WO2021193177A1 - 顕微鏡システム、撮像方法、および撮像装置 - Google Patents

顕微鏡システム、撮像方法、および撮像装置 Download PDF

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light
light source
optical signal
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健 松井
寛和 辰田
植田　充紀
和田　成司
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ソニーグループ株式会社
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Definitions

  • the present disclosure relates to a microscope system, an imaging method, and an imaging device.
  • a technique for obtaining an captured image by irradiating a measurement target area with light and receiving light emitted from the measurement target area is disclosed.
  • the line sensor receives the light emitted from the measurement target area by the irradiation of the line illumination.
  • a technique of focusing adjustment is disclosed by adjusting the position of an objective lens that concentrates light on a measurement target region by using the contrast ratio of the light receiving intensity.
  • the present disclosure proposes a microscope system, an imaging method, and an imaging device capable of suppressing detection errors.
  • one form of the microscope system includes a light source unit that irradiates line illumination parallel to the first direction, an objective lens that concentrates the line illumination to a measurement target area, and the like.
  • the light source unit and the first unit based on the acquisition unit that acquires the first optical signal indicating the light intensity value of the light emitted from the measurement target region by the line illumination and the light intensity distribution of the first light signal. It includes a focus control unit that controls at least one of the relative position and the relative posture of the imaging unit that generates an optical signal.
  • FIG. 1 is a schematic view showing an example of the microscope system 1 of the present embodiment.
  • the microscope system 1 is a system that irradiates the measurement target area 25 with line illumination LA and receives the light emitted from the measurement target area 25. Details of the line illumination LA and the measurement target area 25 will be described later.
  • the microscope system 1 includes an imaging device 12.
  • the image pickup device 12 is communicably connected to the server device 10 via, for example, a wireless communication network such as network N or a wired communication network.
  • the server device 10 may be a computer.
  • the direction in which the objective lens 22 and the sample T, which will be described later, are approaching each other and away from each other will be referred to as a Z-axis direction.
  • the Z-axis direction will be described as being coincident with the thickness direction of the sample T.
  • the case where the Z-axis direction and the optical axis A2 of the objective lens 22 are parallel will be described.
  • the stage 26 described later is assumed to be a two-dimensional plane represented by two axes (X-axis direction and Y-axis direction) orthogonal to the Z-axis direction.
  • a plane parallel to the two-dimensional plane of the stage 26 may be referred to as an XY plane. Details of each of these parts will be described later.
  • the imaging device 12 includes a measuring unit 14 and a control device 16.
  • the measuring unit 14 and the control device 16 are connected so as to be able to exchange data or signals.
  • the measuring unit 14 has an optical mechanism for measuring the light emitted from the measurement target area 25.
  • the measuring unit 14 is applied to, for example, an optical microscope.
  • the measuring unit 14 includes a light source unit 18, a split mirror 20, an objective lens 22, a stage 26, a half mirror 28, an imaging unit 31, a third drive unit 46, and a fourth drive unit 47. ..
  • the image pickup unit 31 includes an image pickup optical unit 30 and an image pickup optical unit.
  • the split mirror 20 selects a half mirror or a dichroic mirror according to the measurement target.
  • the light source unit 18 irradiates the line illumination LA and the area illumination LB.
  • the light source unit 18 selectively irradiates the line illumination LA and the area illumination LB by switching between them.
  • the area illumination LB may be replaced by the line illumination LA.
  • the light source unit 18 includes a light source unit 18A, a light source focus lens 18D, and a first drive unit 44.
  • the light source unit 18A includes a light source 18B and a collimator lens 18C.
  • the light source 18B is a light source that selectively switches between line illumination LA and area illumination LB to emit light. Switching to the line illumination LA and the area illumination LB is performed by the control of the control device 16.
  • Line illumination LA is light in the shape of a line parallel to the first direction.
  • the line shape indicates the shape of the cross section of the line illumination LA irradiated from the light source 18B, which is orthogonal to the optical axis A1.
  • the line shape indicates the shape of the illumination light that the line illumination LA emitted from the light source 18B irradiates the sample T.
  • the optical axis A1 indicates an optical axis from the light source 18B to the split mirror 20.
  • the optical axis A1 is the optical axis of the collimator lens 18C and the light source focus lens 18D.
  • the line illumination LA means that the length of the luminous flux in the first direction in the two-dimensional plane orthogonal to the optical axis is several times (for example, 100 times or more) with respect to the direction orthogonal to the first direction. ) It is a light of a length longer than that.
  • first direction which is the longitudinal direction of the line illumination LA
  • substantially parallel is not limited to a form in which the directions are completely the same, and includes a state in which the directions are tilted at an angle within a predetermined range.
  • Area illumination LB is light that is emitted when the sample T, which will be described later, is imaged. Specifically, the area illumination LB is light that irradiates a wider area in the Y-axis direction than the line illumination LA.
  • the light source 18B irradiates the line illumination LA by condensing light in only one direction using a cylindrical lens 18E arranged in the optical path. Further, the light source 18B may irradiate the line illumination LA by irradiating the light through a slit parallel to the X-axis direction.
  • the light source 18B is not limited to a configuration in which a plurality of laser diodes are arranged.
  • a mercury lamp or a halogen lamp having a broad spectral band may be used, or a laser light source having a narrow band may be used.
  • the light source 18B may be a light source 18B that selectively irradiates light in a wavelength region in which the sample T included in the measurement target region 25 emits fluorescence. Further, the light source unit 18 may be provided with a filter that selectively transmits light in the wavelength region.
  • the mode in which the light source 18B irradiates the line illumination LA and the area illumination LB in the wavelength region where the sample T fluoresces will be described as an example. Further, in the present embodiment, the line illumination LA and the area illumination LB may be light in different wavelength regions within the wavelength region in which the sample T fluoresces, or may be light in the same wavelength region. ..
  • the line illumination LA is irradiated from the light source 18B
  • the optical path of the light is the same as that of the line illumination LA.
  • the light source unit 18 is provided with a first drive unit 44.
  • the first drive unit 44 changes the relative position of at least one of the plurality of optical components included in the light source unit 18 along the optical axis A1 direction.
  • the first drive unit 44 is, for example, a known actuator.
  • the actuator may be, for example, a motor, an ultrasonic wave, or a linear motor.
  • a sigma optical machine for the first drive unit 44, for example, a sigma optical machine; SGMV20-35 (X) or the like may be used.
  • the first drive unit 44 moves the light source focus lens 18D in the direction toward or away from the split mirror 20 along the optical axis A1.
  • the distance between the light source focus lens 18D and the split mirror 20 is adjusted by driving the first drive unit 44, and the distance between the light source 18B and the light source 18B is adjusted. By adjusting these intervals, the focus of the light source focus lens 18D is adjusted.
  • the first drive unit 44 may be a drive unit that moves at least one of the light source unit 18A and the light source focus lens 18D along the optical axis A1 in a direction toward or away from each other. Further, the first drive unit 44 may be a drive unit that moves the entire light source unit 18 along the optical axis A1 in the direction toward or away from the split mirror 20. In the present embodiment, a mode in which the first drive unit 44 moves the light source focus lens 18D along the optical axis A1 will be described as an example.
  • the line illumination LA emitted from the light source 18B is made into substantially parallel light by the collimated lens 18C, then is once focused in a line shape by the light source focus lens 18D, and is made into substantially parallel light again by the imaging lens 19. , Reaching the split mirror 20.
  • the cylindrical lens 18E does not have a curvature in the illustrated direction when the line illumination LA is irradiated.
  • the cylindrical lens 18E has a curvature in the illustrated direction.
  • the split mirror 20 reflects the line illumination LA and the area illumination LB, and transmits light in a wavelength region other than the line illumination LA and the area illumination LB. In the present embodiment, the split mirror 20 transmits the light emitted from the measurement target region 25.
  • the line illumination LA is reflected by the split mirror 20 and reaches the objective lens 22.
  • the objective lens 22 is a focus lens that focuses the line illumination LA or the area illumination LB on the measurement target area 25.
  • the objective lens 22 is a lens for irradiating the measurement target area 25 with the line illumination LA or the area illumination LB by condensing the line illumination LA or the area illumination LB on the measurement target area 25.
  • the area illumination LB may be replaced by the line illumination LA.
  • the objective lens 22 is provided with a fourth drive unit 47.
  • the fourth drive unit 47 moves the objective lens 22 in the Z-axis direction in a direction approaching or away from the measurement target region 25. By adjusting the distance between the objective lens 22 and the measurement target area 25, the focus of the objective lens 22 is adjusted.
  • the third drive unit 46 moves the stage 26 in the directions orthogonal to the Z-axis direction (X-axis direction and Y-axis direction). As the stage 26 moves, the sample T placed on the stage 26 moves relative to the objective lens 22 in the X-axis direction or the Y-axis direction.
  • the measurement unit 14 may be configured to include at least one of the third drive unit 46 and the fourth drive unit 47, and is not limited to the configuration including both of them.
  • the longitudinal direction of the line illumination LA when emitted from the light source 18B is substantially parallel to the X-axis direction.
  • the longitudinal direction of the line illumination LA is not limited to a form substantially parallel to the X-axis direction.
  • the longitudinal direction of the line illumination LA when emitted from the light source 18B may be a direction substantially parallel to the Z-axis direction.
  • the measurement target area 25 is a region including the sample T.
  • the measurement target area 25 is composed of the measurement target member 24.
  • the measurement target member 24 is a member containing the sample T.
  • the measurement target member 24 is composed of, for example, a pair of glass members and a sample T placed between the pair of glass members.
  • the glass member is, for example, a slide glass.
  • the glass member is sometimes referred to as a cover glass.
  • the glass member may be any member as long as the sample T can be placed on the glass member, and the glass member is not limited to the member made of glass.
  • the glass member may be a member that transmits the line illumination LA, the area illumination LB, and the light emitted from the sample T. To transmit means that the transmittance of the light to be transmitted is 80% or more.
  • the measurement target member 24 may have a configuration in which the sample T is placed on the glass member, and is not limited to the configuration in which the sample T is placed between the pair of glass members. Further, the sample T may be placed on the measurement target member 24 in a state of being sealed by the sealing material.
  • Specimen T is a measurement target in the microscope system 1. That is, the sample T is an object for which an image captured by the microscope system 1 is obtained. In this embodiment, the sample T will be described as an example in which fluorescence is emitted by irradiation of each of the line illumination LA and the area illumination LB.
  • Specimen T is, for example, microorganisms, cells, liposomes, erythrocytes, leukocytes, platelets, vascular endothelial cells in blood, microcell fragments of epithelial tissue, and histopathological tissue sections of various organs.
  • the sample T may be an object such as a cell labeled with a fluorescent dye that fluoresces when irradiated with the line illumination LA and the area illumination LB. Further, the sample T is not limited to the one that fluoresces by the irradiation of each of the line illumination LA and the area illumination LB. For example, the sample T may be reflected and scattered by each irradiation of the line illumination LA and the area illumination LB.
  • the fluorescence emitted by the sample T due to the irradiation of the line illumination LA and the area illumination LB may be simply referred to as light.
  • the sample T in a state of being enclosed by the encapsulant may be placed in the measurement target area 25.
  • the encapsulating material a known material that transmits each of the line illumination LA, the area illumination LB, and the light emitted by the sample T that are incident on the measurement target region 25 may be used.
  • the encapsulant may be either liquid or solid.
  • the measurement target area 25 is composed of the measurement target member 24 and the calibration area 27.
  • FIG. 2A is a schematic view showing an example of the measurement target region 25 of the present embodiment.
  • the measurement target area 25 is placed on the stage 26.
  • the measurement target member 24 has, for example, a configuration in which the sample T is placed between a pair of slide glasses.
  • the calibration region 27 is a region that emits light in the second specific wavelength region by irradiating light in the first specific wavelength region.
  • the first specific wavelength region is preferably a wavelength region that does not overlap with the wavelength region in which the sample T fluoresces.
  • the first specific wavelength region and the second specific wavelength region may be at least partially overlapping wavelength regions or may be entirely overlapping wavelength regions.
  • the calibration region 27 is a region in which it is specified in advance which wavelength region of light is emitted when the wavelength of which wavelength region is irradiated.
  • fluorescent glass or the like that is excited by irradiation with light in the first specific wavelength region and emits light in the second specific wavelength region is used.
  • the fluorescent glass is, for example, manufactured by Sumita Optical Glass, Inc .; trade name Luminous and the like.
  • the measurement target area 25 may have a configuration in which the measurement target area 25 and the calibration area 27 are arranged side by side along the XY plane on the stage 26.
  • the calibration region 27 can be arranged on the stage 26 without affecting the sample T arranged between the slide glasses.
  • FIG. 2B is a schematic view showing an example of the measurement target region 25.
  • the encapsulation region of the encapsulant enclosed between the pair of slide glasses constituting the measurement target region 25 may be used as the calibration region 27.
  • the region in which the sample T is not provided in the thickness direction of the measurement target region 25 functions as the calibration region 27.
  • a material that emits light in the second specific wavelength region by irradiating light in the first specific wavelength region may be used as the encapsulant.
  • the light emitted from the measurement target region 25 by the line illumination LA passes through the objective lens 22 and the split mirror 20 and reaches the dichroic mirror 92.
  • the light emitted from the measurement target area 25 includes at least one of the reflected light reflected by the measurement target area 25 by the irradiation of the line illumination LA or the area illumination LB and the light emitted by the measurement target area 25.
  • the reflected light includes scattered light.
  • the light emitted by the measurement target region 25 includes the fluorescence emitted by the sample T.
  • the dichroic mirror 92 distributes a part of the light emitted from the measurement target area 25 to the imaging optical unit 30, and distributes the rest to the imaging optical unit.
  • the distribution ratio of light to the imaging optical unit 30 and the imaging optical unit by the dichroic mirror 92 may be the same ratio (for example, 50% or 50%) or may be different ratios. Therefore, a dichroic mirror may be used instead of the half mirror 28.
  • the light transmitted through the dichroic mirror 92 reaches the imaging optical unit 30.
  • the light reflected by the dichroic mirror 92 reaches the focus detection unit 36.
  • the light (line illumination LA, area illumination LB) emitted from the light source unit 18 and the measurement target area 25 are optically conjugated. Further, it is assumed that the light source 18B, the measurement target area 25, the image sensor 34 of the image pickup optical unit 30, and the pupil division image image pickup sensor 42 of the focus detection unit 36 are optically coupled. That is, it is assumed that the measuring unit 14 is a coaxial epi-illumination type microscope optical system.
  • the imaging optical unit 30 includes an aperture member 35, an imaging lens 32, an imaging sensor 34, and a second drive unit 45.
  • the opening member 35 is a plate-shaped member having a two-dimensional plane parallel to a cross section orthogonal to the optical axis direction of light emitted from the measurement target region 25.
  • the opening member 35 has a slit 37.
  • the slit 37 is an opening parallel to the longitudinal direction of the light emitted from the measurement target area 25 by the line illumination LA.
  • FIG. 3A is a schematic view of an example of the opening member 35.
  • FIG. 3A is a plan view of the opening member 35 viewed from the incident surface side of the light emitted from the measurement target region 25.
  • FIG. 3B is an explanatory view of an irradiation region 82 of the opening member 35 of the light emitted from the measurement target region 25 by the line illumination LA.
  • the size of the slit 37 depends on the size of the image sensor 34.
  • the size of the slit 37 is the size of the irradiation area 82 or less. Specifically, for example, the size of the slit 37 is 20 mm in the longitudinal direction (for example, the arrow XC direction) and 10 ⁇ m in the lateral direction (for example, the YC direction).
  • the size of the irradiation region 82 is, for example, 25 mm in the longitudinal direction (X-axis direction) and 15 ⁇ m in the lateral direction (Y-axis direction) length Q4.
  • the size of the slit 37 and the irradiation area 82 is not limited to the above size.
  • the light emitted from the measurement target area 25 by the line illumination LA is focused by the imaging lens 32, is focused to the size of the slit 37, and reaches the image sensor 34.
  • the image sensor 34 receives the light emitted from the measurement target area 25 and outputs an optical signal.
  • the optical signal of the light emitted from the measurement target region 25 by the irradiation of the line illumination LA will be referred to as a first optical signal.
  • the optical signal of the light emitted from the measurement target area 25 by the irradiation of the area illumination LB will be referred to as a second optical signal.
  • the first optical signal and the second optical signal are generically described, they will be referred to as optical signals.
  • the image sensor 34 includes a plurality of light receiving units.
  • the light receiving unit is an element that converts the received light into an electric charge.
  • the light receiving unit is, for example, a photodiode.
  • the image sensor 34 has a configuration in which a plurality of light receiving units 33 are two-dimensionally arranged along the light receiving surface.
  • the image sensor 34 has a configuration in which a plurality of light receiving units are arranged along a light receiving surface that receives light.
  • the image sensor 34 is, for example, a CMOS (Complementary Metal-Oxide Sensor) image sensor, a CCD (Charge Coupled Device) image sensor, an area sensor, or the like.
  • CMOS Complementary Metal-Oxide Sensor
  • CCD Charge Coupled Device
  • the image sensor 34 may be a color line sensor in which a plurality of light receiving units are one-dimensionally arranged along the light receiving surface.
  • the image sensor 34 is preferably a color line sensor.
  • the image sensor 34 may include at least two light receiving units.
  • the image sensor 34 a spectrum camera (slit 37 + spectroscopic optical system + area sensor) equipped with a spectroscopic optical system and a line sensor (without slit 37) are assumed.
  • the light in the short axis direction of the slit 37 is decomposed into wavelengths by the wavelength dispersion element (prism, diffraction grating) by the optical system in the image pickup sensor 34 which is a spectrum camera, and the light image has the dimensions of the space axis and the wavelength axis. Is received by the two-dimensional sensor.
  • the image pickup sensor 34 is an area sensor in which a plurality of light receiving portions are two-dimensionally arranged along the light receiving surface will be described as an example.
  • the optical signal output from the image sensor 34 is a signal indicating the intensity value of the light received by each of the plurality of light receiving units.
  • the optical signal is a signal that defines the light intensity value for each of the plurality of light receiving units.
  • the light intensity value may be referred to as a light intensity value.
  • the light intensity value is a value indicating the intensity of the received light.
  • the light receiving portion of the image sensor 34 is provided for each one or a plurality of pixels.
  • the optical signal is an captured image in which the light intensity value is defined for each pixel corresponding to each of the plurality of light receiving units.
  • the fluorescence intensity value corresponds to the pixel value.
  • the image sensor 34 outputs an optical signal to the control device 16.
  • the image sensor 34 outputs a second optical signal as an optical signal to the control device 16.
  • the imaging optical unit 30 is provided with a second drive unit 45.
  • the second drive unit 45 changes the relative position of at least one of the plurality of optical components included in the imaging optical unit 30 along the optical axis direction.
  • the second drive unit 45 moves the imaging lens 32 in the direction toward or away from the imaging sensor 34 along the optical axis of the imaging lens 32.
  • the focus of the imaging lens 32 is adjusted by adjusting the distance between the imaging lens 32 and the imaging sensor 34 by driving the second driving unit 45.
  • the second drive unit 45 may be configured to move the imaging lens 32, and the second drive unit 45 itself may not move.
  • the second drive unit 45 may be a drive unit that moves at least one of the image pickup lens 32 and the image pickup sensor 34 along the optical axis in a direction approaching or away from each other.
  • a mode in which the imaging lens 32 moves the imaging lens 32 along the optical axis of the imaging lens 32 will be described as an example.
  • the imaging optical unit includes a dichroic mirror 92, an imaging lens 94, and an imaging sensor 96.
  • the dichroic mirror 92 reflects the light emitted from the measurement target region 25.
  • the imaging lens 94 collects the light emitted from the measurement target region 25 on the imaging sensor 96.
  • the image sensor 96 like the image sensor 34, includes a plurality of light receiving units.
  • the image sensor 96 is, for example, a CMOS image sensor, a CCD image sensor, an area sensor, or the like.
  • the image sensor 96 outputs an optical signal of the received light to the control device 16.
  • the image sensor 96 outputs a first optical signal as an optical signal to the control device 16.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of the first optical signal 74.
  • the first optical signal 74 is a signal indicating the light intensity value of the light emitted from the measurement target region 25 by the irradiation of the line illumination LA.
  • the first optical signal 74 is an image captured by the image pickup sensor 96 when the line illumination LA is applied to the measurement target area 25.
  • the first optical signal 74 includes a light receiving region 75.
  • the light receiving region 75 is a region in which the light intensity value is equal to or higher than a predetermined value as compared with other regions. A threshold value for determining that light has been received may be set for the predetermined value. Since the line illumination LA is line-shaped light, the light receiving region 75 is a line-shaped region parallel to a predetermined direction (arrow XA direction). This predetermined direction is a direction that optically corresponds to the X-axis direction, which is the longitudinal direction of the line illumination LA.
  • the vertical direction (arrow YA direction) of the first optical signal 74 shown in FIG. 4 optically corresponds to the Y-axis direction in the measurement target region 25.
  • the horizontal axis direction (arrow XA direction) of the first optical signal 74 shown in FIG. 5 optically corresponds to the X-axis direction in the measurement target region 25.
  • the X-axis direction is the longitudinal direction of the line illumination LA.
  • the depth direction (arrow ZA direction) of the first optical signal 74 shown in FIG. 4 optically corresponds to the Z-axis direction, which is the thickness direction of the measurement target region 25.
