１と、ＧａＡｓ層１２２との積層体１２３から放出された蛍光２５は、レンズ１９によって、平行な光とされ、穴明きミラー１８によって反射され、フィルタユニット２７に入射する。
【０５７５】
フィルタユニット２７は、フィルタ２８ｃが光路内に位置するように移動されているため、蛍光２５は、４７３ｎｍの波長の光をカットし、４７３ｎｍよりも波長の長い光を透過させる性質を有するフィルタ２８ｃに入射する。
【０５７６】
ここに、蛍光の波長は、励起光であるレーザ光４の波長よりも長いため、レーザ光４がカットされ、ＩｎＧａＡｓＰ層１２１と、ＧａＡｓ層１２２との積層体１２３から放出された蛍光２５のみが、フィルタ２８ｃを透過する。
【０５７７】
フィルタ２８ｃを透過した蛍光２５は、ミラー２９によって反射され、レンズ３０によって、最も径の小さいピンホール３２ａ上に集光され、フォトマルチプライア３３によって、光電的に検出されて、アナログデータが生成される。
【０５７８】
フォトマルチプライア３３によって生成されたアナログデータはＡ／Ｄ変換器３４により、ディジタルデータに変換されて、データ処理装置３５に送られる。
【０５７９】
Ａ／Ｄ変換器３４により、ディジタル化され、データ処理装置３５に送られたディジタルデータは、ラインメモリ１００に記憶される。
【０５８０】
シェーディング評価用デバイス１２０の全面が走査され、シェーディング評価用デバイス１２０のディジタルデータが、ラインメモリ１００に記憶されると、コントロールユニット８０は、第３のレーザ励起光源３をオフする。
【０５８１】
上述のように、こうして、生成されて、ラインメモリ１００に記憶されたシェーディング評価用デバイス１２０のディジタルデータには、光学ヘッド１５のレンズ１９と、シェーディング評価用デバイス１２０の図８に示される距離測定用デバイス９２ａ上の基準点に対応する基準位置以外に形成された８つのスリット１２５内のＩｎＧａＡｓＰ層１２１の距離が、光学ヘッド１５のレンズ１９と、シェーディング評価用デバイス１２０の基準位置に形成されたスリット１２５内のＩｎＧａＡｓＰ層１２１の距離と等しくないことに起因して、シェーディングが発生している。
【０５８２】
そこで、データ処理装置３５のデータ処理部１０１は、６４０ｎｍの波長のレーザ光４を用いて、サンプルキャリア２１の第一のサンプル位置である第一の開口部５１にセットされたシェーディング評価用デバイス１２０を走査した場合と同様にして、こうして得られたシェーディング評価用デバイス１２０のディジタルデータに基づき、シェーディング評価用デバイス１２０の基準位置以外の部分に形成された８つのスリット１２５を介して、４７３ｎｍのレーザ光４により、ＩｎＧａＡｓＰ層１２１とＧａＡｓ層１２２との積層体１２３を走査し、ＩｎＧａＡｓＰ層１２１とＧａＡｓ層１２２との積層体１２３から放出された蛍光２５を検出して得たディジタルデータの信号強度が、シェーディング評価用デバイス１２０の距離測定用デバイス９２ａ上の基準点に対応する基準位置に形成されたスリット１２５を介して、４７３ｎｍの波長のレーザ光４によって、ＩｎＧａＡｓＰ層１２１とＧａＡｓ層１２２との積層体１２３を走査し、基準位置に形成されたスリット１２５を介して、ＩｎＧａＡｓＰ層１２１とＧａＡｓ層１２２との積層体１２３から放出された蛍光２５を検出して得たディジタルデータの信号強度と等しくなるように、シェーディング評価用デバイス１２０のディジタルデータを補正することのできるシェーディング補正データを生成して、マイクロアレイを、サンプルキャリア２１の第一のサンプル位置である第一の開口部５１にセットし、４７３ｎｍの波長のレーザ光４を発する第３のレーザ励起光源３を用いて、スキャナ内温度が１５℃において、マイクロアレイに含まれた蛍光物質のディジタルデータを生成する場合のシェーディング補正データとして、データ処理装置３５のシェーディング補正データ記憶部１０２に記憶させる。
【０５８３】
こうして、マイクロアレイを、サンプルキャリア２１の第一のサンプル位置である第一の開口部５１にセットし、４７３ｎｍの波長のレーザ光４を発する第２のレーザ励起光源２を用いて、スキャナ内温度が１５℃において、マイクロアレイに含まれた蛍光物質のディジタルデータを生成する場合のシェーディング補正データが、データ処理部１０１によって生成されて、シェーディング補正データ記憶部１０２に記憶されると、コントロールユニット８０は、サンプルキャリア２１の第二のサンプル位置である第二の開口部５２にセットされたシェーディング評価用デバイス１２０に対する４７３ｎｍの波長のレーザ光４の照射を開始する。
【０５８４】
第二のサンプル位置である第二の開口部５２にセットされたシェーディング評価用デバイス１２０に対する４７３ｎｍの波長のレーザ光４の照射に先立って、コントロールユニット８０は、まず、ＥＰＲＯＭ８２に記憶された第二のサンプル位置の温度係数Ｋ２および第二のサンプル位置の距離補正値ΔＤ２を読み出して、次式にしたがい、ステッピングモータ７６に与える駆動パルス数Ｐを決定し、ステッピングモータ７６に駆動信号を出力して、光学ヘッド１５のレンズ１９を所定の位置に移動させ、その位置に保持させる。
【０５８５】
Ｐ＝Ｐ_４７３＋Ａ×｛ΔＤ２＋Ｋ２×（Ｔ−Ｔ０）｝
次いで、コントロールユニット５０は、第３のレーザ励起光源３に駆動信号を出力して、オンさせ、サンプルキャリア２１の第一のサンプル位置である第一の開口部５１にセットされたシェーディング評価用デバイス１２０の場合と全く同様にして、サンプルキャリア２１の第二のサンプル位置である第二の開口部５２にセットされたシェーディング評価用デバイス１２０の９つのスリット１２５内のＩｎＧａＡｓＰ層１２１を、４７３ｎｍの波長のレーザ光４によって走査し、シェーディング評価用デバイス１２０のＩｎＧａＡｓＰ層１２１と、ＧａＡｓ層１２２との積層体１２３から放出された蛍光２５を、フォトマルチプライア３３によって光電的に検出して、アナログデータを生成し、Ａ／Ｄ変換器３４によって、ディジタル化して、ラインメモリ１００に記憶させる。
【０５８６】
シェーディング評価用デバイス１２０の全面が走査され、シェーディング評価用デバイス１２０のディジタルデータが、ラインメモリ１００に記憶されると、コントロールユニット８０は、第３のレーザ励起光源３をオフする。
【０５８７】
ラインメモリ１００に記憶されたディジタルデータは、データ処理部１０１によって読み出され、ラインメモリ１００から読み出したディジタルデータに基づき、蛍光２５の信号強度が、各スリット１２５ごとに、積分されて、シェーディング評価用デバイス１２０のディジタルデータが生成される。
【０５８８】
上述のように、共焦点光学系のフォーカスは、距離測定用デバイス９２ａ上の図８において黒丸で示される基準点に対してのみ、共焦点光学系のフォーカスが調整されているにすぎず、その他の部分に対しては、共焦点光学系のフォーカスが調整されていないから、このようにして生成され、データ処理部１０１により読み出されたシェーディング評価用デバイス１２０のディジタルデータには、光学ヘッド１５のレンズ１９と、サンプルキャリア２１の第二のサンプル位置である第二の開口部５２にセットされたシェーディング評価用デバイス１２０に形成された９つのスリット１２５内のＩｎＧａＡｓＰ層１２１の距離が、光学ヘッド１５のレンズ１９と、サンプルキャリア２１の第一のサンプル位置である第一の開口部５１にセットされたシェーディング評価用デバイス１２０の基準位置に形成されたスリット１２５内のＩｎＧａＡｓＰ層１２１の距離と等しくないことに起因して、シェーディングが発生している。
【０５８９】
そこで、データ処理部１０１は、６４０ｎｍの波長のレーザ光４を用いて、サンプルキャリア２１の第二のサンプル位置である第二の開口部５２にセットされたシェーディング評価用デバイス１２０を走査した場合と同様にして、サンプルキャリア２１の第二のサンプル位置である第二の開口部５２にセットされたシェーディング評価用デバイス１２０に形成された９つのスリット１２５を介して、４７３ｎｍの波長のレーザ光４によって、ＩｎＧａＡｓＰ層１２１とＧａＡｓ層１２２との積層体１２３を走査し、ＩｎＧａＡｓＰ層１２１とＧａＡｓ層１２２との積層体１２３から放出された蛍光２５を検出して得たディジタルデータの信号強度が、サンプルキャリア２１の第一のサンプル位置である第一の開口部５１にセットされたシェーディング評価用デバイス１２０の図８に示される距離測定用デバイス９２ａ上の基準点に対応する基準位置に形成されたスリット１２５を介して、４７３ｎｍの波長のレーザ光４によって、ＩｎＧａＡｓＰ層１２１とＧａＡｓ層１２２との積層体１２３を走査し、第一のサンプル位置である第一の開口部５１にセットされたシェーディング評価用デバイス１２０の基準位置に形成されたスリット１２５を介して、ＩｎＧａＡｓＰ層１２１とＧａＡｓ層１２２との積層体１２３から放出された蛍光２５を検出して得たディジタルデータの信号強度と等しくなるように、シェーディング評価用デバイス１２０のディジタルデータを補正することのできるシェーディング補正データを生成して、マイクロアレイを、サンプルキャリア２１の第二のサンプル位置である第二の開口部５２にセットし、４７３ｎｍの波長のレーザ光４を発する第２のレーザ励起光源２を用いて、スキャナ内温度が１５℃において、マイクロアレイに含まれた蛍光物質のディジタルデータを生成する場合のシェーディング補正データとして、データ処理装置３５のシェーディング補正データ記憶部１０２に記憶させる。
【０５９０】
サンプルキャリア２１の第三のサンプル位置である第三の開口部５２ないし第五のサンプル位置である第５の開口部５５にセットされたシェーディング評価用デバイス１２０を、４７３ｎｍの波長のレーザ光４によって走査した場合にも、４７３ｎｍの波長のレーザ光４を発する第３のレーザ励起光源３を用いて、生成された共焦点光学系のフォーカス位置データＰ_４７３を用いる以外は、６４０ｎｍの波長のレーザ光４によって、サンプルキャリア２１の第三のサンプル位置である第三の開口部５２ないし第五のサンプル位置である第５の開口部５５にセットされたシェーディング評価用デバイス１２０を走査した場合と同様にして、シェーディング補正データが生成され、データ処理装置３５のシェーディング補正データ記憶部１０２に記憶される。
【０５９１】
こうして、マイクロアレイを、サンプルキャリア２１の第一のサンプル位置である第一の開口部５１ないし第五のサンプル位置である第五の開口部５５にセットし、４７３ｎｍの波長のレーザ光４を発する第３のレーザ励起光源３を用いて、スキャナ内温度が１５℃において、マイクロアレイに含まれた蛍光物質のディジタルデータを生成する場合のシェーディング補正データが生成されて、データ処理装置３５のシェーディング補正データ記憶部１０２に記憶されると、コントロールユニット８０は、スキャナ内の温度を２５℃に設定して、４７３ｎｍの波長のレーザ光によって、サンプルキャリア２１の第一のサンプル位置である第一の開口部５１ないし第五のサンプル位置である第五の開口部５５にセットされたシェーディング評価用デバイス１２０を走査し、スキャナ内温度が１５℃に設定された場合と全く同様にして、マイクロアレイを、サンプルキャリア２１の第一のサンプル位置である第一の開口部５１ないし第五のサンプル位置である第五の開口部５５にセットし、４７３ｎｍの波長のレーザ光４を発する第３のレーザ励起光源３を用いて、スキャナ内温度が２５℃において、マイクロアレイに含まれた蛍光物質のディジタルデータを生成する場合のシェーディング補正データが生成されて、データ処理装置３５のシェーディング補正データ記憶部１０２に記憶される。