  • the measuring unit 14 scans the line illumination LA along the direction (Y-axis direction) orthogonal to the longitudinal direction (X-axis direction) of the line illumination LA to measure the line illumination LA in the measurement target region. Irradiate to 25. That is, in the present embodiment, the Y-axis direction is the scanning direction of the line illumination LA.
  • the scanning method of the line illumination LA is not limited. The scanning method is, for example, a method in which the stage 26 on which the measurement target area 25 is placed is moved in the Y-axis direction by the third drive unit 46, and at least a part of the configuration other than the measurement target area 25 in the measurement unit 14 is the measurement target area. There is a method of moving the 25 in the Y-axis direction and the like.
  • a deflection mirror may be arranged between the split mirror 20 and the objective lens 22, and the line illumination LA may be scanned by the deflection mirror.
  • an observation image which is an image captured image of the entire measurement target area 25 can be obtained.
  • the observation image is an image taken for use in analysis of the sample T or the like.
  • the control device 16 is an example of an information processing device.
  • the control device 16 and each of the light source 18B, the first drive unit 44, the image sensor 34, the second drive unit 45, the pupil split image image sensor 42, the third drive unit 46, and the fourth drive unit 47 are data or. It is connected so that signals can be sent and received.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of the functional configuration of the control device 16. Note that, for the sake of explanation, FIG. 5 shows a light source 18B, an image sensor 34, a pupil split image image sensor 42, a first drive unit 44, a second drive unit 45, a third drive unit 46, and a fourth drive unit 47. Also illustrated.
  • the control device 16 includes a control unit 60, a storage unit 62, and a communication unit 64.
  • the control unit 60, the storage unit 62, and the communication unit 64 are connected to each other so that data or signals can be exchanged.
  • the storage unit 62 is a storage medium for storing various types of data.
  • the storage unit 62 is, for example, a hard disk drive or an external memory.
  • the communication unit 64 communicates with an external device such as the server device 10 via the network N or the like.
  • the control unit 60 includes a light source control unit 60A, an acquisition unit 60B, a reference focus control unit 60C, a focus control unit 60D, a first calculation unit 60E, a drive control unit 60F, an observation image acquisition control unit 60G, and the like. including.
  • a part or all of the light source control unit 60A, the acquisition unit 60B, the reference focus control unit 60C, the focus control unit 60D, the first calculation unit 60E, the drive control unit 60F, and the observation image acquisition control unit 60G may be, for example, a CPU (Central).
  • the program may be executed by a processing unit such as Processing Unit), that is, it may be realized by software, it may be realized by hardware such as IC (Integrated Circuit), or it may be realized by using software and hardware together. It may be realized.
  • the light source control unit 60A controls the light source 18B so as to selectively irradiate the line illumination LA or the area illumination LB.
  • the line illumination LA or the area illumination LB is selectively illuminated from the light source 18B under the control of the light source control unit 60A.
  • the acquisition unit 60B acquires the first optical signal 74 from the image sensor 96 and acquires the second optical signal from the image sensor 34.
  • the reference focus control unit 60C adjusts the initial relative position between the objective lens 22 and the measurement target area 25.
  • the relative position between the objective lens 22 and the measurement target area 25 is the other relative position with respect to either the objective lens 22 or the measurement target area 25. This relative position is determined, for example, by the distance between the objective lens 22 and the measurement target area 25 in the Z-axis direction.
  • the initial relative position means a relative position for pre-adjustment before obtaining an image to be used for analysis of the sample T included in the measurement target area 25. That is, the reference focus control unit 60C executes the reference focus process for pre-adjustment.
  • the reference focus control unit 60C adjusts the focus of the objective lens 22 by the contrast method using the second optical signal acquired by the acquisition unit 60B. Specifically, the reference focus control unit 60C executes the reference focus process by using the second optical signal indicating the light intensity value of the light emitted from the calibration region 27 in the measurement target region 25 by the irradiation of the area illumination LB. do. The reference focus control unit 60C calculates the contrast ratio of the light intensity values between adjacent pixels included in the second optical signal. Then, the reference focus control unit 60C repeats the control of the fourth drive unit 47 and the calculation of the contrast ratio. The reference focus control unit 60C adjusts the initial relative position of the objective lens 22 to the position where the contrast ratio is maximized.
  • the reference focus control unit 60C may adjust the focus of the objective lens 22 by a contrast method using the first optical signal 74.
  • the focus control unit 60D is at least one of a plurality of optical components included in the light source unit 18, the image pickup unit 31, and at least one of the light source unit 18 and the image pickup unit 31 based on the light intensity distribution of the first optical signal 74. , At least one of the relative positions and relative orientations selected from, is changed.
  • Changing the relative position means changing the position relative to at least one of the optical components and at least one of the other optical components.
  • the relative position is defined by, for example, the distance in the direction along the optical axis direction, the relative position coordinates of one optical component with respect to the other optical component, and the like.
  • Changing the relative attitude means changing the relative attitude of at least one optical component to at least one of the other optical components.
  • the relative posture is represented by, for example, a rotation angle from the current posture, a relative angle with respect to other optical components, and the like.
  • the focus control unit 60D changes at least one relative position of a plurality of optical components included in at least one of the light source unit 18 and the imaging optical unit 30 will be described as an example.
  • the focus control unit 60D includes a first calculation unit 60E and a drive control unit 60F.
  • the first calculation unit 60E calculates the distribution width of the light intensity distribution of the first optical signal 74.
  • FIG. 6A is an explanatory diagram of the distribution width W of the light intensity distribution of the first optical signal 74.
  • the first optical signal 74 includes a line-shaped light receiving region 75 corresponding to the area illumination LB.
  • the first calculation unit 60E calculates the width of the light receiving region 75 as the distribution width W.
  • the width of the light receiving region 75 is a length in a direction (arrow YA direction) orthogonal to the longitudinal direction (arrow XA direction) of the light receiving region 75.
  • FIG. 6B is a diagram showing an example of the light intensity distribution 80 of the first optical signal 74.
  • the vertical axis indicates the position of the first optical signal 74 in the arrow YA direction
  • the horizontal axis indicates the light intensity value.
  • the first calculation unit 60E specifies a region having a light intensity value equal to or higher than the threshold value T in the light intensity distribution 80 of the first light signal 74 as the light receiving region 75, and sets the width of the light receiving region 75 in the arrow YA direction. , Calculated as the distribution width W.
  • the threshold value T may be set in advance.
  • the drive control unit 60F moves at least one of a plurality of optical components included in at least one of the light source unit 18 and the imaging optical unit 30 to a relative position where the distribution width W is equal to or less than the first threshold value.
  • the drive control unit 60F will describe, as an example, a mode in which the light source focus lens 18D included in the light source unit 18 is moved to a relative position where the distribution width W is equal to or less than the first threshold value.
  • the distribution width W of the light intensity distribution 80 of the first optical signal 74 also changes.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of the relationship between the relative position of the light source focus lens 18D and the number of pixels indicating the distribution width W.
  • the distance between the light source focus lens 18D and the light source 18B is changed stepwise from a short distance to a long distance, and the distribution width of the first optical signal 74 obtained by the image sensor 34 in each step.
  • the change of W was shown.
  • the distribution width W changes with a change in the relative position of the light source focus lens 18D.
  • FIG. 8 is a schematic diagram showing an example of the first optical signal 74.
  • the first optical signal 74 (first optical signal 74A to first optical signal 74C) shown in FIG. 8 sets the distance between the light source focus lens 18D and the light source 18B from the first optical signal 74A toward the first optical signal 74C. This is an example of the first optical signal 74 detected at each stage when the size is gradually reduced. Further, the first optical signal 74B is an example of the first optical signal 74 when the subject is in focus.
  • the first optical signal 74A is an example of the first optical signal 74 when the relative position of the light source focus lens 18D is at the position of PA in FIG. 7.
  • the first optical signal 74B is an example of the first optical signal 74 when the relative position of the light source focus lens 18D is at the position of PB in FIG. 7.
  • the first optical signal 74C is an example of the first optical signal 74 when the relative position of the light source focus lens 18D is the position of the PC in FIG. 7.
  • the longer the distance between the light source 18B and the light source focus lens 18D the wider the distribution width W. Further, the closer the light source 18B and the light source focus lens 18D are, the wider the distribution width W becomes.
  • the drive control unit 60F moves the light source focus lens 18D to a relative position where the distribution width W is equal to or less than the first threshold value.
  • the drive control unit 60F moves the light source focus lens 18D in the optical axis A direction by controlling the first drive unit 44, and moves the light source focus lens 18D to the relative position.
  • the first threshold value may be set in advance.
  • the drive control unit 60F changes the distance between the light source 18B and the light source focus lens 18D stepwise by driving and controlling the first drive unit 44 provided in the light source unit 18.
  • the first calculation unit 60E calculates the distribution width W of the first optical signal 74 acquired in each step.
  • the drive control unit 60F repeats the movement of the light source focus lens 18D, the acquisition of the first optical signal 74, and the calculation of the distribution width W by a predetermined number of times N.
  • the number of repetitions N may be an integer of 3 or more.
  • the number of repetitions N may be set in advance.
  • the drive control unit 60F may set the minimum value within the distribution width W of the first optical signal 74 acquired in each of the N repetitions as the first threshold value.
  • the drive control unit 60F specifies the relative position of the light source focus lens 18D when the first optical signal 74 having the minimum distribution width W is acquired. Then, the drive control unit 60F moves the light source focus lens 18D to the specified relative position by driving and controlling the first drive unit 44.
  • the drive control unit 60F can move the light source focus lens 18D to a position where the image of the light emitted from the measurement target area 25 is focused on the image sensor 34.
  • the observation image acquisition control unit 60G acquires an observation image.
  • the observation image is an image captured for use in analysis of the sample T or the like.
  • the observation image acquisition control unit 60G drives the third drive unit 46 to move the stage 26 stepwise in the Y-axis direction.
  • the line illumination LA that irradiates the measurement target area 25 placed on the stage 26 is scanned in the scanning direction (Y-axis direction).
  • the observation image acquisition control unit 60G repeatedly executes scanning in the scanning direction of the line illumination LA and imaging by the imaging sensor 34 to acquire an observation image which is an captured image of the entire measurement target region 25. That is, the drive control unit 60F acquires the observation image by acquiring the first optical signal 74 at each scanning position in the scanning direction.
  • the observation image acquisition control unit 60G may control the light source unit 18A so as to irradiate the area illumination LB when the observation image is acquired. In this case, the observation image acquisition control unit 60G acquires the observation image by acquiring the second optical signal.
  • the focus control unit 60D moves the light source focus lens 18D to a position where the image of the light emitted from the measurement target area 25 is focused on the image pickup sensor 34. It is in a state of being. Therefore, the observation image acquisition control unit 60G can acquire the focus-adjusted observation image.
  • the observation image acquisition control unit 60G outputs the acquired observation image to an external device such as the server device 10 via the communication unit 64.
  • the observation image acquisition control unit 60G may store the acquired observation image in the storage unit 62. Further, the observation image acquisition control unit 60G may output the observation image to the display connected to the control unit 60.
  • observation image acquisition control unit 60G may analyze the type of the sample T or the like by analyzing the acquired observation image by a known method, and output the analysis result to the server device 10 or the like.
  • FIG. 9 is a flowchart showing an example of the flow of information processing executed by the control device 16. Before the control device 16 executes the following information processing, it is assumed that the measurement target area 25 including the measurement target member 24 including the sample T and the calibration area 27 is placed. The measurement target area 25 may be placed on the stage 26 manually, or may be automatically controlled by using a loader, a manipulator, or the like.
  • control unit 60 drives and controls the third drive unit 46 so that the calibration area 27 is located within the imaging area of the imaging unit 31.
  • the calibration area 27 is moved into the imaging area of the imaging unit 31 (step S100).
  • the light source control unit 60A controls the light source 18B so as to turn off the line illumination LA and turn on the area illumination LB (step S102).
  • the acquisition unit 60B acquires the second optical signal from the image sensor 34 (step S104).
  • the reference focus control unit 60C executes the reference focus process using the second optical signal acquired in step S104 (step S106). In step S106, the reference focus control unit 60C adjusts the initial relative position of the objective lens 22 to the position where the contrast ratio is maximized by the contrast method.
  • the light source control unit 60A controls the light source 18B so as to turn off the area illumination LB and turn on the line illumination LA (step S108).
  • the acquisition unit 60B acquires the first optical signal 74 from the image sensor 34 (step S116).
  • the first calculation unit 60E of the focus control unit 60D calculates the distribution width W of the first optical signal 74 acquired in step S110 (step S112).
  • the drive control unit 60F drives and controls the first drive unit 44 to move the light source focus lens 18D along the optical axis A1 by a predetermined distance (step S114).
  • the acquisition unit 60B acquires the first optical signal 74 imaged with the light source focus lens 18D moved by the process of step S114 or step S122 described later from the image sensor 34 via the acquisition unit 60B (step S116). ).
  • the first calculation unit 60E calculates the distribution width W of the first optical signal 74 acquired in step S116 (step S118).
  • the drive control unit 60F determines whether or not the distribution width W calculated in step S118 is narrower than the initial distribution width W calculated in step S116 (step S120).
  • step S120 If a negative determination is made in step S120 (step S120: No), the process proceeds to step S122.
  • step S122 the drive control unit 60F moves the light source focus lens 18D along the optical axis A1 by a predetermined distance in the direction opposite to the moving direction of step S114 (step S122). Then, the process returns to step 114.
  • step S120 If an affirmative judgment is made in step S120 (step S120: Yes), the process proceeds to step S124.
  • the drive control unit 60F determines whether or not the processes of steps S114 to S120 have been repeated for a predetermined number of times N (step S124).
  • step S124: No If a negative determination is made in step S124 (step S124: No), the process returns to step S114. If an affirmative determination is made in step S124 (step S124: Yes), the process proceeds to step S126.
  • step S126 the drive control unit 60F moves the light source focus lens 18D to the position of the minimum distribution width, which is the minimum value in the distribution width W of the first optical signal 74 acquired in each of the N times of repetition. (Step S126). That is, the drive control unit 60F moves the light source focus lens 18D to the relative position of the light source focus lens 18D when the first optical signal 74 having the minimum distribution width W is acquired.
  • step S126 the light source focus lens 18D is in a state of being arranged at a position where the image of the light emitted from the measurement target area 25 is focused on the image pickup sensor 34.
  • the observation image acquisition control unit 60G acquires the observation image. Specifically, the observation image acquisition control unit 60G moves the stage 26 to the initial position in the scanning direction (Y-axis direction) of the line illumination LA by driving the third drive unit 46 (step S128).
  • the initial position is a region outside the calibration region 27, that is, a region where the sample T exists.
  • the measurement target region 25 in which the sample T exists is moved into the imaging region of the imaging unit 31 and the imaging optical unit.
  • the observation image acquisition control unit 60G acquires the observation image for one scanning line by acquiring the first optical signal 74 from the image sensor 96 (step S130).
  • the observation image acquisition control unit 60G determines whether or not the first optical signal 74 for all the scanning lines in the measurement target member 24 has been acquired (step S132). If a negative determination is made in step S132 (step S132: No), the process proceeds to step S134.
  • step S134 the observation image acquisition control unit 60G controls the third drive unit 46 so as to move the irradiation region of the line illumination LA in the scanning direction (Y-axis direction) by one step (step S134). Then, the process returns to step S130.
  • step S132 If an affirmative judgment is made in step S132 (step S132: Yes), the process proceeds to step S136.
  • step S136 the observation image acquisition control unit 60G outputs observation images, which are a plurality of first optical signals 74 at each scanning position in the scanning direction, to the server device 10 via the communication unit 64 (step S136). Then, this routine is terminated.
  • steps S102 to S128 may be performed every time an observation image is acquired, or may be performed once before acquiring a plurality of observation images. Further, when the processes of steps S102 to S128 are executed for each acquisition of the plurality of observed images, the frequency of drive control of the light source focus lens 18D may be reduced as the number of executions increases.
  • the microscope system 1 of the present embodiment includes a light source unit 18, an objective lens 22, an acquisition unit 60B, and a focus control unit 60D.
  • the light source unit 18A irradiates the line illumination LA parallel to the first direction.
  • the objective lens 22 concentrates the line illumination LA on the measurement target area 25.
  • the acquisition unit 60B acquires the first optical signal 74 indicating the light intensity value of the light emitted from the measurement target region 25 by the line illumination LA from the imaging unit 31 that captures the optical signal.
  • the focus control unit 60D Based on the light intensity distribution 80 of the first optical signal 74, the focus control unit 60D has at least one of the relative positions and the relative postures of at least one of the plurality of optical components included in at least one of the light source unit 18 and the image pickup unit 31. To change.
  • the intensity of the line illumination LA emitted from the light source unit 18 and the optical distance between the light source unit 18 and the image sensor 34 may fluctuate due to fluctuations in the environmental temperature or the like.
  • At least of the optical components other than the objective lens 22 are based on the light intensity distribution 80 of the first optical signal 74 of the light emitted from the measurement target region 25 by the irradiation of the line illumination LA. Change at least one of one relative position and one relative orientation.
  • the light source unit 18 is a unit that emits line illumination LA due to fluctuations in intensity and optical distance.
  • the image pickup unit 31 is a unit that receives the light emitted from the measurement target region 25 by the irradiation of the line illumination LA. Therefore, the detection error can be suppressed by changing at least one of the relative position and the relative posture of at least one of the plurality of optical components included in at least one of the light source unit 18 and the imaging optical unit 30. ..
  • the microscope system 1 of the present embodiment can suppress the detection error.
  • the relative position of at least one of a plurality of optical components included in at least one of the light source unit 18 and the imaging optical unit 30 is adjusted for the focus shift caused by the fluctuation of the environmental temperature or the like. By doing so, adjust. Therefore, it is not necessary to equip the light source unit 18 with a precise adjustment / fixing mechanism or temperature adjustment system for performing temperature correction. Therefore, in addition to the above effects, the microscope system 1 of the present embodiment can suppress a decrease in light utilization efficiency with a simple configuration.
  • the microscope system 1 of the present embodiment uses the measurement target area 25 including the calibration area 27 as the measurement target area 25. Then, the microscope system 1 is included in at least one of the light source unit 18 and the imaging unit 31 based on the light intensity distribution 80 of the first light signal 74 of the light emitted from the calibration region 27 by the irradiation of the line illumination LA. The relative position and relative orientation of at least one of the optical components of the light source is changed.
  • the microscope system 1C of the present embodiment can perform focus adjustment with high accuracy in addition to the above effects.
  • the microscope system 1 of the present embodiment in addition to the above effects, it is possible to reduce power consumption, suppress consumption of the light source 18B, and reduce costs.
  • the image pickup unit 31 is provided instead of the image pickup optical unit. Further, in the present embodiment, a mode of changing at least one relative position and relative posture of a plurality of optical components included in at least one of the light source unit 18 and the image pickup unit 31 will be described.
  • FIG. 10 is a schematic view showing an example of the microscope system 1B of the present embodiment.
  • the same functions or components as those in the above embodiment are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.
  • the microscope system 1B includes an imaging device 13.
  • the image pickup device 13 is communicably connected to the server device 10 via, for example, a wireless communication network such as network N or a wired communication network.
  • the imaging device 13 includes a control device 17 and a measuring unit 15.
  • the measuring unit 15 has an optical mechanism for measuring the light emitted from the measurement target area 25.
  • the measuring unit 15 is applied to, for example, an optical microscope.
  • the measuring unit 15 includes a fifth driving unit 48 and a sixth driving unit 49 in addition to the configuration of the measuring unit 14 of the first embodiment. Further, the measuring unit 15 includes a focus detecting unit 36 instead of the imaging optical unit. That is, in the present embodiment, the image pickup unit 31 includes an image pickup optical unit 30 and a focus detection unit 36. Further, in the present embodiment, the imaging optical unit 30 includes an imaging spectroscope 34A instead of the imaging sensor 34.
  • the fifth drive unit 48 changes at least one assumed posture of the plurality of optical components included in the light source unit 18.
  • Changing the relative attitude means changing the relative attitude of at least one optical component to at least one of the other optical components.
  • the relative posture is represented by, for example, a rotation angle from the current posture, a relative angle with respect to other optical components, and the like.
  • the fifth drive unit 48 rotates the entire light source 18B with the optical axis A1 of the light source focus lens 18D as the center of rotation.
  • the fifth drive unit 48 describes a mode in which the light source 18B is rotated in the rotation direction (arrow X'direction) as an example.
  • the rotation of the light source 18B changes the longitudinal orientation of the line illumination LA emitted from the light source 18B.
  • the sixth drive unit 49 changes the relative posture of at least one of the plurality of optical components included in the imaging optical unit 30.
  • the sixth drive unit 49 rotationally drives the aperture member 35 with the optical axis of the imaging lens 32 as the center of rotation.
  • the sixth drive unit 49 describes a mode in which the opening member 35 is rotationally driven in the rotation direction (arrow Z'direction) as an example.
  • the rotational drive of the opening member 35 changes the orientation of the slit 37 provided in the opening member 35 in the longitudinal direction.
  • the focus detection unit 36 is an optical unit for dividing the light emitted from the measurement target region 25 irradiated with the line illumination LA into a plurality of (two or more) optical paths and obtaining a phase difference between the obtained images. ..
  • the focus detection unit 36 is an optical unit for obtaining a binocular pupil division image in which the pupil is divided into two by using two separator lenses will be described as an example.
  • the focus detection unit 36 includes a field lens 38, an aperture mask 39, a separator lens 40 including a separator lens 40A and a separator lens 40B, and a pupil division image imaging sensor 42.
  • the separator lens 40 includes a separator lens 40A and a separator lens 40B.
  • the light emitted from the measurement target area 25 by the line illumination LA passes through the objective lens 22 and the split mirror 20 and reaches the half mirror 28.
  • the half mirror 28 distributes a part of the light emitted from the measurement target area 25 to the imaging optical unit 30, and distributes the rest to the focus detection unit 36.
  • the distribution ratio of light to the imaging optical unit 30 and the focus detection unit 36 by the half mirror 28 may be the same ratio (for example, 50% or 50%) or may be different ratios. Therefore, a dichroic mirror may be used instead of the half mirror 28.
  • the light transmitted through the half mirror 28 reaches the imaging optical unit 30.
  • the light reflected by the half mirror 28 reaches the focus detection unit 36.
  • the aperture mask 39 has a pair of openings 39A and 39B at a target position with the optical axis of the field lens 38 as a boundary. The size of these pair of openings 39A and 39B is adjusted so that the depth of field of the separator lens 40A and the separator lens 40B is wider than the depth of field of the objective lens 22.
  • the diaphragm mask 39 divides the light incident from the field lens 38 into two luminous fluxes by a pair of openings 39A and 39B.
  • the separator lens 40A and the separator lens 40B collect the light flux transmitted through each of the openings 39A and 39B of the aperture mask 39 on the pupil split image imaging sensor 42, respectively. Therefore, the pupil division image imaging sensor 42 receives the two divided light fluxes.
  • the focus detection unit 36 may not be provided with the aperture mask 39.
  • the light that reaches the separator lens 40 via the field lens 38 is divided into two light fluxes by the separator lens 40A and the separator lens 40B, and is focused on the pupil division image imaging sensor 42.
  • the pupil split image imaging sensor 42 receives two divided light fluxes.
  • the pupil-divided image imaging sensor 42 captures a pupil-divided image composed of a set of light flux images, and outputs the pupil-divided image to the control device 17.
  • FIG. 11 is a schematic view showing an example of the pupil split image 70.
  • the pupil-split image 70 includes a pupil-split image 72 consisting of a set of images 72A and 72B.
  • the pupil division image 70 is an image corresponding to the position and brightness of the light received by each of the plurality of light receiving units 41 provided in the pupil division image imaging sensor 42.
  • the brightness of the light received by the light receiving unit 41 may be referred to as a light intensity value.
  • the image 72A and the image 72B included in the pupil-divided image 70 are light receiving regions, and are regions having a larger light intensity value than other regions.
  • the light source unit 18 irradiates the measurement target area 25 with the line illumination LA. Therefore, the light emitted from the measurement target region 25 irradiated with the line illumination LA becomes line-shaped light. Therefore, the images 72A and 72B constituting the pupil division image 72 are line-shaped images parallel to a predetermined direction. This predetermined direction is a direction that optically corresponds to the X-axis direction, which is the longitudinal direction of the line illumination LA.
  • the focus detection unit 36 may be an optical unit for obtaining the pupil division image 72, and the obtained pupil division image is not limited to the binocular pupil division image.
  • the focus detection unit 36 may be, for example, an optical unit that obtains a pupil division image of three or more eyes that divides the light emitted from the sample T into three or more light fluxes and receives the light.
  • the imaging optical unit 30 includes an imaging spectroscope 34A instead of the imaging sensor 34. Similar to the imaging sensor 34, the imaging spectroscope 34A receives the light emitted from the measurement target region 25 and outputs an optical signal. The imaging spectroscope 34A outputs a spectral image as an optical signal. Further, in the present embodiment, the first optical signal 74 is an image captured by the imaging spectroscope 34A when the line illumination LA is applied to the measurement target region 25.
  • control device 17 will be described.
  • the control device 17 is an example of an information processing device.
  • Control device 17 light source 18B, first drive unit 44, imaging spectroscope 34A, second drive unit 45, third drive unit 46, fourth drive unit 47, fifth drive unit 48, and sixth drive unit 49. Each is connected so that data or a signal can be exchanged.
  • FIG. 12 is a diagram showing an example of the functional configuration of the control device 17. Note that, for the sake of explanation, FIG. 12 shows a light source 18B, an imaging spectroscope 34A, a pupil split image imaging sensor 42, a first drive unit 44, a second drive unit 45, a third drive unit 46, and a fourth drive unit 47. , The fifth drive unit 48, and the sixth drive unit 49 are also shown.
  • the control device 17 includes a control unit 61, a storage unit 62, and a communication unit 64.
  • the control unit 61, the storage unit 62, and the communication unit 64 are connected to each other so that data or signals can be exchanged.
  • the control unit 61 includes a light source control unit 60A, an acquisition unit 60B, a reference focus control unit 61C, a focus control unit 61D, a second calculation unit 61E, a drive control unit 61F, an observation image acquisition control unit 61G, and the like.
  • the third calculation unit 61H and the like are included.
  • the program may be executed by a processing device such as a CPU, that is, it may be realized by software, it may be realized by hardware such as an IC, or it may be realized by using software and hardware together. May be good.
  • the light source control unit 60A controls the light source 18B so as to selectively irradiate the line illumination LA or the area illumination LB.
  • the acquisition unit 60B acquires the first optical signal 74 or the second optical signal from the imaging spectroscope 34A.
  • the reference focus control unit 61C executes the reference focus process in the same manner as the reference focus control unit 60C of the first embodiment.
  • the longitudinal direction of the slit 37 and the longitudinal direction of the irradiation region 82 in the opening member 35 coincide with each other.
  • the light emitted from the measurement target region 25 by the longitudinal direction of the slit 37 (direction of arrow XC) and the irradiation of the line illumination LA in the opening member 35.
  • the irradiation region 82 optically coincides with the longitudinal direction (arrow XD direction) of the above from the viewpoint of light utilization efficiency and the like.
  • the longitudinal direction of the slit 37 and the longitudinal direction of the irradiation region 82 may not match.
  • the slit 37 and the irradiation region 82 overlap over the entire region from one end to the other end in the longitudinal direction of the slit 37 from the viewpoint of light utilization efficiency and the like.
  • 13A to 13C are explanatory views of the positional relationship between the slit 37 and the irradiation region 82.
  • the irradiation region 82 of the light emitted by the measurement target region 25 due to the irradiation of the line illumination LA in the opening member 35 overlaps the entire region of the slit 37.
  • the longitudinal direction of the irradiation region 82 (arrow XD direction) and the longitudinal direction of the slit 37 (arrow XC direction) coincide with each other.
  • the slit 37 and the irradiation region 82 overlap over the entire region from one end to the other end of the slit 37 in the longitudinal direction.
  • the longitudinal direction of the slit 37 (arrow XC direction) and the longitudinal direction of the irradiation region 82 (arrow XD direction) may not match.
  • only a part of the slit 37 in the longitudinal direction allows the light of the irradiation region 82 to pass through. Therefore, in this case, of the light emitted by the measurement target region 25, only a part of the light in the longitudinal direction of the slit 37 reaches the imaging spectroscope 34A.
  • the line illumination LA it is assumed that a plurality of types of line illumination LAs in different wavelength regions are irradiated.
  • the line illumination LAA and the line illumination LAB in different wavelength regions are irradiated.
  • the line illumination LAA and the line illumination LAB are examples of the line illumination LA.
  • the light emitted from the measurement target region 25 by the irradiation of the line illumination LA in different wavelength regions may have different rotations.
  • the length of the light irradiation region 82 (light intensity distribution 82A, light intensity distribution 82B) emitted by the measurement target region 25 by irradiation of these plurality of types of line illumination LAs (LAA, LAB).
  • the directions XD (XDA, XDB) may be different from each other.
  • FIG. 14A and 14B are explanatory views of the wavelength intensity distribution based on the light intensity distribution 80 when the positional relationship between the slit 37 and the irradiation region 82 is in the state of FIG. 13C.
  • the vertical axis represents wavelength and the horizontal axis represents intensity.
  • a plurality of irradiation regions 82 (82A). , 82B) in the longitudinal direction XD (XDA, XDB) may be different from each other.
  • different light intensity distributions 80 can be obtained depending on the position of the slit 37 in the longitudinal direction (arrow XC direction) according to the inclination of the irradiation region 82. For example, different light intensities can be obtained at different positions n and m in the longitudinal direction of the slit 37.
  • the wavelength intensity distribution based on the light intensity distribution 80A at the position n in the longitudinal direction of the slit 37 and the wavelength intensity distribution based on the light intensity distribution 80B at the position m are different. ..
  • the sample included in the measurement target region 25 by connecting the light intensity distribution 82A and the light intensity distribution 82B of the light emitted from the measurement target region 25 by the irradiation of the line illumination LA of a plurality of different wavelength regions, the sample included in the measurement target region 25.
  • the distinctiveness of the plurality of dyes stained with T is enhanced.
  • the light intensity distribution 80 differs depending on the position of the slit 37 in the longitudinal direction, uneven detection of light by the imaging spectroscope 34A may occur, and the discrimination property of the dye may decrease.
  • the position of the light receiving region 75 in the first optical signal 74 may fluctuate due to fluctuations in the environmental temperature or the like.
  • FIG. 15 is an explanatory diagram of the deviation of the light receiving region 75 in the first optical signal 74.
  • the first optical signal 74D and the first optical signal 74E are examples of the first optical signal 74 acquired at different environmental temperatures.
  • the position of the light receiving region 75 is displaced by the amount of deviation D.
  • FIG. 16 is a diagram showing an example of the relationship between the ambient temperature and the amount of change in the position of the light receiving region 75. As shown in FIG. 16, the position of the light receiving region 75 also changes according to the fluctuation of the environmental temperature. For example, an increase of 5 ° C. from 25 ° C. to 30 ° C. may cause the position of the light receiving region 75 to shift by 55 ⁇ m.
  • the irradiation region 82 of the light emitted from the measurement target region 25 and the slit 37 may be displaced from each other, and the light utilization efficiency of the imaging spectroscope 34A may decrease. Further, when a plurality of dyes are discriminated by using line illumination LA of a plurality of wavelengths, the apparent wavelength characteristics are changed, so that the discriminability between the dyes stained on the sample T is deteriorated.
  • the focus control unit 61D of the present embodiment has at least one relative position of a plurality of optical components included in at least one of the light source unit 18 and the image pickup unit 31 based on the light intensity distribution 80 of the first optical signal 74. Change at least one of the relative postures.
  • the focus control unit 61D has a second calculation unit 61E and a drive control unit 61F.
  • the second calculation unit 61E is the light intensity distribution 80 of the first optical signal 74 acquired in a state where the longitudinal direction of the irradiation region 82 in the opening member 35 and the longitudinal direction of the slit 37 of the opening member 35 intersect. Calculate the maximum light intensity value.
  • the maximum light intensity value of the light intensity distribution 80 means the maximum light intensity value among the light intensity values of each position along the longitudinal direction (arrow XC direction) of the slit 37 in the light intensity distribution 80.
  • the drive control unit 61F moves at least one of the plurality of optical components included in at least one of the light source unit 18 and the imaging optical unit 30 to a relative position where the calculated maximum light intensity value is equal to or higher than the second threshold value.
  • 17A to 17D are explanatory views of relative position control by the second calculation unit 61E and the drive control unit 61F.
  • 17A to 17D show the positional relationship between the slit 37 and the irradiation region 82 when the slit 37 is visually recognized from the direction orthogonal to the optical axis direction.
  • FIGS. 18A to 18D show an example of the light intensity distribution 80 (light intensity distribution 80C to 80F) of the first optical signal 74 corresponding to each of FIGS. 17A to 17D.
  • the horizontal axis corresponds to each position in the longitudinal direction (arrow XC direction) of the slit 37.
  • the vertical axis represents the light intensity value.
  • a plurality of drive control units 61F are included in at least one of the light source unit 18 and the imaging optical unit 30 so that the longitudinal direction of the irradiation region 82 and the longitudinal direction of the slit 37 intersect. Change the relative orientation of at least one of the optics.
  • the drive control unit 61F controls the fifth drive unit 48 so that the longitudinal direction of the slit 37 (arrow XC direction) and the longitudinal direction of the irradiation region 82 (arrow XD direction) intersect at a predetermined angle ⁇ .
  • the light source 18B is rotated.
  • the predetermined angle ⁇ may be predetermined.
  • the predetermined angle ⁇ is, for example, 30 °, but is not limited to 30 °.
  • the drive control unit 61F may rotate the opening member 35 by controlling the sixth drive unit 49.
  • FIG. 18A is a diagram showing an example of the light intensity distribution 80C of the first optical signal 74 when the slit 37 and the irradiation region 82 intersect at a predetermined angle ⁇ in the state shown in FIG. 17A.
  • the second calculation unit 61E calculates the maximum intensity value Imax of the light intensity distribution 80C.
  • the second calculation unit 61E calculates the light intensity value of the peak of the light intensity distribution 80C as the maximum intensity value Imax.
  • the drive control unit 61F maintains at least a state in which the longitudinal direction of the irradiation region 82 and the longitudinal direction of the slit 37 intersect with each other, and at least of a plurality of optical components included in at least one of the light source unit 18 and the imaging optical unit 30. Change one relative position.
  • a mode in which the drive control unit 61F controls the first drive unit 44 to move the light source focus lens 18D included in the light source unit 18 along the optical axis A1 will be described as an example.
  • the drive control unit 61F moves the light source focus lens 18D to a relative position where the maximum light intensity value is equal to or higher than the second threshold value.
  • the second threshold value may be set in advance.
  • the width of the irradiation region 82 changes.
  • 17B to 17D show irradiation when the light source focus lens 18D is moved along the optical axis A1 while maintaining the state of FIG. 17A at which the longitudinal direction of the irradiation region 82 and the longitudinal direction of the slit 37 intersect. It is a figure which shows the region 82.
  • the width of the irradiation region 82 changes depending on the position of the light source focus lens 18D.
  • the light intensity distribution 80 corresponding to each position of the light source focus lens 18D is shown in FIGS. 18B to 18D, for example.
  • 18B to 18D show the light intensity distribution 80 (light intensity distribution 80D to 80F) of the first optical signal 74 when the slit 37 and the irradiation region 82 are in the respective states of FIGS. 17B to 17D, respectively. It is a figure which shows an example.
  • the second calculation unit 61E calculates the maximum intensity value Imax of each of the light intensity distribution 80.
  • the drive control unit 61F changes the distance between the light source 18B and the light source focus lens 18D stepwise by driving and controlling the first drive unit 44.
  • the second calculation unit 61E calculates the maximum light intensity value Imax of the light intensity distribution 80 of the first light signal 74 acquired in each step. Then, the second calculation unit 61E and the drive control unit 61F repeat the movement of the light source focus lens 18D, the acquisition of the first optical signal 74, and the calculation of the maximum light intensity value Imax a predetermined number of times.
  • the number of repetitions M may be an integer of 3 or more. The number of repetitions M may be set in advance.
  • the drive control unit 61F may use the largest maximum light intensity value Imax among the maximum light intensity values Imax of the light intensity distribution 80 of the first light signal 74 acquired in each of the M repetitions as the second threshold value. good. In this case, the drive control unit 61F specifies the relative position of the light source focus lens 18D when the first optical signal 74 having the largest maximum light intensity value Imax is acquired. Then, the drive control unit 61F moves the light source focus lens 18D to the specified relative position by driving and controlling the first drive unit 44.
  • the drive control unit 61F can move the light source focus lens 18D to a position where the image of the light emitted from the measurement target region 25 is focused on the imaging spectroscope 34A.
  • the irradiation region 82 of the light emitted by the calibration region 27 due to the irradiation of the line illumination LA in the opening member 35 overlaps the entire region of the slit 37.
  • the longitudinal direction of the irradiation region 82 (arrow XD direction) and the longitudinal direction of the slit 37 (arrow XC direction) coincide with each other.
  • the slit 37 and the irradiation region 82 overlap over the entire region from one end to the other end of the slit 37 in the longitudinal direction.
  • the focus control unit 61D further executes the line alignment process.
  • the line alignment process is a process of matching the longitudinal direction of the slit 37 with the longitudinal direction of the irradiation region 82.
  • the focus control unit 61D has at least one relative posture of a plurality of optical components included in at least one of the light source unit 18 and the image pickup unit 31 so that the longitudinal direction of the irradiation region 82 and the longitudinal direction of the slit 37 coincide with each other. To change.
  • the second calculation unit 61E uses the light intensity distribution 80 of the first light signal 74 to calculate the difference between the maximum light intensity value and the minimum light intensity value of the light intensity distribution 80. Then, the drive control unit 61F rotates at least one of the slit 37 and the irradiation region 82 until the difference between the maximum light intensity value and the minimum light intensity value becomes equal to or less than the third threshold value.
  • the drive control unit 61F rotates at least one of the slit 37 and the light source 18B by driving and controlling at least one of the sixth drive unit 49 and the fifth drive unit 48. By this process, the drive control unit 61F rotates at least one of the slit 37 and the irradiation region 82.
  • 19A to 19C are explanatory views of the line alignment process.
  • 19A to 19C show the positional relationship between the slit 37 and the irradiation region 82 when the slit 37 is visually recognized from the direction orthogonal to the optical axis direction.
  • FIGS. 20A to 20C show an example of the light intensity distribution 80 (light intensity distribution 80E, 80G, 80H) of the first optical signal 74 corresponding to each of FIGS. 19A to 19C.
  • the horizontal axis corresponds to the position of the slit 37 in the longitudinal direction.
  • the vertical axis represents the light intensity value.
  • the light intensity distribution 80 is shown in FIGS. 20A to 20C by controlling the rotation stepwise so that the longitudinal direction of the slit 37 and the longitudinal direction of the irradiation region 82 coincide with each other. It shows the changes as shown. Further, the closer the longitudinal direction of the slit 37 and the longitudinal direction of the irradiation region 82 are to the same state, the smaller the difference between the maximum light intensity Imax and the minimum light intensity Imin of the light intensity distribution 80 becomes.
  • the second calculation unit 61E determines the maximum light intensity value Imax and the minimum light intensity value Imin of the light intensity distribution 80 for the light intensity distribution 80 of the first light signal 74 obtained in each rotation stage. Calculate the difference between.
  • the drive control unit 61F ends the rotation control when the difference between the maximum light intensity value Imax and the minimum light intensity value Imin of the light intensity distribution 80 becomes equal to or less than the third threshold value.
  • the third threshold value may be set in advance.
  • the difference between the maximum light intensity value Imax and the minimum light intensity value Imin of the light intensity distribution 80 shown in FIG. 20C is equal to or less than the third threshold value.
  • the longitudinal direction of the slit 37 and the longitudinal direction of the irradiation region 82 are substantially coincident, that is, substantially parallel.
  • the focus control unit 61D includes the plurality of optical components included in at least one of the light source unit 18 and the image pickup unit 31 so that the longitudinal direction of the irradiation region 82 and the longitudinal direction of the slit 37 coincide with each other. At least one relative posture can be changed.
  • the focus control unit 61D further performs an adjustment process.
  • the drive control unit 61F of the focus control unit 61D obtains the maximum light intensity value of the first optical signal 74 acquired in a state where the light source focus lens 18D is moved to a relative position specified before the line alignment process. Identify. That is, the drive control unit 61F can move the light source focus lens 18D to a position where the image of the light emitted from the measurement target region 25 is focused on the imaging spectroscope 34A.
  • the drive control unit 61F drives and controls the first drive unit 44 until the first optical signal 74 having the specified maximum light intensity value is acquired.
  • the light source focus lens 18D is moved again by the drive control of the first drive unit 44.
  • the slit 37 and the irradiation region 82 are overlapped over the entire region from one end to the other end in the longitudinal direction of the slit 37.
  • the light intensity distribution 80I obtained in this state has an improved light intensity value as compared with the light intensity distribution 80H (see FIG. 20C) obtained before the treatment.
  • the drive control unit 61F may move the position of the collimator lens 18C along the optical axis A1 by driving and controlling the first drive unit 44. Further, the drive control unit 61F may move both the collimator lens 18C and the light source focus lens 18D by driving and controlling the first drive unit 44. Further, the drive control unit 61F may drive and control an optical device such as a correction mirror while keeping the positions of the collimator lens 18C and the light source focus lens 18D fixed.
  • the focus control unit 61D can move the light source focus lens 18D to a position where the drive control unit 61F focuses the image of the light emitted from the measurement target region 25 on the imaging spectroscope 34A. .. Further, in the focus control unit 61D, the longitudinal direction of the irradiation region 82 and the longitudinal direction of the slit 37 coincide with each other, and the slit 37 and the irradiation region 82 are the entire region from one end to the other end of the slit 37 in the longitudinal direction. It can be adjusted to the overlapping state over.
  • the above processing is performed using the first optical signal 74 of the light from the calibration region 27 due to the irradiation of the line illumination LA.
  • the light intensity value represented by the light intensity distribution 80 of the first light signal 74 may show a different value depending on each position in the longitudinal direction of the slit 37. Specifically, in the light intensity distribution 80, the light intensity value in the central portion may be high and the light intensity value in the peripheral portion may be low.