【０５９２】
次いで、コントロールユニット８０は、スキャナ内の温度を３５℃に設定し、４７３ｎｍの波長のレーザ光によって、サンプルキャリア２１の第一のサンプル位置である第一の開口部５１ないし第五のサンプル位置である第五の開口部５５にセットされたシェーディング評価用デバイス１２０を走査し、スキャナ内温度が１５℃に設定された場合と全く同様にして、マイクロアレイを、サンプルキャリア２１の第一のサンプル位置である第一の開口部５１ないし第五のサンプル位置である第五の開口部５５にセットし、４７３ｎｍの波長のレーザ光４を発する第３のレーザ励起光源３を用いて、スキャナ内温度が３５℃において、マイクロアレイに含まれた蛍光物質のディジタルデータを生成する場合のシェーディング補正データが生成されて、データ処理装置３５のシェーディング補正データ記憶部１０２に記憶される。
【０５９３】
本実施態様によれば、シェーディング評価用デバイス１２０を、６４０ｎｍの波長のレーザ光４、５３２ｎｍの波長のレーザ光４および４７３ｎｍの波長のレーザ光４によって走査して、シェーディング評価用デバイス１２０のディジタルデータを生成し、生成されたシェーディング評価用デバイス１２０のディジタルデータに基づいて、シェーディング評価用デバイス１２０に形成された９つのスリット１２５を介して、６４０ｎｍの波長のレーザ光４、５３２ｎｍの波長のレーザ光４および４７３ｎｍの波長のレーザ光４によって、ＩｎＧａＡｓＰ層１２１とＧａＡｓ層１２２との積層体１２３を走査し、ＩｎＧａＡｓＰ層１２１とＧａＡｓ層１２２との積層体１２３から放出された蛍光２５を検出して得たディジタルデータの信号強度が、サンプルキャリア２１の第一のサンプル位置である第一の開口部５１にセットされたシェーディング評価用デバイス１２０の図８に示される距離測定用デバイス９２ａ上の基準点に対応する基準位置に形成されたスリット１２５を介して、４７３ｎｍの波長のレーザ光４によって、ＩｎＧａＡｓＰ層１２１とＧａＡｓ層１２２との積層体１２３を走査し、第一のサンプル位置である第一の開口部５１にセットされたシェーディング評価用デバイス１２０の基準位置に形成されたスリット１２５を介して、ＩｎＧａＡｓＰ層１２１とＧａＡｓ層１２２との積層体１２３から放出された蛍光２５を検出して得たディジタルデータの信号強度と等しくなるように、シェーディング評価用デバイス１２０のディジタルデータを補正することのできるディジタルデータを生成するだけで、シェーディング補正データを生成することができ、６４０ｎｍの波長のレーザ光４、５３２ｎｍの波長のレーザ光４および４７３ｎｍの波長のレーザ光４を、フォーカス位置決定用デバイス９５に照射して、生成されたディジタルデータの信号強度の積分値をプロットして得た曲線Ａ、ＢおよびＣを、ｎ次関数で、フィッティングして、各波長毎に、ｎ次関数の係数を求めることも、また、第一のサンプル位置の計測点変位データＶ１ないし第五のサンプル位置の計測点変位データＶ５を求めることも必要がなく、さらには、各波長毎に求めたｎ次関数の係数と、第一のサンプル位置の計測点変位データＶ１ないし第五のサンプル位置の計測点変位データＶ５に基づいて、シェーディング補正データを生成する必要もなく、したがって、簡易な演算で、シェーディング補正データを生成することが可能になる。
【０５９４】
また、スライドガラス板９６上に、蛍光色素を含むスポット９７を形成し、レーザ光４を照射して、共焦点光学系のフォーカス位置を決定する場合には、レーザ光４の照射にともなって、蛍光色素が劣化して、蛍光色素から放出される蛍光の光量が、経時的に低下し、精度よく、共焦点光学系のフォーカス位置を決定することが困難になる場合があり、したがって、所望のように、シェーディング補正データを生成することができない場合があるが、ＩｎＧａＡｓＰ層１２１とＧａＡｓ層１２２との積層体１２３は、レーザ光４の照射を受けても劣化することがないから、本実施態様によれば、所望のように、シェーディング補正データを生成することが可能になるとともに、フォーカス位置決定用デバイス１１０を、繰り返し使用して、シェーディング補正データを生成することが可能になる。
本発明は、以上の実施態様に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。
【０５９５】
たとえば、前記実施態様においては、静電容量型変位計７９を用いて、サンプルキャリア２１の第一の開口部５１ないし第五の開口部５５にセットされた距離測定用デバイス９２ａ、９２ｂ、９２ｃ、９２ｄ、９２ｅと、光学ヘッド１５のレンズ１９との間の距離データを生成するように構成されているが、オートフォーカスやレーザ変位計などの光学的手段を用いて、サンプルキャリア２１の第一の開口部５１ないし第五の開口部５５にセットされた距離測定用デバイス９２ａ、９２ｂ、９２ｃ、９２ｄ、９２ｅと、光学ヘッド１５のレンズ１９との間の距離データを生成するように構成することもでき、光学的手段を用いて、距離データを生成する場合には、クロム膜９１などの金属膜を形成する必要はない。
【０５９６】
さらに、前記実施態様においては、スキャナ内の温度を、１５℃、２５℃および３５℃に設定し、静電容量型変位計７９を用いて、サンプルキャリア２１の第一の開口部５１ないし第五の開口部５５にセットされた距離測定用デバイス９２ａ、９２ｂ、９２ｃ、９２ｄ、９２ｅと、光学ヘッド１５のレンズ１９との間の距離データを生成し、サンプルキャリア２１の第一の開口部５１ないし第五の開口部５５にセットされた距離測定用デバイス９２ａ、９２ｂ、９２ｃ、９２ｄ、９２ｅと、光学ヘッド１５のレンズ１９との間の距離データに基づいて、第一のサンプル位置の温度係数Ｋ１ないし第五のサンプル位置の温度係数Ｋ５を算出しているが、マイクロアレイの形状およびマイクロアレイの担体の材料の線膨張係数に基づいて、第一のサンプル位置の温度係数Ｋ１ないし第五のサンプル位置の温度係数Ｋ５を算出するように構成することもできる。
【０５９７】
また、前記実施態様においては、サンプルキャリア２１の第一の開口部５１ないし第五の開口部５５に対応する第一のサンプル位置ないし第五のサンプル位置毎に、共焦点光学系のフォーカス位置を決定し、レンズ高さ位置調整装置７０を用いて、光学ヘッド１５のレンズ１９の鉛直方向の位置を調整しているが、一主走査ライン毎に、あるいは、所定数の主走査ライン毎に、共焦点光学系のフォーカス位置を決定し、レンズ高さ位置調整装置７０を用いて、光学ヘッド１５のレンズ１９の鉛直方向の位置を調整するように構成することもできる。
【０５９８】
さらに、前記実施態様においては、各距離測定用デバイス９２ａ、９２ｂ、９２ｃ、９２ｄ、９２ｅ上の９つの計測点の距離データを計測するように構成されているが、距離データを計測する点の数は９つに限定されるものではなく、その数および位置は任意に決定することができる。
【０５９９】
また、前記実施態様においては、あらかじめ、シェーディング補正データを生成し、シェーディング補正データ記憶部１０２に記憶させるように構成されているが、あらかじめ、シェーディング補正データを生成して、シェーディング補正データ記憶部１０２に記憶させておくことは必ずしも必要でない。
【０６００】
さらに、前記実施態様においては、データ処理部１０１が、シェーディング補正データを生成するように構成されているが、コントロールユニット８０が、シェーディング補正データを生成するように構成することもできる。
【０６０１】
また、図１ないし図１３に示された実施態様ならびに図１４および図１５に示された実施態様においては、ディジタルデータの信号強度の積分値をプロットして得た曲線Ａ、ＢおよびＣを、ｎ次関数により、フィッティングして生成され、ＥＰＲＯＭ８２に記憶された各波長毎のｎ次関数の係数、ＥＰＲＯＭ８２に記憶された第一のサンプル位置の計測点変位データＶ１ないし第五のサンプル位置の計測点変位データＶ５ならびに各波長毎のｎ次関数の係数を求めた際のスキャナ内温度の平均値Ｔ０に基づいて、コントロールユニット８０が、シェーディング補正データを生成して、データ処理装置３５のシェーディング補正データ記憶部１０２に記憶させるように構成されているが、データ処理装置３５のデータ処理部１０１が、ＥＰＲＯＭ８２に記憶された各波長毎のｎ次関数の係数、ＥＰＲＯＭ８２に記憶された第一のサンプル位置の計測点変位データＶ１ないし第五のサンプル位置の計測点変位データＶ５ならびに各波長毎のｎ次関数の係数を求めた際のスキャナ内温度の平均値Ｔ０に基づいて、シェーディング補正データを生成して、データ処理装置３５のシェーディング補正データ記憶部１０２に記憶させるように構成することもできる。
【０６０２】
また、図１ないし図１３に示された実施態様ならびに図１４および図１５に示された実施態様においては、ディジタルデータの信号強度の積分値をプロットして得た曲線Ａ、ＢおよびＣを、ｎ次関数により、フィッティングして、各波長毎のｎ次関数の係数を算出しているが、ｎ次関数に代えて、ガウス関数、ローレンツ関数などの他の関数とそのパラメータを用いることもでき、フィッティングに代えて、計測点変位データを記憶し、それを、直線あるいはｎ次で補間するようにしてもよい。
【０６０３】
さらに、図１６および図１７に示された実施態様においては、データ処理装置３５のデータ処理部１０１が、シェーディング補正データを生成して、データ処理装置３５のシェーディング補正データ記憶部１０２に記憶させるように構成されているが、コントロールユニット８０が、シェーディング補正データを生成して、データ処理装置３５のシェーディング補正データ記憶部１０２に記憶させるように構成することもできる。
【０６０４】
また、前記実施態様においては、シェーディング補正データは、データ処理装置３５のシェーディング補正データ記憶部１０２に記憶されるように構成されているが、ＥＰＲＯＭ８２に記憶させるように構成することもできる。
【０６０５】
さらに、前記実施態様においては、スキャナ内温度が、１５℃、２５℃および３５℃の場合につき、シェーディング補正データを生成して、シェーディング補正データ記憶部１０２に記憶させ、マイクロアレイに含まれた蛍光色素のディジタルデータのシェーディングを補正するにあたって、シェーディング補正データ記憶部１０２に記憶された１５℃、２５℃および３５℃におけるシェーディング補正データに基づいて、温度センサ８４によって検出されたスキャナ内温度に対応するシェーディング補正データを生成して、マイクロアレイに含まれた蛍光色素のディジタルデータのシェーディングを補正するように構成されているが、１５℃、２５℃および３５℃におけるシェーディング補正データに基づいて、あらかじめ、スキャナ内温度ごとに、シェーディング補正データを生成して、シェーディング補正データ記憶部１０２に記憶させるように構成するようにしても、あるいは、たとえば、２５℃のシェーディング補正データのみを、シェーディング補正データ記憶部１０２に記憶させて、スキャナ内温度にかかわらず、２５℃のシェーディング補正データを用いて、マイクロアレイに含まれた蛍光色素のディジタルデータのシェーディングを補正するように構成するようにしてもよい。
【０６０６】
また、前記実施態様においては、スキャナ内の温度が、１５℃、２５℃および３５℃の場合につき、サンプルキャリア２１の第一の開口部５１ないし第五の開口部５５にセットされた距離測定用デバイス９２ａ、９２ｂ、９２ｃ、９２ｄ、９２ｅと、光学ヘッド１５のレンズ１９との間の距離データを生成するように構成されているが、いかなるスキャナ内温度の場合に、サンプルキャリア２１の第一の開口部５１ないし第五の開口部５５にセットされた距離測定用デバイス９２ａ、９２ｂ、９２ｃ、９２ｄ、９２ｅと、光学ヘッド１５のレンズ１９との間の距離データを生成するかは任意に決定することができる。