  • the third calculation unit 61H calculates a correction coefficient for correcting the first optical signal 74.
  • FIG. 22A and 22B are explanatory views for calculating the correction coefficient.
  • FIG. 22A is a diagram showing an example of the light intensity distribution 80I before correction.
  • the light intensity distribution 80I is an example of the light intensity distribution 80.
  • FIG. 22B is a diagram showing an example of the corrected light intensity distribution 80I'.
  • the horizontal axis indicates each position in the arrow XA direction in the first optical signal 74.
  • the vertical axis shows the light intensity value.
  • the third calculation unit 61H normalizes the maximum light intensity value Imax in the light intensity distribution 80 of the light emitted from the calibration region 27 by irradiation with the line illumination LA of the reference wavelength as 1.0. Then, the light intensity distribution 80I shown in FIG. 22A is obtained. The third calculation unit 61H sets the correction coefficient at the pixel position so that the light intensity value represented by the light intensity distribution 80I is 1.0 over the entire region (that is, all pixels) of the first optical signal 74. Calculate for each. Then, the third calculation unit 61H stores the calculated correction coefficient in the storage unit 62 in association with the information indicating each pixel position.
  • the observation image acquisition control unit 61G may use the corrected light intensity distribution 80I'as an observation image.
  • the observation image acquisition control unit 61G acquires the observation image in the same manner as the observation image acquisition control unit 60G.
  • the observation image is an image captured for use in analysis of the sample T or the like.
  • the observation image acquisition control unit 61G drives the third drive unit 46 to move the stage 26 stepwise in the Y-axis direction.
  • the line illumination LA that irradiates the measurement target area 25 placed on the stage 26 is scanned in the scanning direction (Y-axis direction).
  • the observation image acquisition control unit 60G acquires an observation image which is an captured image of the entire measurement target region 25 by scanning the line illumination LA in the scanning direction and imaging with the imaging spectroscope 34A. That is, the drive control unit 60F acquires the observation image by acquiring the first optical signal 74 at each scanning position in the scanning direction.
  • the observation image acquisition control unit 61G corrects the light intensity value of the first optical signal 74 at each scanning position by using the correction coefficient of the corresponding pixel position stored in the storage unit 62. For example, the observation image acquisition control unit 61G smoothes the correction coefficient by creating a moving average or an approximate curve, and multiplies the first optical signal 74, which is the observation image, by the correction coefficient after the smoothing. , The corrected first optical signal 74 is obtained. Then, the observation image acquisition control unit 61G may acquire the corrected first optical signal 74 as an observation image.
  • FIG. 23 is a flowchart showing an example of the flow of information processing executed by the control device 17.
  • the measurement target area 25 including the measurement target member 24 including the sample T and the calibration area 27 is placed on the stage 26. It shall be.
  • the measurement target area 25 may be placed on the stage 26 manually, or may be automatically controlled by using a loader, a manipulator, or the like.
  • control unit 61 drives and controls the third drive unit 46 so that the calibration area 27 is located within the imaging area of the image pickup unit 31.
  • the calibration area 27 is moved into the imaging area of the imaging unit 31 (step S200).
  • the light source control unit 60A controls the light source 18B so as to turn off the line illumination LA and turn on the area illumination LB (step S202).
  • the acquisition unit 60B acquires the second optical signal from the imaging spectroscope 34A (step S204).
  • the reference focus control unit 61C executes the reference focus process using the second optical signal acquired in step S204 (step S206). In step S204, the reference focus control unit 61C adjusts the initial relative position of the objective lens 22 to the position where the contrast ratio is maximized by the contrast method.
  • the light source control unit 60A controls the light source 18B so as to turn off the area illumination LB and turn on the line illumination LA (step S208).
  • the drive control unit 61F of the focus control unit 61D sets at least one of the fifth drive unit 48 and the sixth drive unit 49 so that the longitudinal direction of the irradiation region 82 in the opening member 35 and the longitudinal direction of the slit 37 intersect.
  • Control step S210.
  • at least one of the light source 18B and the opening member 35 is rotationally driven, so that the longitudinal direction of the irradiation region 82 in the opening member 35 and the longitudinal direction of the slit 37 intersect.
  • the acquisition unit 60B acquires the first optical signal 74 from the imaging spectroscope 34A (step S212).
  • the second calculation unit 61E of the focus control unit 61D calculates the maximum light intensity value of the first optical signal 74 acquired in step S212 (step S214).
  • the drive control unit 61F moves the light source focus lens 18D included in the light source unit 18 by a predetermined distance along the optical axis A1 (step S216).
  • the acquisition unit 60B acquires the first optical signal 74 imaged in a state where the light source focus lens 18D is moved by the process of step S216 or step S224 described later from the imaging spectroscope 34A via the acquisition unit 60B (step). S218).
  • the second calculation unit 61E calculates the maximum light intensity value of the first optical signal 74 acquired in step S218 (step S220).
  • the drive control unit 61F determines whether or not the maximum light intensity value calculated in step S220 is less than the initial light intensity value which is the maximum light intensity value calculated in step S214 (step S222).
  • step S222 If a negative judgment is made in step S222 (step S222: No), the process proceeds to step S224.
  • step S224 the drive control unit 61F moves the light source focus lens 18D along the optical axis A1 by a predetermined distance in the direction opposite to the moving direction of step S216 (step S224). Then, the process returns to step 218.
  • step S222 If an affirmative judgment is made in step S222 (step S222: Yes), the process proceeds to step S226.
  • the drive control unit 61F determines whether or not the processes of steps S216 to S222 have been repeated a predetermined number of times M (step S226).
  • step S226 If a negative judgment is made in step S226 (step S226: No), the process returns to step S216. If an affirmative judgment is made in step S226 (step S226: Yes), the process proceeds to step S228.
  • step S228 the drive control unit 61F is relative at the time of acquisition of the first optical signal 74 showing the largest maximum intensity value among the maximum optical intensity values of the first optical signal 74 acquired in each of the M times of repetition.
  • the light source focus lens 18D is moved to the position (step S228).
  • the light source focus lens 18D can move the light source focus lens 18D to a position where the image of the light emitted from the measurement target region 25 is focused on the imaging spectroscope 34A.
  • the reference focus control unit 61C can move the light source focus lens 18D so as to be in the state shown in FIGS. 17C and 18C.
  • the focus control unit 61D further executes the line alignment process.
  • the acquisition unit 60B acquires the first optical signal 74 from the imaging spectroscope 34A (step S230).
  • the second calculation unit 61E of the focus control unit 61D calculates the difference between the maximum light intensity value and the minimum light intensity value of the light intensity distribution 80 of the first optical signal 74 acquired in step S230 (step S232). Then, the drive control unit 61F determines whether or not the difference calculated in step S232 is equal to or less than the third threshold value (step S234). If the difference exceeds the third threshold value (step S234: No), the process proceeds to step S236. In step S236, the drive control unit 61F drives and controls at least one of the sixth drive unit 49 and the fifth drive unit 48 to rotate at least one of the slit 37 and the light source 18B by a predetermined rotation angle (step S236). ). Then, the process returns to step S230.
  • step S234 If an affirmative judgment is made in step S234 (step S234: Yes), the process proceeds to step S238.
  • step S2308 As shown in FIG. 21A, the slit 37 and the irradiation region 82 are overlapped over the entire region from one end to the other end in the longitudinal direction of the slit 37. Further, as shown in FIG. 21B, the light intensity distribution 80I obtained in this state has an improved light intensity value as compared with the light intensity distribution 80H (see FIG. 20C) obtained before the treatment.
  • the third calculation unit 61H calculates a correction coefficient for correcting the first optical signal 74 (step S240).
  • the control unit 61 stores the correction coefficient calculated in step S240 in the storage unit 62 (step S242).
  • the observation image acquisition control unit 61G moves the stage 26 to the initial position in the scanning direction (Y-axis direction) of the line illumination LA by driving the third drive unit 46 (step S244).
  • the initial position in the present embodiment is a region outside the calibration region 27, that is, a region where the sample T exists.
  • the measurement target area 25 in which the sample T exists is moved into the imaging area of the imaging unit 31.
  • the observation image acquisition control unit 61G acquires the observation image for one scanning line by acquiring the first optical signal 74 from the imaging spectroscope 34A (step S246).
  • the observation image acquisition control unit 61G corrects the first optical signal 74 acquired in step S246 by using the correction coefficient stored in the storage unit 62 (step S248).
  • the observation image acquisition control unit 61G determines whether or not the first optical signal 74 for all the scanning lines in the measurement target member 24 has been acquired (step S250). If a negative determination is made in step S250 (step S250: No), the process proceeds to step S252.
  • step S252 the observation image acquisition control unit 61G controls the third drive unit 46 so as to move the irradiation region of the line illumination LA in the scanning direction (Y-axis direction) by one step (step S252). Then, the process returns to step S246.
  • step S250 If an affirmative judgment is made in step S250 (step S250: Yes), the process proceeds to step S254.
  • the observation image acquisition control unit 61G outputs the observation image, which is a plurality of corrected first optical signals 74 at each scanning position in the scanning direction, to the server device 10 via the communication unit 64 (step S254). ). Then, this routine is terminated.
  • the reference focus control unit 61C has acquired the first optical signal in a state where the longitudinal direction of the irradiation region 82 in the aperture member 35 and the longitudinal direction of the slit 37 intersect.
  • the maximum light intensity value of 74 is calculated.
  • at least one relative position of the plurality of optical components included in at least one of the image pickup unit 31 and the light source unit 18 is changed to a relative position where the maximum light intensity value becomes the second threshold value or more.
  • the microscope system 1B of the present embodiment has the following effects in addition to the effects of the first embodiment. That is, in the microscope system 1B, even when the position of the irradiation region 82 in the aperture member 35 fluctuates with respect to the slit 37, the image of the light emitted from the measurement target region 25 is accurately transmitted to the imaging spectroscope 34A. Can be focused.
  • a plurality of focus control units 61D are included in at least one of the light source unit 18 and the image pickup unit 31 so that the longitudinal direction of the irradiation region 82 and the longitudinal direction of the slit 37 coincide with each other. Change the relative orientation of at least one of the optical components of.
  • the microscope system 1B of the present embodiment even when the longitudinal direction of the irradiation region 82 and the longitudinal direction of the slit 37 do not match, it is possible to control so that these longitudinal directions match. Therefore, the microscope system 1B can further improve the light utilization efficiency in addition to the effect of the first embodiment.
  • the microscope system 1B of the present embodiment in addition to the above effects, it is possible to provide an observation image having high dye discrimination.
  • the microscope system 1 may change the relative position of the light source focus lens 18D based on the light distribution of the pupil division image 70 acquired from the focus detection unit 36 included in the image pickup unit 31.
  • the microscope system 1B uses the light intensity distribution of the image 72A or the image 72B, which is the pupil division image 72 included in the pupil division image 70, as the light intensity distribution 80 of the first optical signal 74, and is the same as described above. You just have to execute the process of.
  • the microscope system 1 and the microscope system 1B described in the above embodiment may be combined. That is, the configuration may include both the focus detection unit 36 and the imaging optical unit.
  • FIG. 24 is a schematic view showing an example of the microscope system 1C of this modified example.
  • the microscope system 1C has the same configuration as the microscope system 1 except that, for example, the microscope system 1 of the first embodiment is further provided with the focus detection unit 36.
  • the microscope system 1C includes an imaging device 99 instead of the imaging device 12.
  • the image pickup apparatus 99 includes a measurement unit 98 instead of the measurement unit 14.
  • the measuring unit 98 has the same configuration as the measuring unit 14 of the first embodiment except that the focus detecting unit 36 is further provided.
  • the same processing as in the above embodiment is performed except that the first optical signal 74 obtained by either the focus detection unit 36 or the image sensor 96 is used when the observation image is acquired. good.
  • FIG. 25 is a hardware configuration diagram showing an example of a computer 1000 that realizes the functions of the control device 16 according to the above embodiment and the modified example.
  • the computer 1000 has a CPU 1100, a RAM (Random Access Memory) 1200, a ROM (Read Only Memory) 1300, an HDD (Hard Disk Drive) 1400, a communication interface 1500, and an input / output interface 1600. Each part of the computer 1000 is connected by a bus 1050.
  • the CPU 1100 operates based on the program stored in the ROM 1300 or the HDD 1400, and controls each part. For example, the CPU 1100 expands the program stored in the ROM 1300 or the HDD 1400 into the RAM 1200 and executes a process corresponding to the program.
  • the ROM 1300 stores a boot program such as a BIOS (Basic Input Output System) executed by the CPU 1100 when the computer 1000 is started, a program depending on the hardware of the computer 1000, and the like.
  • BIOS Basic Input Output System
  • the HDD 1400 is a computer-readable recording medium that non-temporarily records a program executed by the CPU 1100 and data used by the program.
  • the HDD 1400 is a recording medium for recording the program according to the present disclosure, which is an example of the program data 1450.
  • the communication interface 1500 is an interface for the computer 1000 to connect to an external network 1550 (for example, the Internet).
  • the CPU 1100 receives data from another device or transmits data generated by the CPU 1100 to another device via the communication interface 1500.
  • the input / output interface 1600 is an interface for connecting the input / output device 1650 and the computer 1000.
  • the CPU 1100 receives data from an input device such as a keyboard or mouse via the input / output interface 1600. Further, the CPU 1100 transmits data to an output device such as a display, a speaker, or a printer via the input / output interface 1600. Further, the input / output interface 1600 may function as a media interface for reading a program or the like recorded on a predetermined recording medium (media).
  • the media includes, for example, an optical recording medium such as a DVD (Digital Paris Disc), a PD (Phase change rewritable Disc), a magneto-optical recording medium such as an MO (Magnet-Optical disc), a tape medium, a magnetic recording medium, a semiconductor memory, or the like.
  • an optical recording medium such as a DVD (Digital entirely Disc), a PD (Phase change rewritable Disc), a magneto-optical recording medium such as an MO (Magnet-Optical disc), a tape medium, a magnetic recording medium, a semiconductor memory, or the like.
  • the CPU 1100 of the computer 1000 executes the program loaded on the RAM 1200 to execute the light source control unit 60A and the acquisition unit 60B.
  • Reference focus control unit 60C, focus control unit 60D, first calculation unit 60E, drive control unit 60F, observation image acquisition control unit 60G, reference focus control unit 61C, focus control unit 61D, second calculation unit 61E, drive control unit 61F , Observation image acquisition control unit 61G, third calculation unit 61H, and the like are realized.
  • the program and data related to the present disclosure are stored in the HDD 1400.
  • the CPU 1100 reads the program data 1450 from the HDD 1400 and executes the program, but as another example, these programs may be acquired from another device via the external network 1550.
  • the present technology can also have the following configurations.
  • a light source unit that irradiates line illumination parallel to the first direction, An objective lens that concentrates the line illumination on the measurement target area, and An acquisition unit that acquires a first optical signal indicating a light intensity value of light emitted from the measurement target region by the line illumination, and an acquisition unit.
  • a focus control unit that controls at least one of the relative position and the relative posture of the light source unit and the imaging unit that generates the first optical signal based on the light intensity distribution of the first optical signal.
  • the focus control unit The first calculation unit that calculates the distribution width of the light intensity distribution of the first optical signal, and A drive control unit that moves at least one of a plurality of optical components included in at least one of the light source unit and the imaging unit to a relative position where the distribution width is equal to or less than the first threshold value.
  • the measurement target area is Includes a sample and a calibration region that emits light in the second specific wavelength region by irradiation with light in the first specific wavelength region.
  • the imaging unit The light emitted from the measurement target region is received through the opening member having a slit parallel to the second direction, and the light is received.
  • the focus control unit At least of a plurality of optical components included in at least one of the light source unit and the imaging unit based on the light intensity distribution of the first optical signal indicating the light intensity value of the light emitted from the calibration region by the line illumination. Change at least one of one relative position and relative orientation, The microscope system according to any one of (1) to (3) above.
  • the focus control unit The maximum light intensity distribution of the first optical signal acquired in a state where the longitudinal direction of the irradiation region of the light emitted from the calibration region by the line illumination and the longitudinal direction of the slit in the opening member intersect.
  • the second calculation unit that calculates the light intensity value and A drive control unit that moves at least one of the plurality of optical components to a relative position where the maximum light intensity value is equal to or higher than a second threshold value.
  • the microscope system according to (4) above.
  • the drive control unit At least one of the light source unit, the image pickup unit, and a plurality of optical components included in at least one of the light source unit and the image pickup unit so that the longitudinal direction of the irradiation region and the longitudinal direction of the slit coincide with each other. Change at least one relative posture selected from, The microscope system according to (5) above.
  • a third calculation unit for calculating a correction coefficient for correcting the light intensity value of the first optical signal is provided.
  • the microscope system according to any one of (1) to (6) above.
  • An imaging method performed by a computer A step of acquiring a first optical signal indicating a light intensity value of light emitted from a measurement target area by line illumination parallel to the first direction, and At least one relative position and relative of a plurality of optical components included in at least one of a light source unit that irradiates the line illumination and an imaging unit that generates the first optical signal based on the light intensity distribution of the first optical signal. Steps to change at least one of the postures, Imaging method including. (9) An imaging device including a measuring unit and software used to control the operation of the measuring unit.
  • the software is installed in the imaging device and
  • the measuring unit A light source unit that irradiates line illumination parallel to the first direction, An objective lens that concentrates the line illumination on the measurement target area, and Equipped with an imaging unit
  • the software A first optical signal indicating the light intensity value of the light emitted from the measurement target region by the line illumination is acquired from the imaging unit. At least one of the relative positions and the relative postures of at least one of the plurality of optical components included in at least one of the light source unit and the imaging unit is changed based on the light intensity distribution of the first optical signal. Imaging device.
  • Microscope system 18 Light source unit 18B Light source 18D Light source Focus lens 22 Objective lens 25 Measurement target area 27 Calibration area 31 Imaging unit 35 Aperture member 37 Slit 44 1st drive unit 45 2nd drive unit 46 3rd drive unit 47 4th drive unit 48 5th drive unit 49 6th drive unit 60B Acquisition unit 60C, 61C Reference focus control unit 60D, 61D Focus control unit 60E 1st calculation unit 60F, 61F Drive control unit 61E 2nd calculation unit 61H 3rd calculation Part 74 1st light signal 80 Light intensity distribution

Abstract

顕微鏡システムは、第１方向に平行なライン照明を照射する光源部と、前記ライン照明を測定対象領域へ集光する対物レンズと、前記ライン照明により前記測定対象領域から発せられた光の光強度値を示す第１光信号を取得する取得部と、前記第１光信号の光強度分布に基づいて、前記光源部および前記第１光信号を生成する撮像部の相対位置および相対姿勢のうちの少なくとも１つを制御するフォーカス制御部とを備える。

Description

顕微鏡システム、撮像方法、および撮像装置
　本開示は、顕微鏡システム、撮像方法、および撮像装置に関する。
　測定対象領域へ光を照射し、測定対象領域から発せられた光を受光することで、撮像画像を得る技術が開示されている。例えば、ライン照明の照射により測定対象領域から発せられた光をラインセンサで受光する。そして、光の受光強度のコントラスト比を用いて、測定対象領域へ光を集光させる対物レンズの位置を調整することで、フォーカス調整する技術が開示されている。
特開２００５－２９２８３９号公報
　しかし、測定された光波長特性によって測定対象領域に含まれる検体の特性を調べる場合には、強度変動が検出誤差につながる恐れがあった。
　そこで、本開示では、検出誤差を抑制可能な、顕微鏡システム、撮像方法、および撮像装置を提案する。
　上記の課題を解決するために、本開示に係る一形態の顕微鏡システムは、第１方向に平行なライン照明を照射する光源部と、前記ライン照明を測定対象領域へ集光する対物レンズと、前記ライン照明により前記測定対象領域から発せられた光の光強度値を示す第１光信号を取得する取得部と、前記第１光信号の光強度分布に基づいて、前記光源部および前記第１光信号を生成する撮像部の相対位置および相対姿勢のうちの少なくとも１つを制御するフォーカス制御部とを備える。
本開示の第１の実施形態に係る顕微鏡システムの一例を示す模式図である。 本開示の第２の実施形態に係る測定対象領域の一例を示す模式図である。 本開示の第２の実施形態に係る測定対象領域の一例を示す模式図である。 本開示の第１の実施形態に係る開口部材の一例の模式図である。 本開示の第１の実施形態に係る照射領域の説明図である。 本開示の第１の実施形態に係る第１光信号の一例を示す模式図である。 本開示の第１の実施形態に係る制御装置の機能的構成の一例を示す図である。 本開示の第１の実施形態に係る第１光信号の光強度分布の分布幅の説明図である。 本開示の第１の実施形態に係る第１光信号の光強度分布の一例を示す線図である。 本開示の第１の実施形態に係る光源フォーカスレンズの相対位置と分布幅との関係の一例を示す線図である。 本開示の第１の実施形態に係る第１光信号の一例を示す模式図である。 本開示の第１の実施形態に係る情報処理の流れの一例を示すフローチャートである。 本開示の第２の実施形態に係る顕微鏡システムの一例を示す模式図である。 本開示の第１の実施形態に係る瞳分割画像の一例を示す模式図である。 本開示の第２の実施形態に係る制御装置の機能的構成の一例を示す図である。 本開示の第２の実施形態に係るスリットと照射領域との位置関係の説明図である。 本開示の第２の実施形態に係るスリットと照射領域との位置関係の説明図である。 本開示の第２の実施形態に係るスリットと照射領域との位置関係の説明図である。 本開示の第２の実施形態に係る光強度分布に基づく波長強度分布の説明図である。 本開示の第２の実施形態に係る光強度分布に基づく波長強度分布の説明図である。 本開示の第２の実施形態に係る光受光領域のずれの説明図である。 本開示の第２の実施形態に係る環境温度と位置変化量との関係の一例を示す図である。 本開示の第２の実施形態に係る相対位置の制御の説明図である。 本開示の第２の実施形態に係る相対位置の制御の説明図である。 本開示の第２の実施形態に係る相対位置の制御の説明図である。 本開示の第２の実施形態に係る相対位置の制御の説明図である。 本開示の第２の実施形態に係る第１光信号の光強度分布の一例を示す図である。 本開示の第２の実施形態に係る第１光信号の光強度分布の一例を示す図である。 本開示の第２の実施形態に係る第１光信号の光強度分布の一例を示す図である。 本開示の第２の実施形態に係る第１光信号の光強度分布の一例を示す図である。 本開示の第２の実施形態に係るライン合わせ処理の説明図である。 本開示の第２の実施形態に係るライン合わせ処理の説明図である。 本開示の第２の実施形態に係るライン合わせ処理の説明図である。 本開示の第２の実施形態に係る第１光信号の光強度分布の一例を示す図である。 本開示の第２の実施形態に係る第１光信号の光強度分布の一例を示す図である。 本開示の第２の実施形態に係る第１光信号の光強度分布の一例を示す図である。 本開示の第２の実施形態に係るスリットと照射領域との位置関係の一例を示す模式図である。 本開示の第２の実施形態に係る第１光信号の光強度分布の一例を示す図である。 本開示の第２の実施形態に係る補正係数算出の説明図である。 本開示の第２の実施形態に係る補正係数算出の説明図である。 本開示の第２の実施形態に係る情報処理の流れの一例を示すフローチャートである。 本開示の変形例に係る顕微鏡システムの一例を示す模式図である。 本開示の実施形態および変形例に係るハードウェア構成図である。
　以下に、本開示の実施形態について図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態において、同一の部位には同一の符号を付与し、重複する説明を省略する。
（第１の実施形態）
　図１は、本実施形態の顕微鏡システム１の一例を示す模式図である。
　顕微鏡システム１は、ライン照明ＬＡを測定対象領域２５へ照射し、測定対象領域２５から発せられた光を受光するシステムである。ライン照明ＬＡおよび測定対象領域２５の詳細は後述する。
　顕微鏡システム１は、撮像装置１２を備える。撮像装置１２は、例えば、ネットワークＮなどの無線通信網または有線通信網を介してサーバ装置１０に通信可能に接続されている。サーバ装置１０は、コンピュータでもよい。
　本実施形態では、後述する対物レンズ２２と検体Ｔとが互いに近づく方向および離れる方向に沿った方向を、Ｚ軸方向と称して説明する。また、Ｚ軸方向は、検体Ｔの厚み方向に一致するものとして説明する。また、本実施形態では、Ｚ軸方向と、対物レンズ２２の光軸Ａ２と、が平行である場合を想定して説明する。また、後述するステージ２６は、Ｚ軸方向に直交する２軸（Ｘ軸方向およびＹ軸方向）によって表される二次元平面であるものとする。ステージ２６の二次元平面に平行な平面を、ＸＹ平面と称して説明する場合がある。これらの各部の詳細は後述する。
　撮像装置１２は、測定部１４と、制御装置１６と、を備える。測定部１４と制御装置１６とは、データまたは信号を授受可能に接続されている。
　測定部１４は、測定対象領域２５から発せられた光を測定する光学機構を有する。測定部１４は、例えば、光学顕微鏡に適用される。
　測定部１４は、光源ユニット１８と、分割ミラー２０と、対物レンズ２２と、ステージ２６と、ハーフミラー２８と、撮像ユニット３１と、第３駆動部４６と、第４駆動部４７と、を備える。撮像ユニット３１は、撮像光学ユニット３０と、撮像光学ユニットと、を含む。分割ミラー２０は、測定対象に応じてハーフミラーもしくはダイクロイックミラーを選択する。
　光源ユニット１８は、ライン照明ＬＡと、エリア照明ＬＢと、を照射する。光源ユニット１８は、ライン照明ＬＡと、エリア照明ＬＢと、を切替えて選択的に照射する。なお、光源ユニット１８は、エリア照明ＬＢをライン照明ＬＡで代用してもよい。
　光源ユニット１８は、光源部１８Ａと、光源フォーカスレンズ１８Ｄと、第１駆動部４４と、を備える。光源部１８Ａは、光源１８Ｂと、コリメータレンズ１８Ｃと、を含む。
　光源１８Ｂは、ライン照明ＬＡとエリア照明ＬＢとを、選択的に切替えて発光する光源である。ライン照明ＬＡおよびエリア照明ＬＢへの切替えは、制御装置１６の制御によって行われる。
　ライン照明ＬＡとは、第１方向に平行なライン状の形状の光である。ライン状とは、光源１８Ｂから照射されたライン照明ＬＡの、光軸Ａ１に対する直交断面の形状を示す。言い換えると、ライン状とは、光源１８Ｂから照射されたライン照明ＬＡが検体Ｔを照射する照明光の形状を示す。光軸Ａ１は、光源１８Ｂから分割ミラー２０までの光軸を示す。言い換えると、光軸Ａ１は、コリメータレンズ１８Ｃおよび光源フォーカスレンズ１８Ｄの光軸である。
　詳細には、ライン照明ＬＡとは、光軸に直交する二次元平面における、光束の第１方向の長さが、該第１方向に直交する方向に対して、数倍（例えば、１００倍以上）以上の長さの光である。本実施形態では、ライン照明ＬＡの長手方向である第１方向が、図１中のＸ軸方向に略平行である場合を一例として説明する。Ｘ軸方向の詳細は後述する。なお、略平行であるとは、方向が完全に一致する形態に限定されず、所定範囲の角度で傾いた状態も含むものとする。
　エリア照明ＬＢとは、後述する検体Ｔの撮像時などに照射される光である。具体的には、エリア照明ＬＢは、ライン照明ＬＡよりＹ軸方向の広い領域に照射される光である。
　例えば、光源１８Ｂは、光路中に配置されたシリンドリカルレンズ１８Ｅを用い、1方向だけに集光することで、ライン照明ＬＡを照射する。また、光源１８Ｂは、Ｘ軸方向に平行なスリットを介して光を照射することで、ライン照明ＬＡを照射してもよい。
　なお、光源１８Ｂは、レーザダイオードを複数配列した構成に限定されない。例えば、光源１８Ｂには、ブロードなスペクトル帯域を持つ水銀ランプやハロゲンランプを用いてもよいし、狭帯域なレーザ光源を用いてもよい。
　また、光源１８Ｂは、測定対象領域２５に含まれる検体Ｔが蛍光を発する波長領域の光を選択的に照射する光源１８Ｂであってもよい。また、光源ユニット１８に、該波長領域の光を選択的に透過するフィルタを設けた構成としてもよい。本実施形態では、光源１８Ｂは、検体Ｔが蛍光を発する波長領域の、ライン照明ＬＡおよびエリア照明ＬＢを照射する形態を、一例として説明する。また、本実施形態では、ライン照明ＬＡおよびエリア照明ＬＢは、検体Ｔが蛍光を発する波長領域内の、互いに異なる波長領域の光であってもよいし、同じ波長領域の光であってもよい。
　光源１８Ｂからライン照明ＬＡが照射された場合を一例として説明する。なお、光源１８Ｂからエリア照明ＬＢが照射された場合についても、光の光路はライン照明ＬＡと同様である。
　光源ユニット１８には、第１駆動部４４が設けられている。第１駆動部４４は、光源ユニット１８に含まれる複数の光学部品の少なくとも１つの、光軸Ａ１方向に沿った相対位置を変更する。第１駆動部４４は、例えば、公知のアクチュエータである。アクチュエータは、例えば、モータ、超音波、リニアモータ、の何れであってもよい。第１駆動部４４には、例えば、シグマ光機；ＳＧＭＶ２０－３５（Ｘ）などを用いればよい。
　本実施形態では、第１駆動部４４は、光軸Ａ１に沿って分割ミラー２０に近づく方向または離れる方向に、光源フォーカスレンズ１８Ｄを移動させる。第１駆動部４４の駆動によって光源フォーカスレンズ１８Ｄと分割ミラー２０との間隔が調整され、光源１８Ｂとの間隔が調整される。これらの間隔が調整されることで、光源フォーカスレンズ１８Ｄのフォーカスが調整される。
　なお、第１駆動部４４は、光源部１８Ａおよび光源フォーカスレンズ１８Ｄの少なくとも一方を、互いに近づく方向または離れる方向に光軸Ａ１に沿って移動させる駆動部であってもよい。また、第１駆動部４４は、光源ユニット１８全体を、分割ミラー２０に近づく方向または離れる方向に光軸Ａ１に沿って移動させる駆動部であってもよい。本実施形態では、第１駆動部４４は、光源フォーカスレンズ１８Ｄを光軸Ａ１に沿って移動させる形態を、一例として説明する。
　光源１８Ｂから照射されたライン照明ＬＡは、コリメータレンズ１８Ｃによって略平行光とされた後に、光源フォーカスレンズ１８Ｄで一旦ライン状に集光され、結像レンズ１９で再度、略平行光にされた後、分割ミラー２０に至る。なお、ライン照明ＬＡの照射時には、シリンドリカルレンズ１８Ｅは図示方向に曲率を持たないものとする。一方、エリア照明ＬＢの照射時には、シリンドリカルレンズ１８Ｅは、図示方向に曲率を有するものとする。
　分割ミラー２０は、ライン照明ＬＡおよびエリア照明ＬＢを反射し、ライン照明ＬＡおよびエリア照明ＬＢ以外の波長領域の光を透過する。本実施形態では、分割ミラー２０は、測定対象領域２５から発せられた光を透過する。ライン照明ＬＡは、分割ミラー２０によって反射され、対物レンズ２２へ到る。
　対物レンズ２２は、ライン照明ＬＡまたはエリア照明ＬＢを測定対象領域２５へ集光させるフォーカスレンズである。詳細には、対物レンズ２２は、測定対象領域２５へライン照明ＬＡまたはエリア照明ＬＢを集光させることで、測定対象領域２５へライン照明ＬＡまたはエリア照明ＬＢを照射するためのレンズである。なお、エリア照明ＬＢは、ライン照明ＬＡで代用してもよい。
　対物レンズ２２には、第４駆動部４７が設けられている。第４駆動部４７は、測定対象領域２５に近づく方向または離れる方向に、対物レンズ２２をＺ軸方向に移動させる。対物レンズ２２と測定対象領域２５との間隔が調整されることで、対物レンズ２２のフォーカスが調整される。
　また、第３駆動部４６は、ステージ２６をＺ軸方向に対して直交する方向（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向）に移動させる。ステージ２６の移動に伴い、ステージ２６上に載置された検体Ｔが、対物レンズ２２に対して、Ｘ軸方向またはＹ軸方向に相対的に移動される。
　なお、測定部１４は、第３駆動部４６および第４駆動部４７の少なくとも一方を備えた構成であればよく、これらの双方を備えた構成に限定されない。
　なお、上記には、光源１８Ｂから出射されるときのライン照明ＬＡの長手方向が、Ｘ軸方向に略平行であると説明した。しかし、該ライン照明ＬＡの長手方向は、Ｘ軸方向に対して略平行である形態に限定されない。例えば、光源１８Ｂから出射されるときのライン照明ＬＡの長手方向は、Ｚ軸方向に略平行な方向であってもよい。
　測定対象領域２５は、検体Ｔを含む領域である。本実施形態では、測定対象領域２５は、測定対象部材２４によって構成される。
　測定対象部材２４は、検体Ｔを含む部材である。測定対象部材２４は、例えば、一対のガラス部材と、一対のガラス部材の間に載置された検体Ｔと、から構成される。ガラス部材は、例えば、スライドガラスである。ガラス部材は、カバーガラスと称される場合がある。ガラス部材は、検体Ｔを載置可能な部材であればよく、ガラスによって構成された部材に限定されない。ガラス部材は、ライン照明ＬＡ、エリア照明ＬＢ、および検体Ｔから発せられる光、を透過する部材であればよい。透過する、とは、透過対象の光の透過率が８０％以上であることを意味する。
　なお、測定対象部材２４は、ガラス部材上に検体Ｔを載置した構成であってもよく、一対のガラス部材間に検体Ｔを載置した構成に限定されない。また、測定対象部材２４には、封入材によって封入された状態で検体Ｔが載置されていてもよい。
　検体Ｔは、顕微鏡システム１における測定対象である。すなわち、検体Ｔは、顕微鏡システム１で撮像画像を得る対象の物である。本実施形態は、検体Ｔは、ライン照明ＬＡおよびエリア照明ＬＢの各々の照射により蛍光を発する形態を一例として説明する。検体Ｔは、例えば、微生物、細胞、リポソーム、血液中の赤血球、白血球、血小板、血管内皮細胞、上皮組織の微小細胞片、および、各種臓器の病理組織切片、等である。なお、検体Ｔは、ライン照明ＬＡおよびエリア照明ＬＢの各々の照射により蛍光を発する蛍光色素によって標識された、細胞などの物体であってもよい。また、検体Ｔは、ライン照明ＬＡおよびエリア照明ＬＢの各々の照射により蛍光を発する物に限定されない。例えば、検体Ｔは、ライン照明ＬＡおよびエリア照明ＬＢの各々の照射により、反射、散乱するものであってもよい。
　なお、以下では、ライン照明ＬＡおよびエリア照明ＬＢの各々の照射により検体Ｔが発する蛍光を、単に、光、と称して説明する場合がある。
　測定対象領域２５には、封入材によって封入された状態の検体Ｔが載置されていてもよい。封入材には、測定対象領域２５に入射するライン照明ＬＡ、エリア照明ＬＢ、および検体Ｔの発する光、の各々を透過する公知の材料を用いればよい。封入材は、液体、および固体の何れであってもよい。
　本実施形態では、測定対象領域２５は、測定対象部材２４と、校正領域２７と、から構成される。
　図２Ａは、本実施形態の測定対象領域２５の一例を示す模式図である。測定対象領域２５は、ステージ２６上に載置される。測定対象部材２４は、例えば、一対のスライドガラス間に検体Ｔを載置した構成である。
　校正領域２７は、第１特定波長領域の光の照射により、第２特定波長領域の光を発する領域である。第１特定波長領域は、検体Ｔが蛍光を発する波長領域に対して非重複の波長領域であることが好ましい。第１特定波長領域と第２特定波長領域とは、少なくとも一部が非重複の波長領域であってもよいし、全体が重複する波長領域であってもよい。
　すなわち、校正領域２７は、何れの波長領域の波長を照射したときに、何れの波長領域の波長の光を発するか、が予め特定されている領域である。
　校正領域２７には、例えば、第１特定波長領域の光の照射により励起し、第２特定波長領域の光を発する、蛍光ガラスなどを用いる。蛍光ガラスは、例えば、株式会社住田光学ガラス製；商品名ルミナスなどである。
　図２Ａに示すように、例えば、測定対象領域２５は、ステージ２６上に測定対象領域２５と校正領域２７とをＸＹ平面に沿って並べて配置した構成とすればよい。例えば、検体Ｔとして蛍光染色された細胞を用いる場合を想定する。この場合、スライドガラス間に配置された検体Ｔに影響を及ぼすことなく、ステージ２６上に校正領域２７を配置することができる。
　また、校正領域２７を、測定対象領域２５内に備えた構成としてもよい。図２Ｂは、測定対象領域２５の一例を示す模式図である。図２Ｂに示すように、測定対象領域２５を構成する一対のスライドガラス間に封入する封入材の封入領域を、校正領域２７として用いてもよい。この場合、測定対象領域２５の厚み方向における、検体Ｔの設けられていない領域が、校正領域２７として機能することとなる。また、この場合、封入材として、第１特定波長領域の光の照射により、第２特定波長領域の光を発する材料を用いればよい。
　図１に戻り説明を続ける。ライン照明ＬＡの照射により測定対象領域２５から発せられた光は、対物レンズ２２および分割ミラー２０を透過してダイクロイックミラー９２へ到る。測定対象領域２５から発せられた光とは、ライン照明ＬＡまたはエリア照明ＬＢの照射により測定対象領域２５で反射された反射光、および、測定対象領域２５が発した光、の少なくとも一方を含む。反射光には、散乱光が含まれる。測定対象領域２５が発した光には、検体Ｔが発した蛍光が含まれる。
　ダイクロイックミラー９２は、測定対象領域２５から発せられた光の一部を撮像光学ユニット３０へ振り分け、残りを撮像光学ユニットへ振り分ける。なお、ダイクロイックミラー９２による撮像光学ユニット３０および撮像光学ユニットへの光の分配率は、同じ割合（例えば、５０％、５０％）であってもよいし、異なる割合でもよい。このため、ハーフミラー２８に代えて、ダイクロイックミラーを用いてもよい。
　ダイクロイックミラー９２を透過した光は、撮像光学ユニット３０へ到る。ダイクロイックミラー９２で反射された光は、フォーカス検出ユニット３６へ到る。