【０６０７】
さらに、前記実施態様においては、サンプルキャリア２１の第一の開口部５１ないし第五の開口部５５にセットされた距離測定用デバイス９２ａ、９２ｂ、９２ｃ、９２ｄ、９２ｅと、光学ヘッド１５のレンズ１９との間の１５℃、２５℃および３５℃における距離データに基づいて、第一のサンプル位置の温度係数Ｋ１ないし第五のサンプル位置の温度係数Ｋ５を算出し、スキャナ内温度にしたがって、共焦点光学系のフォーカス位置データを補正しているが、たとえば、２５℃における距離データのみを計測して、共焦点光学系のフォーカス位置を決定するように構成して、スキャナ内温度による共焦点光学系のフォーカス位置データの補正を省略することもできる。
【０６０８】
また、前記実施態様においては、距離測定用デバイス９２ａ、９２ｂ、９２ｃ、９２ｄ、９２ｅは、その全面に、スパッタリングによってクロム膜９１が形成されたスライドガラス板９０によって構成されているが、クロム膜９１を、スライドガラス板９０の全面に形成する必要はなく、少なくとも、距離データを計測する距離測定用デバイス９２ａ、９２ｂ、９２ｃ、９２ｄ、９２ｅの計測点に、クロム膜９１が形成されていればよい。
【０６０９】
さらに、前記実施態様においては、距離測定用デバイス９２ａ、９２ｂ、９２ｃ、９２ｄ、９２ｅは、その全面に、スパッタリングによってクロム膜９１が形成されたスライドガラス板９０によって構成されているが、クロム膜９１に代えて、アルミニウム、金、ニッケル−クロム合金およびチタン−ニッケル−クロムよりなる群から選ばれる材料によって形成された金属膜を設けるようにしてもよい。
【０６１０】
また、図１４および図１５に示された実施態様においては、フォーカス位置決定用デバイス１１０は、珪砂、ソーダ灰および石灰石よりなる群から選ばれた材料を主成分とするガラスに、ＣｄＳ−ＣｄＳｅの固溶体をドープして形成した色ガラスフィルタよりなる支持体１１１を備えているが、ガラスに、ＣｄＳ−ＣｄＳｅの固溶体をドープして形成した色ガラスフィルタに代えて、珪砂、ソーダ灰および石灰石よりなる群から選ばれた材料を主成分とするガラスに、ＺｎＳ−ＣｄＳの固溶体をドープして形成された色ガラスフィルタを用いることもでき、また、図１６および図１７に示されたシェーディング評価用デバイス１２０と同様に、ＩｎＧａＡｓＰ層１２１とＧａＡｓ層１２２との積層体１２３によって、フォーカス位置決定用デバイス１１０の支持体１１１を形成してもよく、ＩＶ族元素、ＩＩ−ＶＩ族化合物、ＩＩＩ−Ｖ族化合物およびこれらの複合体よりなる群から選ばれた材料によって、フォーカス位置決定用デバイス１１０の支持体１１１が形成されていればよい。
【０６１１】
さらに、図１６および図１７に示された実施態様においては、シェーディング評価用デバイス１２０は、ＩｎＧａＡｓＰ層１２１とＧａＡｓ層１２２との積層体１２３を備えているが、ＩｎＧａＡｓＰ層１２１とＧａＡｓ層１２２との積層体１２３に代えて、図１４および図１５に示された実施態様にかかるフォーカス位置決定用デバイス１１０の支持体１１１と同様に、色ガラスフィルタを用いることもでき、ＣｄＳ−ＣｄＳｅの固溶体およびＺｎＳ−ＣｄＳの固溶体よりなる群から選ばれる材料や、ＩＶ族元素、ＩＩ−ＶＩ族化合物、ＩＩＩ−Ｖ族化合物およびこれらの複合体よりなる群から選ばれた材料によって、シェーディング評価用デバイス１２０を形成するようにしてもよい。
【０６１２】
また、図１１に示された実施態様においては、フォーカス位置決定用デバイス９５のスライドガラス板９６には、Ｆｌｕｏｒ−Ｘ（登録商標）、Ｃｙ−３（登録商標）およびＣｙ−５（登録商標）を含むスポット９７が形成されているが、スポット９７が、４７３ｎｍの波長のレーザ光４によって効率的に励起可能な蛍光色素、５３２ｎｍの波長のレーザ光４によって効率的に励起可能な蛍光色素および６４０ｎｍの波長のレーザ光４によって効率的に励起可能な蛍光色素を含んでいればよく、スポット９７が、Ｆｌｕｏｒ−Ｘ、Ｃｙ−３およびＣｙ−５を含んでいることは必ずしも必要でない。
【０６１３】
さらに、図１１に示された実施態様においては、フォーカス位置決定用デバイス９５として、表面に、Ｆｌｕｏｒ−Ｘ（登録商標）、Ｃｙ−３（登録商標）およびＣｙ−５（登録商標）を含んだポット９７が形成されたスライドガラス板９６が用いられ、図１４および図１５に示された実施態様においては、フォーカス位置決定用デバイス１１０が、色ガラスフィルタよりなる支持体１１１を備え、いずれも、レーザ光４の照射を受けたときに、励起されて、蛍光を発するように構成されているが、レーザ光４の照射を受けたときに、励起されて、フォトルミネッセンスを発するように、フォーカス位置決定用デバイス９５、１１を構成することもできる。
【０６１４】
また、図１６および図１７に示された実施態様においては、シェーディング評価用デバイス１２０は、ＩｎＧａＡｓＰ層１２１とＧａＡｓ層１２２との積層体１２３を備え、レーザ光４の照射を受けたときに、励起されて、蛍光を発するように構成されているが、レーザ光４の照射を受けたときに、励起されて、フォトルミネッセンスを発するように、シェーディング評価用デバイス１２０を構成することもできる。
【０６１５】
さらに、前記実施態様においては、サンプルキャリア２１には、５つ開口部５１、５２、５３、５４、５５が形成され、サンプルキャリア２１が、５つのマイクロアレイを保持可能に構成されているが、サンプルキャリア２１が保持可能なマイクロアレイの数は、任意に決定することができ、５つに限られるものではない。
【０６１６】
また、前記実施態様においては、ステッピングモータ７６を用いて、光学ヘッド１５のレンズ１９を移動させているが、他の駆動手段を用いて、光学ヘッド１５のレンズ１９を移動させるようにしてもよい。
【０６１７】
さらに、前記実施態様においては、スキャナは、スライドガラス板を担体とし、蛍光色素によって選択的に標識された試料の数多くのスポットが、スライドガラス板上に形成されているマイクロアレイを、レーザ光４によって走査して、蛍光色素を励起し、蛍光色素から放出された蛍光を光電的に検出して、生化学解析用のデータを生成可能に構成され、さらに、蛍光色素によって、選択的に標識された変性ＤＮＡを含む転写支持体を担体とした蛍光サンプルを、レーザ光４によって走査して、蛍光色素を励起し、蛍光色素から放出された蛍光を光電的に検出して、生化学解析用のデータを生成可能に構成されるとともに、放射性標識物質によって選択的に標識された試料の数多くのスポットが形成されたメンブレンフィルタなどの担体を、輝尽性蛍光体を含む輝尽性蛍光体層が形成された蓄積性蛍光体シートと密着させて、輝尽性蛍光体層を露光して得た放射性標識物質の位置情報が記録された蓄積性蛍光体シートの輝尽性蛍光体層を、レーザ光４によって走査して、輝尽性蛍光体を励起し、輝尽性蛍光体から放出された輝尽光を光電的に検出して、生化学解析用のデータを生成可能に構成されているが、スライドガラス板を担体とし、蛍光色素によって選択的に標識された試料の数多くのスポットが、スライドガラス板上に形成されているマイクロアレイを、レーザ光４によって走査して、蛍光色素を励起し、蛍光色素から放出された蛍光を光電的に検出して、生化学解析用のデータを生成可能に構成されていればよく、さらに、蛍光色素によって、選択的に標識された変性ＤＮＡを含む転写支持体を担体とした蛍光サンプルを、レーザ光４によって走査して、蛍光色素を励起し、蛍光色素から放出された蛍光を光電的に検出して、生化学解析用のデータを生成可能に構成されるとともに、放射性標識物質によって選択的に標識された試料の数多くのスポットが形成されたメンブレンフィルタなどの担体を、輝尽性蛍光体を含む輝尽性蛍光体層が形成された蓄積性蛍光体シートと密着させて、輝尽性蛍光体層を露光して得た放射性標識物質の位置情報が記録された蓄積性蛍光体シートの輝尽性蛍光体層を、レーザ光４によって走査して、輝尽性蛍光体を励起し、輝尽性蛍光体から放出された輝尽光を光電的に検出して、生化学解析用のデータを生成可能に構成されていることは、必ずしも必要でない。
【０６１８】
また、前記実施態様においては、スキャナは、第１のレーザ励起光源１、第２のレーザ励起光源２および第３のレーザ励起光源３を備えているが、３つのレーザ励起光源を備えていることは必ずしも必要ない。
【０６１９】
さらに、前記実施態様においては、第１のレーザ励起光源１として、６４０ｎｍの波長のレーザ光４を発する半導体レーザ光源を用いているが、６４０ｎｍの波長のレーザ光４を発する半導体レーザ光源に代えて、６３３ｎｍの波長を有するレーザ光４を発するＨｅ−Ｎｅレーザ光源あるいは６３５ｎｍのレーザ光４を発する半導体レーザ光源を用いてもよく、６３０ないし６５０ｎｍの波長のレーザ光を発するレーザ光源であれば、第１のレーザ励起光源１として用いることができる。
【０６２０】
また、前記実施態様においては、第２のレーザ励起光源２として、５３２ｎｍの波長のレーザ光を発するレーザ光源を用い、第３のレーザ励起光源３として、４７３ｎｍの波長のレーザ光を発するレーザ光源を用いているが、励起する蛍光物質の種類に応じて、第２のレーザ励起光源２として、５３０ないし５４０ｎｍの波長のレーザ光を発するレーザ光源を、第３のレーザ励起光源３として、４７０ないし４９０ｎｍの波長のレーザ光を発するレーザ光源を、それぞれ、用いることもできる。
【０６２１】
また、前記実施態様においては、スキャナは、６４０ｎｍの波長を有するレーザ光４を発する第１のレーザ励起光源１、５３２ｎｍの波長を有するレーザ光４を発する第２のレーザ励起光源２および４７３ｎｍの波長を有するレーザ光４を発する第３のレーザ励起光源３を備え、したがって、６４０ｎｍの波長を有するレーザ光４を発する第１のレーザ励起光源１、５３２ｎｍの波長を有するレーザ光４を発する第２のレーザ励起光源２および４７３ｎｍの波長を有するレーザ光４を発する第３のレーザ励起光源３を用いた場合のそれぞれにつき、共焦点光学系のフォーカス位置を決定し、フォーカス位置データをＥＰＲＯＭ８２に記憶させているが、レーザ光４の波長は任意であり、使用するレーザ光４の波長に応じて、共焦点光学系のフォーカス位置を決定し、フォーカス位置データをＥＰＲＯＭ８２に記憶させ、フォーカス位置データを用いて、光学ヘッド１５のレンズ１９の位置を調整すればよく、６４０ｎｍの波長を有するレーザ光４を発する第１のレーザ励起光源１、５３２ｎｍの波長を有するレーザ光４を発する第２のレーザ励起光源２および４７３ｎｍの波長を有するレーザ光４を発する第３のレーザ励起光源３を用いた場合のそれぞれにつき、共焦点光学系のフォーカス位置を決定し、フォーカス位置データをＥＰＲＯＭ８２に記憶させておくことは必ずしも必要でない。
【０６２２】
また、前記実施態様においては、前記実施態様においては、共焦点切り換え部材３１には、３つの径の異なるピンホール３２ａ、３２ｂ、３２ｃが形成され、蛍光色素によって選択的に標識された試料の数多くのスポットが、スライドガラス板上に形成されているマイクロアレイを、レーザ光４によって走査して、蛍光色素を励起し、蛍光色素から放出された蛍光を光電的に検出して、生化学解析用のデータを生成するときには、ピンホール３２ａが、輝尽性蛍光体層を露光して得た放射性標識物質の位置情報が記録された蓄積性蛍光体シートの輝尽性蛍光体層を、レーザ光４によって走査して、輝尽性蛍光体を励起し、輝尽性蛍光体から放出された輝尽光を光電的に検出して、生化学解析用のデータを生成するときには、ピンホール３２ｂが、転写支持体を担体とする蛍光サンプルを、レーザ光４によって走査して、蛍光色素を励起し、蛍光色素から放出された蛍光を光電的に検出して、生化学解析用のデータを生成するときには、ピンホール３２ｃが、それぞれ、用いられているが、共焦点切り換え部材３１に、ピンホール３２ａ、３２ｂのみを形成し、蛍光色素によって選択的に標識された試料の数多くのスポットが、スライドガラス板上に形成されているマイクロアレイを、レーザ光４によって走査して、蛍光色素を励起し、蛍光色素から放出された蛍光を光電的に検出して、生化学解析用のデータを生成するときには、ピンホール３２ａを介して、蛍光２５を受光し、輝尽性蛍光体層から放出された輝尽光２５を光電的に検出して、生化学解析用のデータを生成するときには、ピンホール３２ｂを介して、輝尽光を受光し、転写支持体を担体とした蛍光サンプルから放出された蛍光２５を光電的に検出して、生化学解析用のデータを生成するときには、共焦点切り換え部材３１を、蛍光２５の光路から退避させ、フォトマルチプライア３３の受光光量が増大するように構成することもできるし、また、共焦点切り換え部材３１に、ピンホール３２ａのみを形成し、蛍光色素によって選択的に標識された試料の数多くのスポットが、スライドガラス板上に形成されているマイクロアレイを、レーザ光４によって走査して、蛍光色素を励起し、蛍光色素から放出された蛍光を光電的に検出して、生化学解析用のデータを生成するときにのみ、ピンホール３２ａを介して、蛍光２５を受光し、輝尽性蛍光体層から放出された輝尽光２５を光電的に検出して、生化学解析用のデータを生成するときおよび転写支持体を担体とした蛍光サンプルから放出された蛍光２５を光電的に検出して、生化学解析用のデータを生成するときには、共焦点切り換え部材３１を、蛍光２５の光路から退避させ、フォトマルチプライア３３の受光光量が増大するように構成することもできる。
【０６２３】
さらに、前記実施態様においては、サンプル２２が、転写支持体を担体として用いた蛍光サンプルの場合および蓄積性蛍光体シートの場合にも、マイクロアレイの場合と同様に、共焦点光学系のフォーカスを調整しているが、サンプル２２が、転写支持体を担体として用いた蛍光サンプルの場合や蓄積性蛍光体シートの場合には、マイクロアレイに比して、共焦点光学系のフォーカスを、高精度に調整することは要求されていないから、蛍光サンプルや蓄積性蛍光体シートの位置に応じて、温度補正、変位補正をおこなうことなく、Ｐ＝Ｐ_５３２として、駆動パルスの駆動信号を、ステッピングモータ７６に出力し、光学ヘッド１５のレンズ１９を所定の位置に移動させて、その位置に保持させるように構成することもできる。
【０６２４】
【発明の効果】
本発明によれば、特別な機構を必要とすることなく、高精度で、共焦点光学系のフォーカスを調整することができ、所望のように、生化学解析用のデータが生成することができる共焦点光学系を備えたスキャナ、共焦点光学系を備えたスキャナの共焦点光学系のフォーカス位置データの生成方法ならびに共焦点光学系を備えたスキャナにおけるディジタルデータの生成方法を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の好ましい実施態様にかかるスキャナの略斜視図である。
【図２】図２は、共焦点切り換え部材の略正面図である。
【図３】図３は、サンプルステージの走査機構のうち、主走査機構の詳細を示す略斜視図である。
【図４】図４は、本発明の好ましい実施態様にかかるスキャナのサンプルステージにセットされるサンプルキャリアの略斜視図である。
【図５】図５は、光学ヘッドに設けられたレンズの高さ位置を調整するレンズ高さ位置調整装置の略斜視図である。
【図６】図６は、マイクロメータヘッドと移動方向規制部材の一部切り欠き略側面図である。
【図７】図７は、本発明の好ましい実施態様にかかるスキャナのの検出系、駆動系、入力系および制御系を示すブロックダイアグラムである。
【図８】図８は、マイクロアレイと、光学ヘッドのレンズとの間の距離データを生成する際に使用される距離測定用デバイスの略縦断面図である。
【図９】図９は、マイクロアレイと、光学ヘッドのレンズとの間の距離データを生成する際のサンプルキャリアの略平面図である。
【図１０】図１０は、マイクロアレイと、光学ヘッドのレンズとの間の距離データを生成する際の光学ヘッドに設けられたレンズの高さ位置を調整するレンズ高さ位置調整装置の略斜視図である。
【図１１】図１１は、フォーカス位置決定用デバイスの略正面図である。
【図１２】図１２は、データ処理装置のブロックダイアグラムである。
【図１３】図１３は、レンズの位置を変えつつ、フォーカス位置決定用デバイスを、６４０ｎｍの波長のレーザ光、５３２ｎｍの波長のレーザ光および４７３ｎｍの波長のレーザ４によって、走査して、得たディジタルデータの信号強度の積分値をプロットしたグラフである。
【図１４】図１４は、本発明の別の好ましい実施態様にかかるスキャナの共焦点光学系のフォーカスを決定するために用いられるフォーカス位置決定用デバイスの略断面図である。
【図１５】図１５は、本発明の別の好ましい実施態様にかかるスキャナの共焦点光学系のフォーカスを決定するために用いられるフォーカス位置決定用デバイスの略平面図である。
【図１６】図１６は、本発明の他の好ましい実施態様にかかるスキャナにおいて、シェーディング補正データを生成するために用いられるシェーディング評価用デバイスの略平面図である。
【図１７】図１７は、本発明の他の好ましい実施態様にかかるスキャナにおいて、シェーディング補正データを生成するために用いられるシェーディング評価用デバイスの略縦断面図である。
【符号の説明】
１ 第１のレーザ励起光源
２ 第２のレーザ励起光源
３ 第３のレーザ励起光源
４ レーザ光
５ コリメータレンズ
６ ミラー
７ 第１のダイクロイックミラー
８ 第２のダイクロイックミラー
９ コリメータレンズ
１０ コリメータレンズ
１５ 光学ヘッド
１６ ミラー
１７ 穴
１８ 穴明きミラー
１９ レンズ
２０ ステージ
２１ サンプルキャリア
２２ サンプル
２３ 滴下されたｃＤＮＡ
２５ 蛍光または輝尽光
２７ フィルタユニット
２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄ フィルタ
２９ ミラー
３０ レンズ
３１ 共焦点切り換え部材
３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄ、３２ｅ ピンホール
３３ フォトマルチプライア
３４ Ａ／Ｄ変換器
３５ データ処理装置
４０ 可動基板
４１、４１ 一対のガイドレール
４２ スライド部材
４３ 主走査用モータ
４３ａ 主走査用モータの出力軸
４４ プーリ
４５ タイミングベルト
４６ ロータリーエンコーダ
４７ 副走査用モータ
５０ フレーム体
５１ 第一の開口部
５２ 第二の開口部
５３ 第三の開口部
５４ 第四の開口部
５５ 第五の開口部
５１ａ、５２ａ、５３ａ、５４ａ、５５ａ 板ばね
５１ｂ、５２ｂ、５３ｂ、５４ｂ、５５ｂ 板ばね
６０、６１、６２、６３、６４、６５ 板部材
７０ レンズ高さ位置調整装置
７１ 定盤
７２ レンズ基台
７３ 移動方向規制部材
７４ マイクロメータヘッド
７５ ボールベアリング
７６ ステッピングモータ
７７ ギア
７８ ギア
７９ 静電容量型変位計
８０ コントロールユニット
８１ ＲＡＭ
８２ ＥＰＲＯＭ
８３ キャリアセンサ
８４ 温度センサ
８５ フィルタユニットモータ
８６ 切り換え部材モータ
８７ キーボード
９０ スライドガラス板
９１ クロム膜
９２ａ、９２ｂ、９２ｃ、９２ｄ、９２ｅ 距離測定用デバイス
９５ フォーカス位置決定用デバイス
９６ スライドガラス板
９７ スポット
１００ ラインメモリ
１０１ データ処理部
１０２ シェーディング補正データ記憶部
１０３ データ記憶部
１１０ フォーカス位置決定用デバイス
１１１ 支持体
１１２ クロム膜
１１３ ピンホール
１２０ シェーディング評価用デバイス
１２１ ＩｎＧａＡｓＰ層
１２２ ＧａＡｓ層
１２３ 積層体
１２４ クロム膜
１２５ スリット

Claims (43)

1. レーザ光を発する少なくとも１つのレーザ励起光源と、少なくとも１つのサンプルを保持したサンプルキャリアを載置すべきサンプルステージと、前記サンプルステージを主走査方向および副走査方向に移動させる走査手段と、共焦点光学系と、共焦点光学系を構成する対物レンズを移動可能な駆動手段と、光を光電的に検出する光検出器と、不揮発性メモリと、制御手段とを備えたスキャナであって、前記不揮発性メモリが、少なくとも１つの距離測定用デバイスを、サンプルを保持すべきサンプルキャリアにセットして、前記サンプルキャリアを、前記サンプルステージに載置し、前記共焦点光学系を構成する対物レンズと、前記サンプルキャリアにセットされた前記少なくとも１つの距離測定用デバイスの表面の基準位置および前記基準位置とは異なる少なくとも１つの計測位置との距離を計測して、生成された位置データを記憶するとともに、レーザ光の照射を受けると、蛍光またはフォトルミネッセンスを発する発光材料を備えたフォーカス位置決定用デバイスを、前記発光材料が前記基準位置に位置するように、前記サンプルキャリアにセットし、前記フォーカス位置決定用デバイスを、レーザ光によって、走査して、前記基準位置に位置した前記発光材料を励起し、前記発光材料から放出される蛍光またはフォトルミネッセンスを、前記光検出器によって、光電的に検出し、前記共焦点光学系の対物レンズの位置を、所定の移動ピッチで、変化させて、前記光検出器が検出した前記蛍光またはフォトルミネッセンスの信号強度に基づいて、前記共焦点光学系のフォーカス位置を決定し、生成されたフォーカス位置データを記憶し、前記制御手段が、前記不揮発性メモリに記憶された前記共焦点光学系のフォーカス位置データを、前記不揮発性メモリに保存された前記位置データにしたがって、補正し、補正された前記共焦点光学系のフォーカス位置データに基づいて、前記駆動手段に駆動信号を出力して、前記共焦点光学系の対物レンズを移動させ、前記対物レンズの位置を調整するよう構成されたスキャナであって、前記共焦点光学系を構成する前記対物レンズと、前記サンプルキャリアにセットされた前記少なくとも１つの距離測定用デバイスの表面の基準位置と、前記基準位置とは異なる２以上の計測位置との距離が計測されて、前記サンプルキャリアにセットされた前記少なくとも１つの距離測定用デバイスの表面の基準位置に対する前記少なくとも１つの距離測定用デバイスの前記表面の前記基準位置とは異なる２以上の計測位置の変位が算出され、前記距離測定用デバイスの表面の基準位置に対する前記基準位置とは異なる２以上の計測位置の変位が平均されて、前記位置データが生成され、前記不揮発性メモリに記憶されていることを特徴とするスキャナ。
2. 前記光検出器が検出した前記蛍光またはフォトルミネッセンスの信号強度の積分値が最大となる前記共焦点光学系の対物レンズの位置が、前記共焦点光学系のフォーカス位置として決定され、前記不揮発性メモリに、フォーカス位置データとして記憶されていることを特徴とする請求項１に記載のスキャナ。