　なお、光源ユニット１８から照射される光（ライン照明ＬＡ、エリア照明ＬＢ）と、測定対象領域２５とは、光学的に共役関係にあるものとする。また、光源１８Ｂと、測定対象領域２５と、撮像光学ユニット３０の撮像センサ３４と、フォーカス検出ユニット３６の瞳分割像撮像センサ４２とは、光学的に共役関係にあるものとする。すなわち、測定部１４は、同軸落射照明型の顕微鏡光学系であるものとする。
　撮像光学ユニット３０は、開口部材３５と、結像レンズ３２と、撮像センサ３４と、第２駆動部４５と、を備える。開口部材３５は、測定対象領域２５から発せられた光の光軸方向に直交する断面に平行な二次元平面の板状部材である。開口部材３５は、スリット３７を有する。スリット３７は、ライン照明ＬＡにより測定対象領域２５から発せられた光の長手方向に平行な開口部である。
　図３Ａは、開口部材３５の一例の模式図である。図３Ａは、開口部材３５を、測定対象領域２５から発せられた光の入射面側から視認した平面図である。図３Ｂは、開口部材３５における、ライン照明ＬＡにより測定対象領域２５から発せられた光の照射領域８２の説明図である。
　スリット３７の大きさは、撮像センサ３４のサイズに依存する。また、スリット３７の大きさは、照射領域８２以下の大きさである。具体的には、例えば、スリット３７の大きさは、長手方向（例えば、矢印ＸＣ方向）の長さＱ２が２０ｍｍであり、短手方向（例えば、ＹＣ方向）の長さＱ１が１０μｍである。また、照射領域８２の大きさは、例えば、長手方向（Ｘ軸方向）の長さが２５ｍｍであり、短手方向（Ｙ軸方向）の長さＱ４が１５μｍである。なお、スリット３７および照射領域８２のサイズは、上記サイズに限定されない。
　図１に戻り説明を続ける。ライン照明ＬＡの照射により測定対象領域２５から発せられた光は、結像レンズ３２によって集光され、スリット３７のサイズに集光され、撮像センサ３４へ到る。
　撮像センサ３４は、測定対象領域２５から発せられた光を受光し、光信号を出力する。以下では、ライン照明ＬＡの照射により測定対象領域２５から発せられた光の光信号を、第１光信号と称して説明する。また、エリア照明ＬＢの照射により測定対象領域２５から発せられた光の光信号を、第２光信号と称して説明する。また、第１光信号および第２光信号を総称して説明する場合には、光信号と称して説明する。
　撮像センサ３４は、複数の受光部を備える。受光部は、受光した光を電荷に変換する素子である。受光部は、例えば、フォトダイオードである。例えば、撮像センサ３４は、複数の受光部３３を受光面に沿って二次元配列した構成である。
　例えば、撮像センサ３４には、光を受光する受光面に沿って、複数の受光部が配列された構成である。撮像センサ３４は、例えば、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ　Ｍｅｔａｌ－Ｏｘｉｄｅ　Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサ、または、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ　Ｃｏｕｐｌｅｄ　Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサ、エリアセンサ、などである。
　なお、撮像センサ３４は、複数の受光部を受光面に沿って一次元配列した、カラーラインセンサであってもよい。この場合、撮像センサ３４は、カラーラインセンサであることが好ましい。また、撮像センサ３４は、少なくとも２つの受光部を備えていればよい。
　本実施形態では、撮像センサ３４として、分光光学系を備えたスペクトルカメラ（スリット３７＋分光光学系＋エリアセンサ）、ラインセンサ（スリット３７なし）を想定する。スペクトルカメラである撮像センサ３４内の光学系によって、スリット３７の短軸方向の光が、波長分散素子（プリズム、回折格子）によって波長に分解され、空間軸、波長軸の次元をもった光像が２次元センサで受光される。
　本実施形態では、撮像センサ３４が、複数の受光部を受光面に沿って二次元配列したエリアセンサである場合を、一例として説明する。
　撮像センサ３４から出力される光信号は、複数の受光部の各々で受光した光の強度値を示す信号である。言い換えると、光信号は、複数の受光部の各々ごとの光の強度値を規定した信号である。以下では、光の強度値を、光強度値と称して説明する場合がある。光強度値とは、受光した光の強度を示す値である。
　なお、撮像センサ３４の受光部が、１または複数の画素ごとに設けられていると想定する。この場合、光信号は、複数の受光部の各々に対応する画素ごとに光強度値を規定した撮像画像である。この場合、蛍光強度値は、画素値に相当する。
　撮像センサ３４は、光信号を制御装置１６へ出力する。本実施形態では、撮像センサ３４は、光信号として、第２光信号を制御装置１６へ出力する。
　本実施形態では、撮像光学ユニット３０には、第２駆動部４５が設けられている。第２駆動部４５は、撮像光学ユニット３０に含まれる複数の光学部品の少なくとも１つの、光軸方向に沿った相対位置を変更する。
　本実施形態では、第２駆動部４５は、結像レンズ３２の光軸に沿って撮像センサ３４に近づく方向または離れる方向に、結像レンズ３２を移動させる。第２駆動部４５の駆動によって結像レンズ３２と撮像センサ３４との間隔が調整されることで、結像レンズ３２のフォーカスが調整される。なお、第２駆動部４５は、結像レンズ３２を移動させる構成であればよく、第２駆動部４５自体は動かない構成であってもよい。
　なお、第２駆動部４５は、結像レンズ３２および撮像センサ３４の少なくとも一方を、互いに近づく方向または離れる方向に光軸に沿って移動させる駆動部であってもよい。本実施形態では、第２駆動部４５は、結像レンズ３２を結像レンズ３２の光軸に沿って移動させる形態を、一例として説明する。
　次に、撮像光学ユニットについて説明する。
　撮像光学ユニットは、ダイクロイックミラー９２と、結像レンズ９４と、撮像センサ９６と、を備える。ダイクロイックミラー９２は、測定対象領域２５から発せられた光を反射する。
　結像レンズ９４は、測定対象領域２５から発せられた光を撮像センサ９６へ集光させる。撮像センサ９６は、撮像センサ３４と同様に、複数の受光部を備える。撮像センサ９６は、例えば、ＣＭＯＳイメージセンサ、ＣＣＤイメージセンサ、または、エリアセンサなどである。
　撮像センサ９６は、受光した光の光信号を制御装置１６へ出力する。本実施形態では、撮像センサ９６は、光信号として、第１光信号を制御装置１６へ出力する。
　図４は、第１光信号７４の一例を示す模式図である。第１光信号７４は、ライン照明ＬＡの照射により測定対象領域２５から発せられた光の光強度値を示す信号である。言い換えると、第１光信号７４は、ライン照明ＬＡを測定対象領域２５へ照射したときの、撮像センサ９６による撮像画像である。第１光信号７４には、光受光領域７５が含まれる。
　光受光領域７５は、他の領域に比べて光強度値が所定値以上の領域である。該所定値には、光を受光したと判別するための閾値を定めればよい。ライン照明ＬＡは、ライン状の光であるため、光受光領域７５は、所定方向（矢印ＸＡ方向）に平行なライン状の領域となる。この所定方向は、ライン照明ＬＡの長手方向であるＸ軸方向に光学的に対応する方向である。
　詳細には、図４に示す第１光信号７４の縦軸方向（矢印ＹＡ方向）は、測定対象領域２５におけるＹ軸方向に光学的に対応する。また、図５に示す第１光信号７４の横軸方向（矢印ＸＡ方向）は、測定対象領域２５におけるＸ軸方向に光学的に対応する。Ｘ軸方向は、上述したように、ライン照明ＬＡの長手方向である。また、図４に示す第１光信号７４の奥行方向（矢印ＺＡ方向）は、測定対象領域２５の厚み方向であるＺ軸方向に光学的に対応する。
　図１に戻り説明を続ける。本実施形態では、測定部１４は、ライン照明ＬＡを、ライン照明ＬＡの長手方向（Ｘ軸方向）に直交する方向（Ｙ軸方向）に沿って走査することで、ライン照明ＬＡを測定対象領域２５へ照射する。すなわち、本実施形態では、Ｙ軸方向は、ライン照明ＬＡの走査方向である。ライン照明ＬＡの走査方法は、限定されない。走査方法は、例えば、第３駆動部４６によって測定対象領域２５を載置したステージ２６をＹ軸方向へ移動させる方法、測定部１４における測定対象領域２５以外の構成の少なくとも一部を測定対象領域２５に対してＹ軸方向へ移動させる方法、などがある。また、分割ミラー２０と対物レンズ２２との間に偏向ミラーを配置し、偏向ミラーによってライン照明ＬＡを走査してもよい。
　ライン照明ＬＡを走査方向に走査しながら撮像センサ３４による撮像を実行することで、測定対象領域２５全体の撮像画像である観察画像が得られる。観察画像は、検体Ｔの解析などに用いるための撮像画像である。
　次に、制御装置１６について説明する。制御装置１６は、情報処理装置の一例である。制御装置１６と、光源１８Ｂ、第１駆動部４４、撮像センサ３４、第２駆動部４５、瞳分割像撮像センサ４２、第３駆動部４６、および第４駆動部４７の各々とは、データまたは信号を授受可能に接続されている。
　図５は、制御装置１６の機能的構成の一例を示す図である。なお、図５には、説明のために、光源１８Ｂ、撮像センサ３４、瞳分割像撮像センサ４２、第１駆動部４４、第２駆動部４５、第３駆動部４６、および第４駆動部４７も図示した。
　制御装置１６は、制御部６０と、記憶部６２と、通信部６４と、を備える。制御部６０と、記憶部６２および通信部６４とは、データまたは信号を授受可能に接続されている。記憶部６２は、各種のデータを記憶する記憶媒体である。記憶部６２は、例えば、ハードディスクドライブまたは外部メモリなどである。通信部６４は、ネットワークＮなどを介してサーバ装置１０などの外部装置と通信する。
　制御部６０は、光源制御部６０Ａと、取得部６０Ｂと、基準フォーカス制御部６０Ｃと、フォーカス制御部６０Ｄと、第１算出部６０Ｅと、駆動制御部６０Ｆと、観察画像取得制御部６０Ｇと、を含む。
　光源制御部６０Ａ、取得部６０Ｂ、基準フォーカス制御部６０Ｃ、フォーカス制御部６０Ｄ、第１算出部６０Ｅ、駆動制御部６０Ｆ、および観察画像取得制御部６０Ｇの一部またはすべては、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）などの処理装置にプログラムを実行させること、すなわち、ソフトウェアにより実現してもよいし、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）などのハードウェアにより実現してもよいし、ソフトウェアおよびハードウェアを併用して実現してもよい。
　光源制御部６０Ａは、ライン照明ＬＡまたはエリア照明ＬＢを選択的に照射するように光源１８Ｂを制御する。光源制御部６０Ａの制御によって光源１８Ｂからライン照明ＬＡまたはエリア照明ＬＢが選択的に照射される。
　取得部６０Ｂは、撮像センサ９６から第１光信号７４を取得し、撮像センサ３４から第２光信号を取得する。
　基準フォーカス制御部６０Ｃは、対物レンズ２２と測定対象領域２５との初期の相対位置を調整する。対物レンズ２２と測定対象領域２５との相対位置とは、対物レンズ２２および測定対象領域２５の何れか一方に対する他方の相対位置である。この相対位置は、例えば、対物レンズ２２と測定対象領域２５とのＺ軸方向の距離によって定まる。
　初期の相対位置とは、測定対象領域２５に含まれる検体Ｔの解析などに用いる撮像画像を得る前の、事前調整のための相対位置を意味する。すなわち、基準フォーカス制御部６０Ｃは、事前調整のための基準フォーカス処理を実行する。
　基準フォーカス制御部６０Ｃは、取得部６０Ｂで取得した第２光信号を用いて、コントラスト法により対物レンズ２２のフォーカスを調整する。詳細には、基準フォーカス制御部６０Ｃは、エリア照明ＬＢの照射により、測定対象領域２５における校正領域２７から発せられた光の光強度値を示す第２光信号を用いて、基準フォーカス処理を実行する。基準フォーカス制御部６０Ｃは、第２光信号に含まれる隣接する画素間の光強度値のコントラスト比を算出する。そして、基準フォーカス制御部６０Ｃは、第４駆動部４７の制御とコントラスト比の算出とを繰返す。基準フォーカス制御部６０Ｃは、対物レンズ２２の初期の相対位置を、コントラスト比が最大となる位置に調整する。
　なお、基準フォーカス制御部６０Ｃは、第１光信号７４を用いたコントラスト法により、対物レンズ２２のフォーカスを調整してもよい。
　次に、フォーカス制御部６０Ｄについて説明する。
　フォーカス制御部６０Ｄは、第１光信号７４の光強度分布に基づいて、光源ユニット１８、撮像ユニット３１、および、光源ユニット１８および撮像ユニット３１の少なくとも一方に含まれる複数の光学部品の少なくとも１つ、から選択される少なくとも１つの相対位置および相対姿勢の少なくとも一方を変更する。
　相対位置を変更するとは、光学部品の少なくとも１つの、他の光学部品の少なくとも１つに対する相対的な位置を変更することを意味する。相対位置は、例えば、光軸方向に沿った方向の距離や、一方の光学部品に対する他方の光学部品の相対位置座標、などによって規定される。相対姿勢を変更する、とは、光学部品の少なくとも１つの、他の光学部品の少なくとも１つに対する相対的な姿勢を変更することを意味する。相対姿勢は、例えば、現在の姿勢からの回転角度や、他の光学部品に対する相対的な角度、などによって表される。
　本実施形態では、フォーカス制御部６０Ｄが、光源ユニット１８および撮像光学ユニット３０の少なくとも一方に含まれる複数の光学部品の少なくとも１つの相対位置を変更する場合を一例として説明する。
　フォーカス制御部６０Ｄは、第１算出部６０Ｅと、駆動制御部６０Ｆと、を有する。
　第１算出部６０Ｅは、第１光信号７４の光強度分布の分布幅を算出する。
　図６Ａは、第１光信号７４の光強度分布の分布幅Ｗの説明図である。図４を用いて説明したように、第１光信号７４には、エリア照明ＬＢに応じたライン状の光受光領域７５が含まれる。本実施形態では、第１算出部６０Ｅは、光受光領域７５の幅を、分布幅Ｗとして算出する。光受光領域７５の幅とは、光受光領域７５の長手方向（矢印ＸＡ方向）に対して直交する方向（矢印ＹＡ方向）の長さである。
　図６Ｂは、第１光信号７４の光強度分布８０の一例を示す線図である。図６Ｂ中、縦軸は、第１光信号７４における矢印ＹＡ方向の位置を示し、横軸は光強度値を示す。例えば、第１算出部６０Ｅは、第１光信号７４の光強度分布８０における閾値Ｔ以上の光強度値の領域を光受光領域７５として特定し、該光受光領域７５の矢印ＹＡ方向の幅を、分布幅Ｗとして算出する。閾値Ｔは、予め定めればよい。
　図５に戻り説明を続ける。駆動制御部６０Ｆは、分布幅Ｗが第１閾値以下となる相対位置に、光源ユニット１８および撮像光学ユニット３０の少なくとも一方に含まれる複数の光学部品の少なくとも１つを移動させる。本実施形態では、駆動制御部６０Ｆは、分布幅Ｗが第１閾値以下となる相対位置に、光源ユニット１８に含まれる光源フォーカスレンズ１８Ｄを移動させる形態を一例として説明する。
　ここで、光源フォーカスレンズ１８Ｄの光源１８Ｂに対する相対位置が変化すると、第１光信号７４の光強度分布８０の分布幅Ｗも変化する。
　図７は、光源フォーカスレンズ１８Ｄの相対位置と分布幅Ｗを示す画素数との関係の一例を示す線図である。図７には、光源フォーカスレンズ１８Ｄと光源１８Ｂとの距離を、近距離から遠距離となるように段階的に変化させ、各段階において撮像センサ３４で得られた第１光信号７４の分布幅Ｗの変化を示した。図７に示すように、分布幅Ｗは、光源フォーカスレンズ１８Ｄの相対位置の変化に伴って変化する。
　図８は、第１光信号７４の一例を示す模式図である。図８に示す第１光信号７４（第１光信号７４Ａ～第１光信号７４Ｃ）は、第１光信号７４Ａから第１光信号７４Ｃに向かって、光源フォーカスレンズ１８Ｄと光源１８Ｂとの距離を段階的に小さくしたときの、各段階で検出された第１光信号７４の一例である。また、第１光信号７４Ｂは、合焦しているときの、第１光信号７４の一例である。
　詳細には、第１光信号７４Ａは、図７中、光源フォーカスレンズ１８Ｄの相対位置がＰＡの位置にあるときの第１光信号７４の一例である。第１光信号７４Ｂは、図７中、光源フォーカスレンズ１８Ｄの相対位置がＰＢの位置にあるときの第１光信号７４の一例である。第１光信号７４Ｃは、図７中、光源フォーカスレンズ１８Ｄの相対位置がＰＣの位置にあるときの第１光信号７４の一例である。
　図７および図８に示すように、光源１８Ｂと光源フォーカスレンズ１８Ｄとの距離が遠いほど、分布幅Ｗは広くなる。また、光源１８Ｂと光源フォーカスレンズ１８Ｄとの距離が近いほど、分布幅Ｗは広くなる。
　このため、駆動制御部６０Ｆは、分布幅Ｗが第１閾値以下となる相対位置に、光源フォーカスレンズ１８Ｄを移動させる。駆動制御部６０Ｆは、第１駆動部４４を制御することで光源フォーカスレンズ１８Ｄを光軸Ａ方向に移動させ、該相対位置に光源フォーカスレンズ１８Ｄを移動させる。第１閾値は、予め定めればよい。
　例えば、駆動制御部６０Ｆは、光源ユニット１８に設けられた第１駆動部４４を駆動制御することで、光源１８Ｂと光源フォーカスレンズ１８Ｄとの距離を段階的に変更する。第１算出部６０Ｅは、各段階で取得した第１光信号７４の分布幅Ｗを算出する。そして、駆動制御部６０Ｆは、光源フォーカスレンズ１８Ｄの移動と第１光信号７４の取得および分布幅Ｗの算出を予め定めた回数Ｎ繰返す。繰返しの回数Ｎは、３以上の整数であればよい。この繰返しの回数Ｎは、予め設定すればよい。そして、駆動制御部６０Ｆは、Ｎ回の繰返しの各々で取得した第１光信号７４の分布幅Ｗの内の最小値を、第１閾値としてもよい。この場合、駆動制御部６０Ｆは、最小の分布幅Ｗの第１光信号７４を取得したときの、光源フォーカスレンズ１８Ｄの相対位置を特定する。そして、駆動制御部６０Ｆは、第１駆動部４４を駆動制御することで、特定した相対位置に光源フォーカスレンズ１８Ｄを移動させる。
　これらの処理により、駆動制御部６０Ｆは、測定対象領域２５から発せられた光の像が撮像センサ３４に合焦する位置に、光源フォーカスレンズ１８Ｄを移動させることができる。
　図５に戻り説明を続ける。観察画像取得制御部６０Ｇは、観察画像を取得する。観察画像とは、上述したように、検体Ｔの解析などに用いるための撮像画像である。観察画像取得制御部６０Ｇは、第３駆動部４６を駆動することで、ステージ２６をＹ軸方向に段階的に移動させる。ステージ２６の移動によって、ステージ２６上に載置された測定対象領域２５に照射されるライン照明ＬＡが、走査方向（Ｙ軸方向）に走査される。観察画像取得制御部６０Ｇは、ライン照明ＬＡの走査方向への走査と、撮像センサ３４による撮像と、を繰り返し実行することで、測定対象領域２５全体の撮像画像である観察画像を取得する。すなわち、駆動制御部６０Ｆは、走査方向の各走査位置における第１光信号７４を取得することで、観察画像を取得する。
　なお、観察画像取得制御部６０Ｇは、観察画像の取得時に、エリア照明ＬＢを照射するように光源部１８Ａを制御してもよい。この場合、観察画像取得制御部６０Ｇは、第２光信号を取得することで観察画像を取得する。
　ここで、観察画像取得制御部６０Ｇによる観察画像の取得時には、フォーカス制御部６０Ｄによって、測定対象領域２５から発せられた光の像が撮像センサ３４に合焦する位置に、光源フォーカスレンズ１８Ｄが移動された状態にある。このため、観察画像取得制御部６０Ｇは、フォーカス調整された観察画像を取得することができる。
　観察画像取得制御部６０Ｇは、取得した観察画像を、通信部６４を介してサーバ装置１０などの外部装置へ出力する。なお、観察画像取得制御部６０Ｇは、取得した観察画像を、記憶部６２へ記憶してもよい。また、観察画像取得制御部６０Ｇは、観察画像を、制御部６０に接続されたディスプレイに出力してもよい。
　また、観察画像取得制御部６０Ｇは、取得した観察画像を公知の方法で解析することで、検体Ｔの種類などを解析し、解析結果をサーバ装置１０などへ出力してもよい。
　次に、本実施形態の制御装置１６で実行する情報処理の流れの一例を説明する。
　図９は、制御装置１６が実行する情報処理の流れの一例を示す、フローチャートである。なお、制御装置１６が以下の情報処理を実行する前に、検体Ｔを含む測定対象部材２４と、校正領域２７と、を含む測定対象領域２５が、載置されているものとする。ステージ２６上への測定対象領域２５の載置は、手動で行ってもよいし、ローダまたはマニピュレータなどを用いて自動制御してもよい。
　まず、制御部６０は、校正領域２７が撮像ユニット３１の撮影領域内に位置するように、第３駆動部４６を駆動制御する。この駆動制御によって、校正領域２７が撮像ユニット３１の撮影領域内に移動される（ステップＳ１００）。
　次に、光源制御部６０Ａが、ライン照明ＬＡをオフとし、エリア照明ＬＢをオンとするように光源１８Ｂを制御する（ステップＳ１０２）。