3. さらに、前記スキャナ内の温度を検出する温度センサを備え、前記不揮発性メモリが、２以上の異なる温度で、前記共焦点光学系を構成する対物レンズと、前記サンプルキャリアにセットされた前記少なくとも１つの距離測定用デバイスの表面の基準位置と、前記基準位置とは異なる２以上の計測位置との距離が計測され、前記サンプルキャリアにセットされた前記少なくとも１つの距離測定用デバイスの表面の基準温度における基準位置に対する前記少なくとも１つの距離測定用デバイスの表面の前記基準位置とは異なる２以上の計測位置の変位が算出されて、算出された前記距離測定用デバイスの表面の基準位置に対する前記基準位置とは異なる２以上の計測位置の変位の温度係数の平均値を、温度係数として、記憶するとともに、前記温度センサによって検出された前記共焦点光学系のフォーカス位置データを生成した際の前記スキャナ内の温度の平均値を記憶するように構成され、前記制御手段が、前記不揮発性メモリに記憶された前記共焦点光学系のフォーカス位置データを、前記温度センサによって検出された前記スキャナ内の温度と前記共焦点光学系のフォーカス位置データを生成した際の前記スキャナ内の温度の平均値との温度差に応じて、前記不揮発性メモリに記憶された前記距離測定用デバイスの表面の基準位置に対する前記基準位置とは異なる２以上の計測位置の変位の温度係数にしたがって、補正するように構成されたことを特徴とする請求項１または２に記載のスキャナ。
4. 前記サンプルキャリアが、２以上のサンプルを保持可能に構成され、前記不揮発性メモリが、２以上の距離測定用デバイスがセットされた前記サンプルキャリアを、前記サンプルステージに載置し、前記サンプルキャリアにセットされた前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、前記共焦点光学系を構成する対物レンズと、前記距離測定用デバイスの表面の３以上の異なる計測位置との距離が計測され、前記２以上の距離測定用デバイスの１つの距離測定用デバイスの前記表面の前記計測位置の１つを基準位置として、前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、前記基準位置に対する前記計測位置の変位が算出され、前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、前記基準位置に対する前記計測位置の変位が平均されて、生成された前記位置データを記憶するように構成され、前記制御手段が、前記２以上の距離測定用デバイスがセットされた位置に対応する前記サンプルキャリアの位置にセットされたサンプル毎に、前記不揮発性メモリに記憶された前記位置データに基づいて、前記不揮発性メモリに記憶された前記共焦点光学系のフォーカス位置データを補正し、補正された前記共焦点光学系のフォーカス位置データにしたがって、前記駆動手段に駆動信号を出力して、前記共焦点光学系の対物レンズを移動させ、前記対物レンズの位置を調整するよう構成されたことを特徴とする請求項１または２に記載のスキャナ。
5. ２以上の異なる温度で、前記サンプルキャリアにセットされた前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、前記共焦点光学系を構成する対物レンズと、前記距離測定用デバイスの表面の３以上の異なる計測位置との距離が計測され、前記２以上の距離測定用デバイスの１つの距離測定用デバイスの前記距離測定用デバイスの表面の基準温度における１つの計測位置を基準位置として、前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、前記基準位置に対する前記計測位置の変位が算出されて、前記基準位置に対する前記計測位置の変位の温度係数が算出され、前記不揮発性メモリが、前記基準位置に対する前記計測位置の変位の温度係数の平均値を、前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれの温度係数として記憶するとともに、前記温度センサによって検出された前記共焦点光学系のフォーカス位置データを生成した際の前記スキャナ内の温度の平均値を記憶するように構成され、前記制御手段が、前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれに対して、前記不揮発性メモリに記憶された前記共焦点光学系のフォーカス位置データを、前記温度センサが検出した前記スキャナ内の温度と前記共焦点光学系のフォーカス位置データを生成した際の前記スキャナ内の温度の平均値との温度差に応じ、前記不揮発性メモリに記憶された前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれの前記温度係数にしたがって、補正し、補正された前記共焦点光学系のフォーカス位置データに基づいて、前記駆動手段に駆動信号を出力して、前記共焦点光学系の対物レンズを移動させ、前記共焦点光学系の前記対物レンズの位置を調整するよう構成されたことを特徴とする請求項４に記載のスキャナ。
6. 前記不揮発性メモリが、前記サンプルキャリアにセットされた前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、前記共焦点光学系を構成する対物レンズと、前記距離測定用デバイスの表面の主走査ライン毎に少なくとも２つの異なる計測位置との距離が計測され、前記２以上の距離測定用デバイスの１つの距離測定用デバイスの表面の前記計測位置の１つを基準位置として、前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、前記基準位置に対する前記計測位置の変位が算出され、前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、前記基準位置に対する前記計測位置の変位が平均されて、生成された前記位置データを記憶していることを特徴とする請求項４または５に記載のスキャナ。
7. ２以上の異なる温度で、前記サンプルキャリアにセットされた前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、前記共焦点光学系を構成する対物レンズと、前記距離測定用デバイスの表面の主走査ライン毎に少なくとも２つの異なる計測位置との距離が計測され、前記２以上の距離測定用デバイスの１つの距離測定用デバイスの前記表面の基準温度における前記計測位置の１つを基準位置として、前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、前記基準位置に対する前記計測位置の変位が算出されて、前記基準位置に対する前記計測位置の変位の温度係数が算出され、前記不揮発性メモリが、前記基準位置に対する前記計測位置の変位の温度係数の平均値を、前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれの温度係数として記憶するとともに、前記温度センサによって検出された前記共焦点光学系のフォーカス位置データを生成した際の前記スキャナ内の平均温度を記憶するように構成され、前記制御手段が、前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれに対して、前記不揮発性メモリに記憶された前記共焦点光学系のフォーカス位置データを、前記温度センサが検出した前記スキャナ内の温度と前記共焦点光学系のフォーカス位置データを生成した際の前記スキャナ内の温度の平均値との温度差に応じて、前記不揮発性メモリに記憶された前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれの前記温度係数にしたがって、補正し、補正された前記共焦点光学系のフォーカス位置データに基づいて、前記駆動手段に駆動信号を出力して、前記共焦点光学系の対物レンズを移動させ、前記対物レンズの位置を調整するように構成されたことを特徴とする請求項６に記載のスキャナ。
8. 前記不揮発性メモリが、前記サンプルキャリアにセットされた前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、前記共焦点光学系を構成する対物レンズと、前記距離測定用デバイスの表面の主走査ライン毎に３つの異なる計測位置との距離が計測され、前記２以上の距離測定用デバイスの１つの距離測定用デバイスの前記表面の前記計測位置の１つを基準位置として、前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、前記基準位置に対する前記計測位置の変位が算出され、前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、前記基準位置に対する前記計測位置の変位が平均されて、生成された前記位置データを記憶していることを特徴とする請求項６に記載のスキャナ。
9. ２以上の異なる温度で、前記サンプルキャリアにセットされた前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、前記共焦点光学系を構成する対物レンズと、前記距離測定用デバイスの表面の主走査ライン毎に３つの異なる計測位置との距離が計測され、前記２以上の距離測定用デバイスの１つの距離測定用デバイスの前記表面の基準温度における前記計測位置の１つを基準位置として、前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、前記基準位置に対する前記計測位置の変位が算出されて、前記基準位置に対する前記計測位置の変位の温度係数が算出され、前記不揮発性メモリが、前記基準位置に対する前記計測位置の変位の温度係数の平均値を、温度係数として記憶するとともに、前記温度センサによって検出された前記共焦点光学系のフォーカス位置データを生成した際の前記スキャナ内の平均温度を記憶するように構成され、前記制御手段が、前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれに対して、前記不揮発性メモリに記憶された前記共焦点光学系のフォーカス位置データを、前記温度センサが検出した前記スキャナ内の温度と前記共焦点光学系のフォーカス位置データを生成した際の前記スキャナ内の温度の平均値との温度差に応じて、前記スキャナの前記メモリに保存された前記温度係数にしたがって、補正し、補正された前記共焦点光学系のフォーカス位置データに基づき、前記駆動手段に駆動信号を出力して、前記共焦点光学系の対物レンズを移動させ、前記対物レンズの位置を調整するように構成されたことを特徴とする請求項８に記載のスキャナ。
10. 波長の異なるレーザ光を発する２以上のレーザ励起光源を備え、前記不揮発性メモリが、レーザ光の波長ごとに生成された前記共焦点光学系のフォーカス位置データを記憶し、前記制御手段が、前記２以上のレーザ励起光源のうち、サンプルを走査するために使用するレーザ励起光源から発せられるレーザ光の波長に対応する前記共焦点光学系のフォーカス位置データを、前記不揮発性メモリから読み出し、読み出した前記共焦点光学系のフォーカス位置データに基づいて、前記駆動手段に駆動信号を出力して、前記共焦点光学系の対物レンズを移動させ、前記対物レンズの位置を調整するように構成されたことを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１項に記載のスキャナ。