　取得部６０Ｂは、撮像センサ３４から第２光信号を取得する（ステップＳ１０４）。
　基準フォーカス制御部６０Ｃは、ステップＳ１０４で取得した第２光信号を用いて基準フォーカス処理を実行する（ステップＳ１０６）。ステップＳ１０６では、基準フォーカス制御部６０Ｃは、コントラスト法により、対物レンズ２２の初期の相対位置を、コントラスト比が最大となる位置に調整する。
　次に、光源制御部６０Ａが、エリア照明ＬＢをオフとし、ライン照明ＬＡをオンとするように光源１８Ｂを制御する（ステップＳ１０８）。
　取得部６０Ｂは、撮像センサ３４から第１光信号７４を取得する（ステップＳ１１６）。フォーカス制御部６０Ｄの第１算出部６０Ｅは、ステップＳ１１０で取得した第１光信号７４の分布幅Ｗを算出する（ステップＳ１１２）。
　駆動制御部６０Ｆは、第１駆動部４４を駆動制御することで、光源フォーカスレンズ１８Ｄを光軸Ａ１に沿って予め定めた距離移動させる（ステップＳ１１４）。
　取得部６０Ｂは、ステップＳ１１４または後述するステップＳ１２２の処理により光源フォーカスレンズ１８Ｄが移動された状態で撮像された第１光信号７４を、撮像センサ３４から取得部６０Ｂを介して取得する（ステップＳ１１６）。
　第１算出部６０Ｅは、ステップＳ１１６で取得した第１光信号７４の分布幅Ｗを算出する（ステップＳ１１８）。
　駆動制御部６０Ｆは、ステップＳ１１８で算出した分布幅Ｗが、ステップＳ１１６で算出した分布幅Ｗである初期分布幅より狭いか否かを判断する（ステップＳ１２０）。
　ステップＳ１２０で否定判断すると（ステップＳ１２０：Ｎｏ）、ステップＳ１２２へ進む。ステップＳ１２２では、駆動制御部６０Ｆは、ステップＳ１１４の移動方向とは逆方向に、光源フォーカスレンズ１８Ｄを光軸Ａ１に沿って予め定めた距離移動させる（ステップＳ１２２）。そして、上記ステップ１１４へ戻る。
　ステップＳ１２０で肯定判断すると（ステップＳ１２０：Ｙｅｓ）、ステップＳ１２４へ進む。駆動制御部６０Ｆは、ステップＳ１１４～ステップＳ１２０の処理を、予め定めた繰返し回数Ｎ、繰り返したか否かを判断する（ステップＳ１２４）。
　ステップＳ１２４で否定判断すると（ステップＳ１２４：Ｎｏ）、ステップＳ１１４へ戻る。ステップＳ１２４で肯定判断すると（ステップＳ１２４：Ｙｅｓ）、ステップＳ１２６へ進む。
　ステップＳ１２６では、駆動制御部６０Ｆは、上記Ｎ回の繰返しの各々で取得した第１光信号７４の分布幅Ｗの内の最小値である最小分布幅の位置に、光源フォーカスレンズ１８Ｄを移動させる（ステップＳ１２６）。すなわち、駆動制御部６０Ｆは、最小値の分布幅Ｗの第１光信号７４を取得したときの、光源フォーカスレンズ１８Ｄの相対位置に、光源フォーカスレンズ１８Ｄを移動させる。
　ステップＳ１２６の処理によって、光源フォーカスレンズ１８Ｄは、測定対象領域２５から発せられた光の像が撮像センサ３４に合焦する位置に配置された状態となる。
　次に、観察画像取得制御部６０Ｇが、観察画像を取得する。詳細には、観察画像取得制御部６０Ｇは、第３駆動部４６を駆動することで、ライン照明ＬＡの走査方向（Ｙ軸方向）の初期位置に、ステージ２６を移動させる（ステップＳ１２８）。初期位置は、校正領域２７から外れた領域、すなわち、検体Ｔの存在する領域である。この駆動制御によって、検体Ｔの存在する測定対象領域２５が撮像ユニット３１および撮像光学ユニットの撮影領域内に移動される。
　次に、観察画像取得制御部６０Ｇは、撮像センサ９６から第１光信号７４を取得することで、１走査ライン分の観察画像を取得する（ステップＳ１３０）。
　観察画像取得制御部６０Ｇは、測定対象部材２４における全走査ライン分の第１光信号７４を取得したか否かを判断する（ステップＳ１３２）。ステップＳ１３２で否定判断すると（ステップＳ１３２：Ｎｏ）、ステップＳ１３４へ進む。
　ステップＳ１３４では、観察画像取得制御部６０Ｇは、ライン照明ＬＡの照射領域を、１段階分走査方向（Ｙ軸方向）に移動させるように、第３駆動部４６を制御する（ステップＳ１３４）。そして、上記ステップＳ１３０へ戻る。
　ステップＳ１３２で肯定判断すると（ステップＳ１３２：Ｙｅｓ）、ステップＳ１３６へ進む。ステップＳ１３６では、観察画像取得制御部６０Ｇは、走査方向の各走査位置における複数の第１光信号７４である観察画像を、通信部６４を介してサーバ装置１０へ出力する（ステップＳ１３６）。そして、本ルーチンを終了する。
　なお、ステップＳ１０２～ステップＳ１２８の処理は、観察画像の取得毎に行ってもよいし、複数の観察画像の取得前に１回行ってもよい。また、複数の観察画像の各々の取得ごとにステップＳ１０２～ステップＳ１２８の処理を実行する場合には、実行回数が増えるほど、光源フォーカスレンズ１８Ｄの駆動制御の頻度を低下させてもよい。
　以上説明したように、本実施形態の顕微鏡システム１は、光源ユニット１８と、対物レンズ２２と、取得部６０Ｂと、フォーカス制御部６０Ｄと、を備える。光源部１８Ａは、第１方向に平行なライン照明ＬＡを照射する。対物レンズ２２は、ライン照明ＬＡを測定対象領域２５へ集光する。取得部６０Ｂは、ライン照明ＬＡにより測定対象領域２５から発せられた光の光強度値を示す第１光信号７４を、光信号を撮像する撮像ユニット３１から取得する。フォーカス制御部６０Ｄは、第１光信号７４の光強度分布８０に基づいて、光源ユニット１８および撮像ユニット３１の少なくも一方に含まれる複数の光学部品の少なくとも１つの相対位置および相対姿勢の少なくとも一方を変更する。
　ここで、環境温度の変動などにより、光源ユニット１８から出射されるライン照明ＬＡの強度や、光源ユニット１８と撮像センサ３４との光学距離が変動する場合がある。
　従来技術では、測定された光波長特性によって測定対象領域に含まれる検体の特性を調べる場合には、強度変動が検出誤差につながる恐れがあった。また、ライン照明の照射により測定対象領域２５で発せられた光が撮像センサ３４に合焦されない場合があり、光利用効率が低下する場合があった。
　一方、本実施形態の顕微鏡システム１は、ライン照明ＬＡの照射により測定対象領域２５から発せられた光の第１光信号７４の光強度分布８０に基づいて、対物レンズ２２以外の光学部品の少なくとも１つの相対位置および相対姿勢の少なくとも一方を変更する。
　光源ユニット１８は、強度や光学距離の変動に起因するライン照明ＬＡを出射するユニットである。また、撮像ユニット３１は、ライン照明ＬＡの照射によって測定対象領域２５から発せられた光を受光するユニットである。このため、これらの光源ユニット１８および撮像光学ユニット３０の少なくとも一方に含まれる複数の光学部品の少なくとも一つの相対位置および相対姿勢の少なくとも一方を変更することで、検出誤差の抑制を図ることができる。
　従って、本実施形態の顕微鏡システム１は、検出誤差の抑制を図ることができる。
　また、本実施形態の顕微鏡システム１では、環境温度の変動などに起因するフォーカスずれを、光源ユニット１８および撮像光学ユニット３０の少なくとも一方に含まれる複数の光学部品の少なくとも一つの相対位置を調整することで、調整する。このため、光源ユニット１８に温度補正を行うための精密な調整固定機構や温度調整システムを搭載する必要が無い。このため、本実施形態の顕微鏡システム１は、上記効果に加えて、簡易な構成で、光利用効率の低下を抑制することができる。
　また、本実施形態の顕微鏡システム１は、測定対象領域２５として、校正領域２７を含む測定対象領域２５を用いる。そして、顕微鏡システム１は、ライン照明ＬＡの照射により校正領域２７から発せられた光の第１光信号７４の光強度分布８０に基づいて、光源ユニット１８および撮像ユニット３１の少なくとも一方に含まれる複数の光学部品の少なくとも１つの相対位置および相対姿勢を、変更する。
　このため、本実施形態の顕微鏡システム１Ｃは、上記効果に加えて、高精度にフォーカス調整を行うことができる。
　また、本実施形態の顕微鏡システム１では、上記効果に加えて、消費電力の低下、光源１８Ｂの消耗の抑制、およびコスト削減などを図ることができる。
（第２の実施形態）
　本実施形態では、撮像光学ユニットに代えて撮像ユニット３１を備える。また、本実施形態では、光源ユニット１８および撮像ユニット３１の少なくとも一方に含まれる複数の光学部品の少なくとも１つの相対位置および相対姿勢を、変更する形態を説明する。
　図１０は、本実施形態の顕微鏡システム１Ｂの一例を示す模式図である。なお、上記実施形態と同一の機能または構成部分には、同一の符号を付与し、重複する説明を省略する。
　顕微鏡システム１Ｂは、撮像装置１３を備える。撮像装置１３は、例えば、ネットワークＮなどの無線通信網または有線通信網を介してサーバ装置１０に通信可能に接続されている。撮像装置１３は、制御装置１７と、測定部１５と、を備える。
　測定部１５は、測定対象領域２５から発せられた光を測定する光学機構を有する。測定部１５は、例えば、光学顕微鏡に適用される。
　測定部１５は、上記第１の実施形態の測定部１４の構成に加えて、第５駆動部４８および第６駆動部４９を備える。また、測定部１５は、撮像光学ユニットに代えてフォーカス検出ユニット３６を備える。すなわち、本実施形態では、撮像ユニット３１は、撮像光学ユニット３０およびフォーカス検出ユニット３６を含む。また、本実施形態では、撮像光学ユニット３０は、撮像センサ３４に代えてイメージング分光器３４Ａを備える。
　第５駆動部４８は、光源ユニット１８に含まれる複数の光学部品の少なくとも１つの想定姿勢を変更する。相対姿勢を変更する、とは、光学部品の少なくとも１つの、他の光学部品の少なくとも１つに対する相対的な姿勢を変更することを意味する。相対姿勢は、例えば、現在の姿勢からの回転角度や、他の光学部品に対する相対的な角度、などによって表される。
　本実施形態では、第５駆動部４８は、光源フォーカスレンズ１８Ｄの光軸Ａ１を回転中心として、光源１８Ｂ全体を回転させる。例えば、第５駆動部４８は、図１０に示すように、回転方向（矢印Ｘ’方向）に光源１８Ｂを回転させる形態を一例として説明する。光源１８Ｂの回転により、光源１８Ｂから出射されるライン照明ＬＡの長手方向の向きが変更される。
　第６駆動部４９は、撮像光学ユニット３０に含まれる複数の光学部品の少なくとも１つの相対姿勢を変更する。
　本実施形態では、第６駆動部４９は、結像レンズ３２の光軸を回転中心として開口部材３５を回転駆動させる。例えば、第６駆動部４９は、図１０に示すように、回転方向（矢印Ｚ’方向）に開口部材３５を回転駆動させる形態を一例として説明する。開口部材３５の回転駆動により、開口部材３５に設けられたスリット３７の長手方向の向きが変更される。
　次に、フォーカス検出ユニット３６について説明する。フォーカス検出ユニット３６は、ライン照明ＬＡを照射された測定対象領域２５から発せられた光を複数（２以上）の光路に分割し、得られた像間の位相差を得るための光学ユニットである。本実施形態では、フォーカス検出ユニット３６が、二個のセパレータレンズを用いて、瞳を二つに分割した二眼瞳分割像を得るための光学ユニットである場合を、一例として説明する。
　フォーカス検出ユニット３６は、フィールドレンズ３８と、絞りマスク３９と、セパレータレンズ４０Ａおよびセパレータレンズ４０Ｂからなるセパレータレンズ４０と、瞳分割像撮像センサ４２と、を有する。セパレータレンズ４０は、セパレータレンズ４０Ａとセパレータレンズ４０Ｂとを含む。
　ライン照明ＬＡの照射により測定対象領域２５から発せられた光は、対物レンズ２２および分割ミラー２０を透過してハーフミラー２８へ到る。
　ハーフミラー２８は、測定対象領域２５から発せられた光の一部を撮像光学ユニット３０へ振り分け、残りをフォーカス検出ユニット３６へ振り分ける。なお、ハーフミラー２８による撮像光学ユニット３０およびフォーカス検出ユニット３６への光の分配率は、同じ割合（例えば、５０％、５０％）であってもよいし、異なる割合でもよい。このため、ハーフミラー２８に代えて、ダイクロイックミラーを用いてもよい。
　ハーフミラー２８を透過した光は、撮像光学ユニット３０へ到る。ハーフミラー２８で反射された光は、フォーカス検出ユニット３６へ到る。
　すなわち、ライン照明ＬＡの照射により測定対象領域２５から発せられた光は、フィールドレンズ３８を介して絞りマスク３９に到る。絞りマスク３９は、フィールドレンズ３８の光軸を境界として対象となる位置に、一対の開口３９Ａ，３９Ｂを有する。これらの一対の開口３９Ａ，３９Ｂの大きさは、対物レンズ２２の被写体深度よりセパレータレンズ４０Ａおよびセパレータレンズ４０Ｂの被写体深度が広くなるように調整されている。
　絞りマスク３９は、フィールドレンズ３８から入射した光を、一対の開口３９Ａ，３９Ｂによって２つの光束に分割する。セパレータレンズ４０Ａおよびセパレータレンズ４０Ｂは、それぞれ、絞りマスク３９の開口３９Ａ，３９Ｂの各々を透過した光束を、瞳分割像撮像センサ４２へ集光させる。このため、瞳分割像撮像センサ４２は、分割された２つの光束を受光する。
　なお、フォーカス検出ユニット３６は、絞りマスク３９を備えない構成であってもよい。この場合、フィールドレンズ３８を介してセパレータレンズ４０に到達した光は、セパレータレンズ４０Ａおよびセパレータレンズ４０Ｂによって２つの光束に分割され、瞳分割像撮像センサ４２へ集光される。
　瞳分割像撮像センサ４２は、分割された２つの光束を受光する。瞳分割像撮像センサ４２は、１組の光束の像からなる瞳分割像を撮像し、瞳分割画像を制御装置１７へ出力する。
　図１１は、瞳分割画像７０の一例を示す模式図である。瞳分割画像７０は、一組の像７２Ａおよび像７２Ｂからなる瞳分割像７２を含む。
　瞳分割画像７０は、瞳分割像撮像センサ４２に設けられた複数の受光部４１の各々で受光した光の位置と明るさに対応した画像である。以下では、受光部４１が受光した光の明るさを、光強度値と称して説明する場合がある。瞳分割画像７０に含まれる像７２Ａおよび像７２Ｂは、光の受光領域であり、他の領域に比べて光強度値の大きい領域である。また、上述したように、光源ユニット１８は、ライン照明ＬＡを測定対象領域２５へ照射する。このため、ライン照明ＬＡを照射された測定対象領域２５から発せられた光は、ライン状の光となる。よって、瞳分割像７２を構成する像７２Ａおよび像７２Ｂは、所定方向に平行なライン状の像となる。この所定方向は、ライン照明ＬＡの長手方向であるＸ軸方向に光学的に対応する方向である。
　なお、フォーカス検出ユニット３６は、瞳分割像７２を得るための光学ユニットであればよく、得られる瞳分割像は、２眼瞳分割像に限定されない。フォーカス検出ユニット３６は、例えば、検体Ｔから発せられた光を３つ以上の光束に分割して受光する、３眼以上の瞳分割像を得る光学ユニットであってもよい。
　上述したように、本実施形態では、撮像光学ユニット３０は、撮像センサ３４に代えてイメージング分光器３４Ａを備える。イメージング分光器３４Ａは、撮像センサ３４と同様に、測定対象領域２５から発せられた光を受光し、光信号を出力する。イメージング分光器３４Ａは、光信号として、スペクトルイメージを出力する。また、本実施形態では、第１光信号７４は、ライン照明ＬＡを測定対象領域２５へ照射したときの、イメージング分光器３４Ａによる撮像画像である。
　次に、制御装置１７について説明する。
　制御装置１７は、情報処理装置の一例である。制御装置１７と、光源１８Ｂ、第１駆動部４４、イメージング分光器３４Ａ、第２駆動部４５、第３駆動部４６、第４駆動部４７、第５駆動部４８、および第６駆動部４９の各々とは、データまたは信号を授受可能に接続されている。
　図１２は、制御装置１７の機能的構成の一例を示す図である。なお、図１２には、説明のために、光源１８Ｂ、イメージング分光器３４Ａ、瞳分割像撮像センサ４２、第１駆動部４４、第２駆動部４５、第３駆動部４６、第４駆動部４７、第５駆動部４８、および第６駆動部４９も図示した。
　制御装置１７は、制御部６１と、記憶部６２と、通信部６４と、を備える。制御部６１と、記憶部６２および通信部６４とは、データまたは信号を授受可能に接続されている。
　制御部６１は、光源制御部６０Ａと、取得部６０Ｂと、基準フォーカス制御部６１Ｃと、フォーカス制御部６１Ｄと、第２算出部６１Ｅと、駆動制御部６１Ｆと、観察画像取得制御部６１Ｇと、第３算出部６１Ｈと、を含む。
　光源制御部６０Ａ、取得部６０Ｂ、基準フォーカス制御部６１Ｃ、フォーカス制御部６１Ｄ、第２算出部６１Ｅ、駆動制御部６１Ｆ、観察画像取得制御部６１Ｇ、および第３算出部６１Ｈの一部またはすべては、例えば、ＣＰＵなどの処理装置にプログラムを実行させること、すなわち、ソフトウェアにより実現してもよいし、ＩＣなどのハードウェアにより実現してもよいし、ソフトウェアおよびハードウェアを併用して実現してもよい。
　第１の実施形態と同様に、光源制御部６０Ａは、ライン照明ＬＡまたはエリア照明ＬＢを選択的に照射するように光源１８Ｂを制御する。取得部６０Ｂは、イメージング分光器３４Ａから第１光信号７４または第２光信号を取得する。
　基準フォーカス制御部６１Ｃは、第１の実施形態の基準フォーカス制御部６０Ｃと同様にして基準フォーカス処理を実行する。
　ここで、スリット３７の長手方向と、開口部材３５における照射領域８２の長手方向とは、一致する方向であることが好ましい。詳細には、上記実施形態の図３Ａおよび図３Ｂに示すように、スリット３７の長手方向（矢印ＸＣ方向）と、開口部材３５における、ライン照明ＬＡの照射により測定対象領域２５から発せられた光の照射領域８２の長手方向（矢印ＸＤ方向）とは、光利用効率の観点などから、光学的に一致することが好ましい。しかし、スリット３７の長手方向と、照射領域８２の長手方向とは、不一致となる場合がある。
　また、スリット３７と、照射領域８２とは、スリット３７の長手方向の一端部から他端部の全領域に渡って重複していることが、光利用効率の観点などから好ましい。
　図１３Ａ～図１３Ｃは、スリット３７と照射領域８２との位置関係の説明図である。
　図１３Ａに示すように、開口部材３５における、ライン照明ＬＡの照射によって測定対象領域２５が発した光の照射領域８２は、スリット３７の全領域に重複することが理想的である。詳細には、照射領域８２の長手方向（矢印ＸＤ方向）と、スリット３７の長手方向（矢印ＸＣ方向）と、が一致することが理想的である。また、スリット３７と照射領域８２とは、スリット３７の長手方向の一端部から他端部の全領域に渡って重複していることが理想的である。
　しかし、図１３Ｂに示すように、スリット３７の長手方向（矢印ＸＣ方向）と照射領域８２の長手方向（矢印ＸＤ方向）とが不一致となる場合がある。この場合、スリット３７の長手方向における一部の領域のみが、照射領域８２の光を通過させる。このため、この場合、測定対象領域２５が発した光の内、スリット３７の長手方向の一部の光のみしか、イメージング分光器３４Ａに到達しないこととなる。
　また、ライン照明ＬＡとして、互いに異なる波長領域の複数種類のライン照明ＬＡを照射した場合を想定する。例えば、互いに異なる波長領域のライン照明ＬＡＡおよびライン照明ＬＡＢを照射する場合を想定する。ライン照明ＬＡＡおよびライン照明ＬＡＢは、ライン照明ＬＡの一例である。異なる波長領域のライン照明ＬＡの照射によって測定対象領域２５から発せられた光は、異なる回転を有する場合がある。この場合、図１３Ｃに示すように、これらの複数種類のライン照明ＬＡ（ＬＡＡ，ＬＡＢ）の照射によって測定対象領域２５が発する光の照射領域８２（光強度分布８２Ａ，光強度分布８２Ｂ）の長手方向ＸＤ（ＸＤＡ，ＸＤＢ）が、互いに異なる方向となる場合がある。
　図１４Ａおよび図１４Ｂは、スリット３７と照射領域８２との位置関係が図１３Ｃの状態にあるときの、光強度分布８０に基づく波長強度分布の説明図である。図１４Ｂ中、縦軸は波長を示し、横軸は強度を示す。
　図１４Ａに示すように、異なる波長のライン照明ＬＡを照射し、２回の撮影を行った場合（図１４Ａ中、上が１波長目、下が２波長目）、複数の照射領域８２（８２Ａ，８２Ｂ）の長手方向ＸＤ（ＸＤＡ，ＸＤＢ）が、互いに異なる方向となる場合がある。この場合、スリット３７の長手方向（矢印ＸＣ方向）の位置によって、照射領域８２の傾きに応じた異なる光強度分布８０が得られることとなる。例えば、スリット３７の長手方向における互いに異なる位置ｎと位置ｍとでは、異なる光強度が得られる。
　詳細には、図１４Ｂに示すように、スリット３７の長手方向における位置ｎの光強度分布８０Ａに基づく波長強度分布と、位置ｍの光強度分布８０Ｂに基づく波長強度分布とは、異なるものとなる。
　ここで、異なる複数種類の波長領域のライン照明ＬＡの照射によって測定対象領域２５から発せられた光の光強度分布８２Ａと光強度分布８２Ｂとを連結することで、測定対象領域２５に含まれる検体Ｔに染色された複数の色素の弁別性が高まる。しかし、スリット３７の長手方向の位置によって光強度分布８０が異なるものとなる場合、イメージング分光器３４Ａによる光の検出ムラが発生し、色素の弁別性が低下する場合がある。