11. さらに、データ処理装置を備え、前記不揮発性メモリが、前記光検出器が検出した前記蛍光またはフォトルミネッセンスの信号強度の積分値を、前記制御手段がプロットし、ｎ次関数でフィッティングして、生成した前記ｎ次関数の係数を記憶するとともに、前記少なくとも１つの距離測定用デバイスの前記計測位置の前記基準位置に対する変位を記憶しているように構成され、前記制御手段あるいは前記データ処理装置が、前記不揮発性メモリに記憶された前記ｎ次関数の係数と前記少なくとも１つの距離測定用デバイスの前記計測位置の前記基準位置に対する変位に基づいて、サンプルのディジタルデータ中のシェーディングを補正するシェーディング補正データを生成し、前記データ処理装置が、前記シェーディング補正データに基づいて、前記サンプルのディジタルデータを補正するように構成されたことを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか１項に記載のスキャナ。
12. さらに、データ処理装置を備え、前記不揮発性メモリが、前記光検出器が検出した前記蛍光またはフォトルミネッセンスの信号強度の積分値を、前記制御手段がプロットし、ｎ次関数でフィッティングして、生成した前記ｎ次関数の係数と、前記少なくとも１つの距離測定用デバイスの前記計測位置の前記基準位置に対する変位に基づいて、前記制御手段によって生成されたサンプルのディジタルデータ中のシェーディングを補正するシェーディング補正データを記憶しているように構成され、前記データ処理装置が、前記シェーディング補正データに基づいて、前記サンプルのディジタルデータを補正するように構成されたことを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか１項に記載のスキャナ。
13. さらに、メモリを備えたデータ処理装置を備え、前記データ処理装置によって、光学的な平面性を保持して加工可能で、レーザ光の照射を受けると、蛍光を放出する性質を有する支持体上に、金属膜のマスクが設けられて、それによって、前記支持体を露出する多数の開口部が規則的に形成され、前記サンプルキャリアにセットされて、前記サンプルステージに載置されたシェーディング評価用デバイスを、前記少なくとも１つのレーザ励起光源から発せられたレーザ光によって、走査し、前記開口部を介して、前記支持体を励起し、前記支持体から放出される蛍光を、前記開口部を介して、前記光検出器によって光電的に検出し、ディジタル化して、生成されたディジタルデータに基づいて、前記シェーディング評価用デバイスのディジタルデータが生成され、前記シェーディング評価用デバイスのディジタルデータに基づき、生成されたシェーディング補正データが、前記不揮発性メモリあるいは前記データ処理装置のメモリに記憶され、前記データ処理装置が、前記不揮発性メモリあるいは前記メモリに記憶された前記シェーディング補正データに基づいて、サンプルのディジタルデータを補正するように構成されたことを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか１項に記載のスキャナ。
14. 前記シェーディング評価用デバイスのディジタルデータが、前記支持体から放出された蛍光を光電的に検出して生成された信号強度を、前記開口部ごとに積分して、生成されたことを特徴とする請求項１３に記載のスキャナ。
15. 前記シェーディング評価用デバイスのディジタルデータが、前記シェーディング評価用デバイスに規則的に形成された多数の前記開口部のうち、基準位置に位置する前記開口部に、共焦点光学系のフォーカスを合致させた後に、前記シェーディング評価用デバイスを、前記レーザ光によって、走査して、前記多数の開口部を介して、前記支持体を励起し、前記支持体から放出される蛍光を、前記多数の開口部を介して、光電的に検出し、ディジタル化して、生成されたことを特徴とする請求項１３または１４に記載のスキャナ。
16. 少なくとも１つの距離測定用デバイスを、少なくとも１つのサンプルを保持すべきサンプルキャリアにセットして、サンプルステージに載置し、共焦点光学系を構成する対物レンズと、前記サンプルキャリアにセットされた前記少なくとも１つの距離測定用デバイスの表面の基準位置および前記基準位置とは異なる少なくとも１つの計測位置との距離を計測し、位置データを生成して、前記スキャナの不揮発性メモリに記憶させるとともに、レーザ光の照射を受けると、蛍光またはフォトルミネッセンスを発する発光材料を備えたフォーカス位置決定用デバイスを、前記発光材料が前記基準位置に位置するように、前記サンプルキャリアにセットし、前記フォーカス位置決定用デバイスを、レーザ光により、走査して、前記基準位置に位置した前記発光材料を励起し、前記発光材料から放出される蛍光またはフォトルミネッセンスを光電的に検出し、共焦点光学系の対物レンズの位置を、所定の移動ピッチで、変化させて、検出された前記蛍光またはフォトルミネッセンスの信号強度に基づいて、前記共焦点光学系のフォーカス位置を決定し、フォーカス位置データを生成して、前記不揮発性メモリに記憶させるステップを有する共焦点光学系を備えたスキャナの共焦点光学系のフォーカス位置データの生成方法であって、前記共焦点光学系を構成する対物レンズと、前記サンプルキャリアにセットされた前記少なくとも１つの距離測定用デバイスの前記表面の基準位置と、前記基準位置とは異なる２以上の計測位置との距離を計測して、前記サンプルキャリアにセットされた前記少なくとも１つの距離測定用デバイスの前記表面の基準位置に対する前記少なくとも１つの距離測定用デバイスの前記表面の前記基準位置とは異なる２以上の計測位置の変位を算出し、前記距離測定用デバイスの表面の基準位置に対する前記基準位置とは異なる２以上の計測位置の変位を平均して、前記位置データを生成することを特徴とする共焦点光学系を備えたスキャナの共焦点光学系のフォーカス位置データの生成方法。
17. 検出された前記蛍光またはフォトルミネッセンスの信号強度の積分値が最大となる前記共焦点光学系の対物レンズの位置を、前記共焦点光学系のフォーカス位置として決定することを特徴とする請求項１６に記載の共焦点光学系を備えたスキャナの共焦点光学系のフォーカス位置データの生成方法。
18. ２以上の異なる温度で、前記共焦点光学系を構成する対物レンズと、前記サンプルキャリアにセットされた前記少なくとも１つの距離測定用デバイスの前記表面の基準位置と、前記基準位置とは異なる２以上の計測位置との距離を計測して、前記サンプルキャリアにセットされた前記少なくとも１つの距離測定用デバイスの前記表面の基準位置に対する前記少なくとも１つの距離測定用デバイスの前記表面の前記基準位置とは異なる２以上の計測位置の変位を算出し、算出された前記距離測定用デバイスの表面の基準位置に対する前記基準位置とは異なる２以上の計測位置の変位の温度係数の平均値を、温度係数として、前記不揮発性メモリに記憶させるとともに、前記共焦点光学系のフォーカス位置データを生成した際の前記スキャナ内の平均温度を、前記不揮発性メモリに記憶させることを特徴とする請求項１６または１７に記載の共焦点光学系を備えたスキャナの共焦点光学系のフォーカス位置データの生成方法。
19. 前記サンプルキャリアが、２以上のサンプルを保持可能に構成され、２以上の距離測定用デバイスがセットされた前記サンプルキャリアを、前記サンプルステージに載置し、前記サンプルキャリアにセットされた前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、前記共焦点光学系を構成する対物レンズと、前記距離測定用デバイスの表面の３以上の異なる計測位置との距離を計測し、前記２以上の距離測定用デバイスの１つの距離測定用デバイスの前記表面の前記計測位置の１つを基準位置として、前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、前記基準位置に対する前記計測位置の変位を算出し、前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、前記基準位置に対する前記計測位置の変位を平均して、前記位置データを生成して、前記不揮発性メモリに記憶させることを特徴とする請求項１６または１７に記載の共焦点光学系を備えたスキャナの共焦点光学系のフォーカス位置データの生成方法。
20. ２以上の異なる温度で、前記サンプルキャリアにセットされた前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、前記共焦点光学系を構成する対物レンズと、前記距離測定用デバイスの表面の３以上の異なる計測位置との距離を計測し、前記２以上の距離測定用デバイスの１つの距離測定用デバイスの前記表面の基準温度における１つの計測位置を基準位置として、前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、前記基準位置に対する前記計測位置の変位を算出して、前記基準位置に対する前記計測位置の変位の温度係数の平均値を算出し、温度係数として、前記不揮発性メモリに記憶させるとともに、前記共焦点光学系のフォーカス位置データを生成した際の前記スキャナ内の平均温度を、前記不揮発性メモリに記憶させることを特徴とする請求項１９に記載の共焦点光学系を備えたスキャナの共焦点光学系のフォーカス位置データの生成方法。
21. 前記サンプルキャリアにセットされた前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、前記共焦点光学系を構成する対物レンズと、前記距離測定用デバイスの表面の主走査ライン毎に少なくとも２つの異なる計測位置との距離を計測し、前記２以上の距離測定用デバイスの１つの距離測定用デバイスの前記表面の前記計測位置の１つを基準位置として、前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、前記基準位置に対する前記計測位置の変位を算出し、前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、前記基準位置に対する前記計測位置の変位を平均して、前記位置データを生成し、前記不揮発性メモリに記憶させることを特徴とする請求項１９または２０に記載の共焦点光学系を備えたスキャナの共焦点光学系のフォーカス位置データの生成方法。
22. ２以上の異なる温度で、前記サンプルキャリアにセットされた前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、前記共焦点光学系を構成する対物レンズと、前記距離測定用デバイスの表面の主走査ライン毎に少なくとも２つの異なる計測位置との距離を計測し、前記２以上の距離測定用デバイスの１つの距離測定用デバイスの前記表面の基準温度における前記計測位置の１つを基準位置として、前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、前記基準位置に対する前記計測位置の変位を算出して、前記基準位置に対する前記計測位置の変位の温度係数を算出し、前記基準位置に対する前記計測位置の変位の温度係数の平均値を、温度係数として、前記不揮発性メモリに記憶させるとともに、前記共焦点光学系のフォーカス位置データを生成した際の前記スキャナ内の平均温度を、前記不揮発性メモリに記憶させることを特徴とする請求項２１に記載の共焦点光学系を備えたスキャナの共焦点光学系のフォーカス位置データの生成方法。
23. 前記サンプルキャリアにセットされた前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、前記共焦点光学系を構成する対物レンズと、前記距離測定用デバイスの表面の主走査ライン毎に３つの異なる計測位置との距離を計測し、前記２以上の距離測定用デバイスの１つの距離測定用デバイスの前記表面の基準温度における前記計測位置の１つを基準位置として、前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、前記基準位置に対する前記計測位置の変位を算出し、前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、前記基準位置に対する前記計測位置の変位を平均して、前記位置データを生成し、前記不揮発性メモリに記憶させることを特徴とする請求項２１に記載の共焦点光学系を備えたスキャナの共焦点光学系のフォーカス位置データの生成方法。
24. ２以上の異なる温度で、前記サンプルキャリアにセットされた前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、前記共焦点光学系を構成する対物レンズと、前記距離測定用デバイスの表面の主走査ライン毎に３つの異なる計測位置との距離を計測し、前記２以上の距離測定用デバイスの１つの距離測定用デバイスの前記表面の基準温度における前記計測位置の１つを基準位置として、前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、前記基準位置に対する前記計測位置の変位を算出して、前記基準位置に対する前記計測位置の変位の温度係数を算出し、前記基準位置に対する前記計測位置の変位の温度係数の平均値を、温度係数として、前記不揮発性メモリに記憶させるとともに、前記共焦点光学系のフォーカス位置データを生成した際の前記スキャナ内の平均温度を、前記不揮発性メモリに記憶させることを特徴とする請求項２３に記載の共焦点光学系を備えたスキャナの共焦点光学系のフォーカス位置データの生成方法。
25. レーザ光の波長ごとに、前記共焦点光学系のフォーカス位置データを生成して、前記不揮発性メモリに記憶させることを特徴とする請求項１６ないし２４のいずれか１項に記載の共焦点光学系を備えたスキャナの共焦点光学系のフォーカス位置データの生成方法。
26. さらに、検出した前記蛍光またはフォトルミネッセンスの信号強度の積分値をプロットし、ｎ次関数でフィッティングして、前記ｎ次関数の係数を生成して、前記不揮発性メモリに記憶させるとともに、前記少なくとも１つの距離測定用デバイスの前記計測位置の前記基準位置に対する変位を、前記不揮発性メモリに記憶させることを特徴とする請求項１６ないし２５のいずれか１項に記載の共焦点光学系を備えたスキャナの共焦点光学系のフォーカス位置データの生成方法。
27. さらに、検出した前記蛍光またはフォトルミネッセンスの信号強度の積分値をプロットし、ｎ次関数でフィッティングして、前記ｎ次関数の係数を生成し、前記ｎ次関数の係数と、前記少なくとも１つの距離測定用デバイスの前記計測位置の前記基準位置に対する変位とに基づいて、サンプルのディジタルデータ中のシェーディングを補正するシェーディング補正データを生成して、前記不揮発性メモリあるいは前記スキャナのメモリに記憶させることを特徴とする請求項１６ないし２５のいずれか１項に記載の共焦点光学系を備えたスキャナの共焦点光学系のフォーカス位置データの生成方法。
28. 光学的な平面性を保持して加工可能で、レーザ光の照射を受けると、蛍光を放出する性質を有する支持体上に、金属膜のマスクが設けられて、それによって、前記支持体を露出する多数の開口部が規則的に形成されたシェーディング評価用デバイスを、前記サンプルキャリアにセットして、前記サンプルステージに載置し、レーザ光によって、走査して、前記開口部を介して、前記支持体を励起し、前記支持体から放出される蛍光を、前記開口部を介して、光電的に検出し、ディジタル化して、生成されたディジタルデータに基づいて、前記シェーディング評価用デバイスのディジタルデータを生成し、前記シェーディング評価用デバイスのディジタルデータに基づき、シェーディング補正データを生成して、前記不揮発性メモリあるいは前記スキャナのメモリに記憶させることを特徴とする請求項１６ないし２５に記載の共焦点光学系を備えたスキャナの共焦点光学系のフォーカス位置データの生成方法。
29. 前記支持体から放出された蛍光を光電的に検出して生成された信号強度を、前記開口部ごとに積分して、前記シェーディング評価用デバイスのディジタルデータを生成することを特徴とする請求項２８に記載の共焦点光学系を備えたスキャナの共焦点光学系のフォーカス位置データの生成方法。
30. 前記シェーディング評価用デバイスに規則的に形成された多数の前記開口部のうち、基準位置に位置する前記開口部に、共焦点光学系のフォーカスを合致させた後に、前記シェーディング評価用デバイスを、前記レーザ光によって、走査して、前記多数の開口部を介して、前記支持体を励起し、前記支持体から放出される蛍光を、前記多数の開口部を介して、光電的に検出し、ディジタル化して、前記シェーディング評価用デバイスのディジタルデータを生成することを特徴とする請求項２８または２９に記載の共焦点光学系を備えたスキャナの共焦点光学系のフォーカス位置データの生成方法。
31. 前記レーザ光の波長毎に、前記シェーディング補正データを生成して、前記不揮発性メモリあるいは前記スキャナのメモリに記憶させることを特徴とする請求項２８ないし３０のいずれか１項に記載の共焦点光学系を備えたスキャナの共焦点光学系のフォーカス位置データの生成方法。
32. 少なくとも１つの距離測定用デバイスを、少なくとも１つのサンプルを保持すべきサンプルキャリアにセットして、サンプルステージに載置し、共焦点光学系を構成する対物レンズと、前記サンプルキャリアにセットされた前記少なくとも１つの距離測定用デバイスの表面の基準位置および前記基準位置とは異なる少なくとも１つの計測位置との距離を計測して、生成され、前記スキャナの不揮発性メモリに記憶された位置データを、前記不揮発性メモリから読み出すとともに、レーザ光の照射を受けると、蛍光またはフォトルミネッセンスを発する発光材料を備えたフォーカス位置決定用デバイスを、前記発光材料が前記基準位置に位置するように、前記サンプルキャリアにセットし、前記フォーカス位置決定用デバイスを、レーザ光により、走査して、前記基準位置に位置した前記発光材料を励起し、前記発光材料から放出される蛍光またはフォトルミネッセンスを光電的に検出し、共焦点光学系の対物レンズの位置を、所定の移動ピッチで、変化させて、検出された前記蛍光またはフォトルミネッセンスの信号強度に基づいて、前記共焦点光学系のフォーカス位置を決定して、生成され、前記不揮発性メモリに記憶されたフォーカス位置データを、前記不揮発性メモリから読み出して、前記共焦点光学系のフォーカス位置データを、前記位置データにしたがって、補正して、補正された前記共焦点光学系のフォーカス位置データに基づき、前記共焦点光学系の対物レンズの位置を調整するステップを有する共焦点光学系を備えたスキャナにおけるディジタルデータ生成方法であって、前記共焦点光学系を構成する対物レンズと、前記サンプルキャリアにセットされた前記 少なくとも１つの距離測定用デバイスの前記表面の基準位置と、前記基準位置とは異なる２以上の計測位置との距離を計測して、前記サンプルキャリアにセットされた前記少なくとも１つの距離測定用デバイスの前記表面の基準位置に対する前記少なくとも１つの距離測定用デバイスの前記表面の前記基準位置とは異なる２以上の計測位置の変位を算出し、前記距離測定用デバイスの表面の基準位置に対する前記基準位置とは異なる２以上の計測位置の変位を平均して、前記位置データが生成され、前記不揮発性メモリに記憶されたことを特徴とする共焦点光学系を備えたスキャナにおけるディジタルデータの生成方法。
33. 前記共焦点光学系を構成する対物レンズと、前記サンプルキャリアにセットされた前記少なくとも１つの距離測定用デバイスの前記金属膜の表面の基準位置および前記基準位置とは異なる２以上の計測位置との距離を計測し、前記サンプルキャリアにセットされた前記少なくとも１つの距離測定用デバイスの前記表面の基準位置に対する前記少なくとも１つの距離測定用デバイスの前記表面の基準位置とは異なる２以上の計測位置の変位を算出して、前記位置データが生成され、前記不揮発性メモリに記憶されたことを特徴とする請求項３２に記載の共焦点光学系を備えたスキャナにおけるディジタルデータの生成方法。
34. ２以上の異なる温度で、前記共焦点光学系を構成する対物レンズと、前記サンプルキャリアにセットされた前記少なくとも１つの距離測定用デバイスの前記表面の基準位置と、前記基準位置とは異なる２以上の計測位置との距離を計測し、前記サンプルキャリアにセットされた前記少なくとも１つの距離測定用デバイスの前記表面の基準温度における基準位置に対する前記少なくとも１つの距離測定用デバイスの前記表面の前記基準位置とは異なる２以上の計測位置の変位を算出して、算出され、前記不揮発性メモリに記憶されている前記距離測定用デバイスの表面の基準位置に対する前記基準位置とは異なる２以上の計測位置の変位の温度係数の平均値を、温度係数として、前記不揮発性メモリから読み出すとともに、前記不揮発性メモリに記憶されている前記共焦点光学系のフォーカス位置データを生成した際の前記スキャナ内の平均温度を読み出し、前記共焦点光学系のフォーカス位置データを、前記スキャナ内の温度と前記共焦点光学系のフォーカス位置データを生成した際の前記スキャナ内の平均温度との温度差に応じ、前記距離測定用デバイスの表面の基準位置に対する前記基準位置とは異なる２以上の計測位置の変位の温度係数にしたがって、補正し、補正された前記共焦点光学系のフォーカス位置データに基づき、前記共焦点光学系の対物レンズの位置を調整することを特徴とする請求項３２または３３に記載の共焦点光学系を備えたスキャナにおけるディジタルデータの生成方法。
35. 前記サンプルキャリアが、２以上のサンプルを保持可能に構成され、２以上の距離測定用デバイスがセットされた前記サンプルキャリアを、前記サンプルステージに載置し、前記サンプルキャリアにセットされた前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、前記共焦点光学系を構成する対物レンズと、前記距離測定用デバイスの表面の３以上の異なる計測位置との距離を計測し、前記２以上の距離測定用デバイスの１つの距離測定用デバイスの前記表面の前記計測位置の１つを基準位置として、前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、前記基準位置に対する前記計測位置の変位を算出し、前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、前記基準位置に対する前記計測位置の変位を平均して、生成され、前記不揮発性メモリに記憶されている前記位置データを、前記不揮発性メモリから読み出し、前記２以上の距離測定用デバイスがセットされた位置に対応する前記サンプルキャリアの位置にセットされたサンプル毎に、前記位置データに基づいて、前記不揮発性メモリから読み出した前記共焦点光学系のフォーカス位置データを補正し、補正された前記共焦点光学系のフォーカス位置データにしたがって、前記共焦点光学系の対物レンズを移動させ、前記対物レンズの位置を調整することを特徴とする請求項３２または３３に記載の共焦点光学系を備えたスキャナにおけるディジタルデータの生成方法。
36. ２以上の異なる温度で、前記サンプルキャリアにセットされた前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、前記共焦点光学系を構成する対物レンズと、前記距離測定用デバイスの表面の３以上の異なる計測位置との距離を計測し、前記２以上の距離測定用デバイスの１つの距離測定用デバイスの前記表面の１つの基準温度における計測位置を基準位置として、前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、前記基準位置に対する前記計測位置の変位を算出して、算出され、前記不揮発性メモリに記憶されている前記基準位置に対する前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれの前記計測位置の変位の温度係数の平均値を、温度係数として、前記不揮発性メモリから読み出すとともに、前記不揮発性メモリに記憶されている前記共焦点光学系のフォーカス位置データを生成した際の前記スキャナ内の平均温度を、前記不揮発性メモリから読み出し、前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれに対して、前記不揮発性メモリから読み出した前記共焦点光学系のフォーカス位置データを、前記スキャナ内の温度と前記共焦点光学系のフォーカス位置データを生成した際の前記スキャナ内の平均温度との温度差に応じ、前記不揮発性メモリに記憶された前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれの前記温度係数にしたがって、補正し、補正された前記共焦点光学系のフォーカス位置データに基づいて、前記共焦点光学系の対物レンズを移動させ、前記対物レンズの位置を調整することを特徴とする請求項３５に記載の共焦点光学系を備えたスキャナにおけるディジタルデータの生成方法。
37. 前記サンプルキャリアにセットされた前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、前記共焦点光学系を構成する対物レンズと、前記距離測定用デバイスの表面の主走査ライン毎に少なくとも２つの異なる計測位置との距離を計測し、前記２以上の距離測定用デバイスの１つの距離測定用デバイスの前記表面の前記計測位置の１つを基準位置として、前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、前記基準位置に対する前記計測位置の変位を算出し、前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、前記基準位置に対する前記計測位置の変位を平均して、生成され、前記不揮発性メモリに記憶されている前記位置データを読み出し、前記２以上の距離測定用デバイスがセットされた位置に対応する前記サンプルキャリアの位置にセットされたサンプル毎に、前記位置データに基づいて、前記不揮発性メモリから読み出した前記共焦点光学系のフォーカス位置データを補正し、補正された前記共焦点光学系のフォーカス位置データにしたがって、前記共焦点光学系の対物レンズを移動させ、前記対物レンズの位置を調整することを特徴とする請求項３５または３６に記載の共焦点光学系を備えたスキャナにおけるディジタルデータの生成方法。
38. ２以上の異なる温度で、前記サンプルキャリアにセットされた前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、前記共焦点光学系を構成する対物レンズと、前記距離測定用デバイスの表面の主走査ライン毎に少なくとも２つの異なる計測位置との距離を計測し、前記２以上の距離測定用デバイスの１つの距離測定用デバイスの前記表面の基準温度における前記計測位置の１つを基準位置として、前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、前記基準位置に対する前記計測位置の変位を算出して、前記基準位置に対する前記計測位置の変位の温度係数を算出し、前記基準位置に対する前記計測位置の変位の温度係数を平均して、前記基準位置に対する前記計測位置の変位の温度係数の平均値を、温度係数として、前記不揮発性メモリに記憶させ、前記不揮発性メモリに記憶された前記基準位置に対する前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれの前記計測位置の変位の温度係数の平均値を、前記不揮発性メモリから読み出すとともに、前記不揮発性メモリに記憶されている前記共焦点光学系のフォーカス位置データを生成した際の前記スキャナ内の平均温度を、前記不揮発性メモリから読み出し、前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれに対して、前記不揮発性メモリから読み出した前記共焦点光学系のフォーカス位置データを、前記スキャナ内の温度と前記共焦点光学系のフォーカス位置データを生成した際の前記スキャナ内の平均温度との温度差に応じ、前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれの前記温度係数にしたがって、補正し、補正した前記共焦点光学系のフォーカス位置データに基づいて、前記共焦点光学系の対物レンズを移動させ、前記対物レンズの位置を調整することを特徴とする請求項３７に記載の共焦点光学系を備えたスキャナにおけるディジタルデータの生成方法。
39. 前記サンプルキャリアにセットされた前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、前記共焦点光学系を構成する対物レンズと、前記距離測定用デバイスの表面の主走査ライン毎に３つの異なる計測位置との距離を計測し、前記２以上の距離測定用デバイスの１つの距離測定用デバイスの前記表面の前記計測位置の１つを基準位置として、前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、前記基準位置に対する前記計測位置の変位を算出し、前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、前記基準位置に対する前記計測位置の変位を平均して、生成され、前記不揮発性メモリに記憶された前記位置データを読み出し、前記２以上の距離測定用デバイスがセットされた位置に対応する前記サンプルキャリアの位置にセットされたサンプル毎に、前記位置データに基づいて、前記不揮発性メモリから読み出した前記共焦点光学系のフォーカス位置データを補正し、補正された前記共焦点光学系のフォーカス位置データにしたがって、前記共焦点光学系の対物レンズを移動させ、前記対物レンズの位置を調整することを特徴とする請求項３７に記載の共焦点光学系を備えたスキャナにおけるディジタルデータの生成方法。
40. ２以上の異なる温度で、前記サンプルキャリアにセットされた前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、前記共焦点光学系を構成する対物レンズと、前記距離測定用デバイスの表面の主走査ライン毎に３つの異なる計測位置との距離を計測し、前記２以上の距離測定用デバイスの１つの距離測定用デバイスの前記表面の基準温度における前記計測位置の１つを基準位置として、前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれにつき、前記基準位置に対する前記計測位置の変位を算出して、前記基準位置に対する前記計測位置の変位の温度係数を算出し、前記基準位置に対する前記計測位置の変位の温度係数を平均して、前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれの温度係数として、前記不揮発性メモリに記憶させ、前記不揮発性メモリに記憶された前記基準位置に対する前記計測位置の変位の温度係数の平均値を、前記不揮発性メモリから読み出すとともに、前記不揮発性メモリに記憶されている前記共焦点光学系のフォーカス位置データを生成した際の前記スキャナ内の平均温度を、前記不揮発性メモリから読み出し、前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれに対して、前記不揮発性メモリから読み出した前記共焦点光学系のフォーカス位置データを、前記スキャナ内の温度と前記共焦点光学系のフォーカス位置データを生成した際の前記スキャナ内の平均温度との温度差に応じ、前記２以上の距離測定用デバイスのそれぞれの前記温度係数にしたがって、補正し、補正した前記共焦点光学系のフォーカス位置データに基づき、前記共焦点光学系の対物レンズを移動させ、前記対物レンズの位置を調整することを特徴とする請求項３９に記載の共焦点光学系を備えたスキャナにおけるディジタルデータの生成方法。
41. さらに、検出した前記蛍光またはフォトルミネッセンスの信号強度の積分値をプロットし、ｎ次関数でフィッティングして、生成され、前記不揮発性メモリに記憶されている前記ｎ次関数の係数を、前記不揮発性メモリから読み出すとともに、前記不揮発性メモリに記憶されている前記少なくとも１つの距離測定用デバイスの前記計測位置の前記基準位置に対する変位を、前記不揮発性メモリから読み出し、前記ｎ次関数の係数と前記少なくとも１つの距離測定用デバイスの前記計測位置の前記基準位置に対する変位に基づいて、サンプルのディジタルデータ中のシェーディングを補正するシェーディング補正データを生成し、前記シェーディング補正データに基づいて、前記サンプルのディジタルデータを補正することを特徴とする請求項３２ないし４０のいずれか１項に記載の共焦点光学系を備えたスキャナにおけるディジタルデータの生成方法。
42. 光学的な平面性を保持して加工可能で、レーザ光の照射を受けると、蛍光を放出する性質を有する支持体上に、金属膜のマスクが設けられて、それによって、前記支持体を露出する多数の開口部が規則的に形成されたシェーディング評価用デバイスを、前記サンプルキャリアにセットして、前記サンプルステージに載置し、レーザ光によって、走査して、前記開口部を介して、前記支持体を励起し、前記支持体から放出される蛍光を、前記開口部を介して、光電的に検出し、ディジタル化して、生成されたディジタルデータに基づいて、前記シェーディング評価用デバイスのディジタルデータを生成し、前記シェーディング評価用デバイスのディジタルデータに基づき、生成され、前記不揮発性メモリあるいは前記スキャナのメモリに記憶されているシェーディング補正データを、前記不揮発性メモリあるいは前記スキャナの前記メモリから読み出し、前記サンプルのディジタルデータを補正することを特徴とする請求項３２ないし４０のいずれか１項に記載の共焦点光学系を備えたスキャナにおけるディジタルデータの生成方法。
43. 前記シェーディング評価用デバイスに規則的に形成された多数の前記開口部のうち、基準位置に位置する前記開口部に、共焦点光学系のフォーカスを合致させた後に、前記シェーディング評価用デバイスを、前記レーザ光によって、走査して、前記多数の開口部を介して、前記支持体を励起し、前記支持体から放出される蛍光を、前記多数の開口部を介して、光電的に検出し、ディジタル化して、前記シェーディング評価用デバイスのディジタルデータを生成し、前記シェーディング評価用デバイスのディジタルデータに基づいて、前記シェーディング補正データが生成され、不揮発性メモリあるいはスキャナの前記メモリに記憶されていることを特徴とする請求項４２に記載の共焦点光学系を備えたスキャナにおけるディジタルデータの生成方法。

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