　また、環境温度の変動などによって、第１光信号７４における光受光領域７５の位置が変動する場合がある。
　図１５は、第１光信号７４における光受光領域７５のずれの説明図である。第１光信号７４Ｄおよび第１光信号７４Ｅは、互いに異なる環境温度のときに取得された、第１光信号７４の一例である。
　図１５に示すように、環境温度の変動によって、例えば、光受光領域７５の位置がずれ量Ｄずれた状態となる。
　図１６は、環境温度と、光受光領域７５の位置変化量と、の関係の一例を示す図である。図１６に示すように、環境温度の変動に応じて、光受光領域７５の位置も変動する。例えば、２５℃から３０℃への５℃の上昇で、光受光領域７５の位置が５５μｍずれる場合がある。
　このため、環境温度の変動によって、測定対象領域２５から発せられた光の照射領域８２とスリット３７とがずれた状態となり、イメージング分光器３４Ａによる光利用効率が低下する場合がある。また、さらに複数波長のライン照明ＬＡをつかって複数の色素を弁別する場合には、見かけ上の波長特性が変わってしまうため検体Ｔに染色された色素間の弁別性が悪くなる。
　図１２に戻り説明を続ける。そこで、本実施形態のフォーカス制御部６１Ｄは、第１光信号７４の光強度分布８０に基づいて、光源ユニット１８および撮像ユニット３１の少なくとも一方に含まれる複数の光学部品の少なくとも１つの相対位置および相対姿勢の少なくとも一方を変更する。
　詳細には、フォーカス制御部６１Ｄは、第２算出部６１Ｅと、駆動制御部６１Ｆと、を有する。
　第２算出部６１Ｅは、開口部材３５における照射領域８２の長手方向と、開口部材３５のスリット３７の長手方向と、が交差した状態で取得された、第１光信号７４の光強度分布８０の最大光強度値を算出する。光強度分布８０の最大光強度値とは、光強度分布８０における、スリット３７の長手方向（矢印ＸＣ方向）に沿った各位置の光強度値の内、最大の光強度値を意味する。
　ここで、光源フォーカスレンズ１８Ｄの光源１８Ｂに対する相対位置が変化すると、光強度分布８０の上記最大光強度値も変化する。そこで、駆動制御部６１Ｆは、算出された最大光強度値が第２閾値以上となる相対位置に、光源ユニット１８および撮像光学ユニット３０の少なくとも一方に含まれる複数の光学部品の少なくとも１つを移動させる。
　図１７Ａ～図１７Ｄは、第２算出部６１Ｅおよび駆動制御部６１Ｆによる相対位置の制御の説明図である。図１７Ａ～図１７Ｄには、スリット３７を、光軸方向に対して直交する方向側から視認したときの、スリット３７と照射領域８２との位置関係を示した。また、図１８Ａ～図１８Ｄには、図１７Ａ～図１７Ｄの各々に対応する第１光信号７４の光強度分布８０（光強度分布８０Ｃ～８０Ｆ）の一例を示した。図１８Ａ～図１８Ｄ中、横軸は、スリット３７の長手方向（矢印ＸＣ方向）の各位置に相当する。図１８Ａ～図１８Ｄ中、縦軸は、光強度値を示す。
　図１７Ａに示すように、まず、駆動制御部６１Ｆは、照射領域８２の長手方向と、スリット３７の長手方向とが交差するように、光源ユニット１８および撮像光学ユニット３０の少なくとも一方に含まれる複数の光学部品の少なくとも１つの相対姿勢を変化させる。
　例えば、駆動制御部６１Ｆは、第５駆動部４８を制御することで、スリット３７の長手方向（矢印ＸＣ方向）と照射領域８２の長手方向（矢印ＸＤ方向）とが所定角度θで交差するように、光源１８Ｂを回転させる。所定角度θは、予め定めればよい。所定角度θは、例えば、３０°であるが、３０°に限定されない。なお、駆動制御部６１Ｆは、第６駆動部４９を制御することで、開口部材３５を回転させてもよい。
　図１８Ａは、スリット３７と照射領域８２とが所定角度θで交差した図１７Ａに示す状態にあるときの、第１光信号７４の光強度分布８０Ｃの一例を示す図である。第２算出部６１Ｅは、光強度分布８０Ｃの最大強度値Ｉｍａｘを算出する。第２算出部６１Ｅは、光強度分布８０Ｃのピークの光強度値を、最大強度値Ｉｍａｘとして算出する。
　そして、駆動制御部６１Ｆは、照射領域８２の長手方向とスリット３７の長手方向とが交差した状態を維持したまま、光源ユニット１８および撮像光学ユニット３０の少なくとも一方に含まれる複数の光学部品の少なくとも１つの相対位置を変更する。本実施形態では、駆動制御部６１Ｆは、第１駆動部４４を制御することで、光源ユニット１８に含まれる光源フォーカスレンズ１８Ｄを光軸Ａ１に沿って移動させる形態を一例として説明する。
　そして、駆動制御部６１Ｆは、最大光強度値が第２閾値以上となる相対位置に、光源フォーカスレンズ１８Ｄを移動させる。第２閾値は、予め定めればよい。
　駆動制御部６１Ｆの駆動によって、光源フォーカスレンズ１８Ｄが光軸Ａ１に沿って移動すると、照射領域８２の幅が変化する。図１７Ｂ～図１７Ｄは、照射領域８２の長手方向とスリット３７の長手方向とが交差した図１７Ａの状態を維持したまま、光源フォーカスレンズ１８Ｄを光軸Ａ１に沿って移動させたときの、照射領域８２を示す図である。図１７Ａ～図１７Ｄに示すように、照射領域８２の幅は、光源フォーカスレンズ１８Ｄの位置に応じて変化する。
　このため、光源フォーカスレンズ１８Ｄの各位置に対応する光強度分布８０は、例えば、図１８Ｂ～図１８Ｄに示すものとなる。図１８Ｂ～図１８Ｄは、それぞれ、スリット３７と照射領域８２とが図１７Ｂ～図１７Ｄの各々の状態にあるときの、第１光信号７４の光強度分布８０（光強度分布８０Ｄ～８０Ｆ）の一例を示す図である。図１８Ｂ～図１８Ｄの各々に示す光強度分布８０が得られた場合、第２算出部６１Ｅは、光強度分布８０の各々の最大強度値Ｉｍａｘをそれぞれ算出する。
　すなわち、駆動制御部６１Ｆは、第１駆動部４４を駆動制御することで、光源１８Ｂと光源フォーカスレンズ１８Ｄとの距離を段階的に変更する。第２算出部６１Ｅは、各段階で取得した第１光信号７４の光強度分布８０の最大光強度値Ｉｍａｘを算出する。そして、第２算出部６１Ｅおよび駆動制御部６１Ｆは、光源フォーカスレンズ１８Ｄの移動と第１光信号７４の取得および最大光強度値Ｉｍａｘの算出を予め定めた回数Ｍ繰返す。繰返しの回数Ｍは、３以上の整数であればよい。この繰返しの回数Ｍは、予め設定すればよい。
　そして、駆動制御部６１Ｆは、Ｍ回の繰返しの各々で取得した第１光信号７４の光強度分布８０の最大光強度値Ｉｍａｘのうち、最も大きい最大光強度値Ｉｍａｘを、第２閾値としてもよい。この場合、駆動制御部６１Ｆは、最も大きい最大光強度値Ｉｍａｘの第１光信号７４を取得したときの、光源フォーカスレンズ１８Ｄの相対位置を特定する。そして、駆動制御部６１Ｆは、第１駆動部４４を駆動制御することで、特定した相対位置に光源フォーカスレンズ１８Ｄを移動させる。
　これらの処理により、駆動制御部６１Ｆは、測定対象領域２５から発せられた光の像がイメージング分光器３４Ａに合焦する位置に、光源フォーカスレンズ１８Ｄを移動させることができる。
　ここで、図１３Ａを用いて説明したように、開口部材３５における、ライン照明ＬＡの照射によって校正領域２７が発した光の照射領域８２が、スリット３７の全領域に重複することが理想的である。詳細には、照射領域８２の長手方向（矢印ＸＤ方向）と、スリット３７の長手方向（矢印ＸＣ方向）と、が一致することが理想的である。また、スリット３７と照射領域８２とは、スリット３７の長手方向の一端部から他端部の全領域に渡って重複していることが理想的である。
　そこで、フォーカス制御部６１Ｄは、更に、ライン合せ処理を実行する。ライン合わせ処理とは、スリット３７の長手方向と照射領域８２の長手方向とを一致させる処理である。
　まず、フォーカス制御部６１Ｄは、照射領域８２の長手方向とスリット３７の長手方向とが一致するように、光源ユニット１８および撮像ユニット３１の少なくとも一方に含まれる複数の光学部品の少なくとも１つの相対姿勢を変更する。
　詳細には、第２算出部６１Ｅは、第１光信号７４の光強度分布８０を用いて、該光強度分布８０の最大光強度値と、最小光強度値と、の差を算出する。そして、駆動制御部６１Ｆは、最大光強度値と最小光強度値との差が第３閾値以下となるまで、スリット３７および照射領域８２の少なくとも一方を回転させる。
　例えば、駆動制御部６１Ｆは、第６駆動部４９および第５駆動部４８の少なくとも一方を駆動制御することで、スリット３７および光源１８Ｂの少なくとも一方を回転させる。この処理により、駆動制御部６１Ｆは、スリット３７および照射領域８２の少なくとも一方を回転させる。
　図１９Ａ～図１９Ｃは、ライン合わせ処理の説明図である。図１９Ａ～図１９Ｃには、スリット３７を、光軸方向に対して直交する方向側から視認したときの、スリット３７と照射領域８２との位置関係を示した。また、図２０Ａ～図２０Ｃには、図１９Ａ～図１９Ｃの各々に対応する第１光信号７４の光強度分布８０（光強度分布８０Ｅ，８０Ｇ，８０Ｈ）の一例を示した。図２０Ａ～図２０Ｃ中、横軸は、スリット３７の長手方向の位置に相当する。図２０Ａ～図２０Ｃ中、縦軸は、光強度値を示す。
　図１９Ａ～図１９Ｃに示すように、スリット３７の長手方向と照射領域８２の長手方向とが一致するように段階的に回転制御されることで、光強度分布８０は、図２０Ａ～図２０Ｃに示すような変化を示す。また、スリット３７の長手方向と照射領域８２の長手方向とが一致した状態に近づくほど、光強度分布８０の最大光強度Ｉｍａｘと最小光強度Ｉｍｉｎとの差が小さくなる。
　そこで、第２算出部６１Ｅは、各回転段階の各々で得られた第１光信号７４の光強度分布８０について、該光強度分布８０の最大光強度値Ｉｍａｘと、最小光強度値Ｉｍｉｎと、の差を算出する。
　そして、駆動制御部６１Ｆは、光強度分布８０の最大光強度値Ｉｍａｘと最小光強度値Ｉｍｉｎとの差が第３閾値以下となったときに、回転制御を終了する。第３閾値は、予め定めればよい。
　例えば、図２０Ｃに示す光強度分布８０の最大光強度値Ｉｍａｘと最小光強度値Ｉｍｉｎとの差が第３閾値以下であったとする。この場合、図１９Ｃに示すように、スリット３７の長手方向と照射領域８２の長手方向とが、略一致した、すなわち、略平行な状態となる。
　このため、上記処理によって、フォーカス制御部６１Ｄは、照射領域８２の長手方向とスリット３７の長手方向とが一致するように、光源ユニット１８および撮像ユニット３１の少なくとも一方に含まれる複数の光学部品の少なくとも１つの相対姿勢を変更することができる。
　なお、相対姿勢の変更によって、照射領域８２とスリット３７とが、これらの長手方向に直交する方向にずれた状態となる場合がある（図１９Ｃ参照）。そこで、フォーカス制御部６１Ｄは、更に、調整処理を行う事が好ましい。
　詳細には、フォーカス制御部６１Ｄの駆動制御部６１Ｆは、ライン合わせ処理の前に特定した相対位置に光源フォーカスレンズ１８Ｄを移動させた状態で取得した、第１光信号７４の最大光強度値を特定する。すなわち、駆動制御部６１Ｆは、測定対象領域２５から発せられた光の像がイメージング分光器３４Ａに合焦する位置に、光源フォーカスレンズ１８Ｄを移動させることができる。
　そして、駆動制御部６１Ｆは、特定した最大光強度値の第１光信号７４を取得するまで、第１駆動部４４を駆動制御する。第１駆動部４４の駆動制御によって、光源フォーカスレンズ１８Ｄが再度移動される。この処理により、図２１Ａに示すように、スリット３７と照射領域８２とが、スリット３７の長手方向の一端部から他端部の全領域に渡って重複した状態となる。また、図２１Ｂに示すように、この状態で得られる光強度分布８０Ｉは、該処理前に得られた光強度分布８０Ｈ（図２０Ｃ参照）に比べて、光強度値が向上した状態となる。
　なお、このとき、駆動制御部６１Ｆは、第１駆動部４４を駆動制御することで、コリメータレンズ１８Ｃの位置を光軸Ａ１に沿って移動させてもよい。また、駆動制御部６１Ｆは、第１駆動部４４を駆動制御することで、コリメータレンズ１８Ｃおよび光源フォーカスレンズ１８Ｄの双方を移動させてもよい。また、駆動制御部６１Ｆは、コリメータレンズ１８Ｃと光源フォーカスレンズ１８Ｄの位置を固定したままとし、補正用ミラーなどの光学デバイスを駆動制御してもよい。
　これらの処理により、フォーカス制御部６１Ｄは、駆動制御部６１Ｆは、測定対象領域２５から発せられた光の像がイメージング分光器３４Ａに合焦する位置に、光源フォーカスレンズ１８Ｄを移動させることができる。また、フォーカス制御部６１Ｄは、照射領域８２の長手方向と、スリット３７の長手方向とが一致し、且つ、スリット３７と照射領域８２がスリット３７の長手方向の一端部から他端部の全領域に渡って重複した状態に調整することができる。
　なお、本実施形態では、上記第１の実施形態と同様に、ライン照明ＬＡの照射による校正領域２７からの光の第１光信号７４を用いて、上記処理を行う。ここで、この第１光信号７４の光強度分布８０によって表される光強度値は、図２１Ｂに示すように、スリット３７の長手方向の各位置に応じて異なる値を示す場合がある。具体的には、光強度分布８０は、中央部の光強度値が高く、周辺部の光強度値が低くなる場合がある。
　そこで、第３算出部６１Ｈは、第１光信号７４を補正するための補正係数を算出する。
　図２２Ａおよび図２２Ｂは、補正係数算出の説明図である。図２２Ａは、補正前の光強度分布８０Ｉの一例を示す図である。光強度分布８０Ｉは、光強度分布８０の一例である。図２２Ｂは、補正後の光強度分布８０Ｉ’の一例を示す図である。図２２Ａおよび図２２Ｂ中、横軸は、第１光信号７４における矢印ＸＡ方向の各位置を示す。縦軸は、光強度値を示す。
　第３算出部６１Ｈは、基準波長のライン照明ＬＡの照射により校正領域２７から発せられた光の光強度分布８０における最大光強度値Ｉｍａｘを１．０として正規化する。すると、図２２Ａに示す光強度分布８０Ｉが得られる。第３算出部６１Ｈは、光強度分布８０Ｉによって表される光強度値が、第１光信号７４の全領域（すなわち、全画素）に渡って１．０となるように、補正係数を画素位置ごとに算出する。そして、第３算出部６１Ｈは、各画素位置を示す情報に対応付けて、算出した補正係数を記憶部６２に記憶する。
　補正係数を用いて光強度分布８０Ｉを補正することで、図２２Ｂに示す光強度分布８０Ｉ’が得られる。観察画像取得制御部６１Ｇは、補正した光強度分布８０Ｉ’を観察画像として用いればよい。
　詳細には、観察画像取得制御部６１Ｇは、観察画像取得制御部６０Ｇと同様にして、観察画像を取得する。観察画像とは、上述したように、検体Ｔの解析などに用いるための撮像画像である。観察画像取得制御部６１Ｇは、第３駆動部４６を駆動することで、ステージ２６をＹ軸方向に段階的に移動させる。ステージ２６の移動によって、ステージ２６上に載置された測定対象領域２５に照射されるライン照明ＬＡが、走査方向（Ｙ軸方向）に走査される。観察画像取得制御部６０Ｇは、ライン照明ＬＡの走査方向への走査と、イメージング分光器３４Ａによる撮像を実行することで、測定対象領域２５全体の撮像画像である観察画像を取得する。すなわち、駆動制御部６０Ｆは、走査方向の各走査位置における第１光信号７４を取得することで、観察画像を取得する。
　そして、本実施形態では、観察画像取得制御部６１Ｇは、各走査位置における第１光信号７４の光強度値を、記憶部６２に記憶された対応する画素位置の補正係数を用いて補正する。例えば、観察画像取得制御部６１Ｇは、補正係数を移動平均や近似曲線を作成して平滑化し、観察画像である第１光信号７４に対して、この平滑化後の補正係数を乗算することで、補正後の第１光信号７４を得る。そして、観察画像取得制御部６１Ｇは、補正後の第１光信号７４を、観察画像として取得すればよい。
　次に、本実施形態の制御装置１７で実行する情報処理の流れの一例を説明する。
　図２３は、制御装置１７が実行する情報処理の流れの一例を示す、フローチャートである。なお、制御装置１７が以下の情報処理を実行する前に、ステージ２６上には、検体Ｔを含む測定対象部材２４と、校正領域２７と、を含む測定対象領域２５が、載置されているものとする。ステージ２６上への測定対象領域２５の載置は、手動で行ってもよいし、ローダまたはマニピュレータなどを用いて自動制御してもよい。
　まず、制御部６１は、校正領域２７が撮像ユニット３１の撮影領域内に位置するように、第３駆動部４６を駆動制御する。この駆動制御によって、校正領域２７が撮像ユニット３１の撮影領域内に移動される（ステップＳ２００）。
　次に、光源制御部６０Ａが、ライン照明ＬＡをオフとし、エリア照明ＬＢをオンとするように光源１８Ｂを制御する（ステップＳ２０２）。
　取得部６０Ｂは、イメージング分光器３４Ａから第２光信号を取得する（ステップＳ２０４）。
　基準フォーカス制御部６１Ｃは、ステップＳ２０４で取得した第２光信号を用いて基準フォーカス処理を実行する（ステップＳ２０６）。ステップＳ２０４では、基準フォーカス制御部６１Ｃは、コントラスト法により、対物レンズ２２の初期の相対位置を、コントラスト比が最大となる位置に調整する。
　次に、光源制御部６０Ａが、エリア照明ＬＢをオフとし、ライン照明ＬＡをオンとするように光源１８Ｂを制御する（ステップＳ２０８）。
　フォーカス制御部６１Ｄの駆動制御部６１Ｆは、開口部材３５における照射領域８２の長手方向と、スリット３７の長手方向とが交差するように、第５駆動部４８および第６駆動部４９の少なくとも一方を制御する（ステップＳ２１０）。ステップＳ２１０の制御によって、光源１８Ｂおよび開口部材３５の少なくとも一方が回転駆動され、開口部材３５における照射領域８２の長手方向と、スリット３７の長手方向とが交差した状態となる。
　次に、取得部６０Ｂが、イメージング分光器３４Ａから第１光信号７４を取得する（ステップＳ２１２）。フォーカス制御部６１Ｄの第２算出部６１Ｅは、ステップＳ２１２で取得した第１光信号７４の最大光強度値を算出する（ステップＳ２１４）。
　駆動制御部６１Ｆは、光源ユニット１８に含まれる光源フォーカスレンズ１８Ｄを光軸Ａ１に沿って予め定めた距離移動させる（ステップＳ２１６）。
　取得部６０Ｂは、ステップＳ２１６または後述するステップＳ２２４の処理により光源フォーカスレンズ１８Ｄが移動された状態で撮像された第１光信号７４を、イメージング分光器３４Ａから取得部６０Ｂを介して取得する（ステップＳ２１８）。
　第２算出部６１Ｅは、ステップＳ２１８で取得した第１光信号７４の最大光強度値を算出する（ステップＳ２２０）。駆動制御部６１Ｆは、ステップＳ２２０で算出した最大光強度値が、ステップＳ２１４で算出した最大光強度値である初期光強度値未満であるか否かを判断する（ステップＳ２２２）。
　ステップＳ２２２で否定判断すると（ステップＳ２２２：Ｎｏ）、ステップＳ２２４へ進む。ステップＳ２２４では、駆動制御部６１Ｆは、ステップＳ２１６の移動方向とは逆方向に、光源フォーカスレンズ１８Ｄを光軸Ａ１に沿って予め定めた距離移動させる（ステップＳ２２４）。そして、上記ステップ２１８へ戻る。
　ステップＳ２２２で肯定判断すると（ステップＳ２２２：Ｙｅｓ）、ステップＳ２２６へ進む。駆動制御部６１Ｆは、ステップＳ２１６～ステップＳ２２２の処理を、予め定めた繰返し回数Ｍ、繰り返したか否かを判断する（ステップＳ２２６）。
　ステップＳ２２６で否定判断すると（ステップＳ２２６：Ｎｏ）、ステップＳ２１６へ戻る。ステップＳ２２６で肯定判断すると（ステップＳ２２６：Ｙｅｓ）、ステップＳ２２８へ進む。
　ステップＳ２２８では、駆動制御部６１Ｆは、上記Ｍ回の繰返しの各々で取得した第１光信号７４の最大光強度値の内、最も大きい最大強度値を示す第１光信号７４の取得時の相対位置に、光源フォーカスレンズ１８Ｄを移動させる（ステップＳ２２８）。
　ステップＳ２２８の処理によって、光源フォーカスレンズ１８Ｄは、測定対象領域２５から発せられた光の像がイメージング分光器３４Ａに合焦する位置に、光源フォーカスレンズ１８Ｄを移動させることができる。
　具体的には、ステップＳ２１０～ステップＳ２２６の処理によって、ハーフミラー２８とスリット３７との関係および光強度分布８０は、図１７Ａ～図１７Ｄおよび図１８Ａ～図１８Ｄに示すものとなる。そして、基準フォーカス制御部６１Ｃは、図１７Ｃおよび図１８Ｃに示す状態となるように、光源フォーカスレンズ１８Ｄを移動させることができる。
　次に、フォーカス制御部６１Ｄは、更に、ライン合せ処理を実行する。
　詳細には、取得部６０Ｂが、イメージング分光器３４Ａから第１光信号７４を取得する（ステップＳ２３０）。
　フォーカス制御部６１Ｄの第２算出部６１Ｅは、ステップＳ２３０で取得した第１光信号７４の光強度分布８０の最大光強度値と、最小光強度値と、の差を算出する（ステップＳ２３２）。そして、駆動制御部６１Ｆは、ステップＳ２３２で算出された差が第３閾値以下であるか否かを判断する（ステップＳ２３４）。該差が第３閾値を超える場合（ステップＳ２３４：Ｎｏ）、ステップＳ２３６へ進む。ステップＳ２３６では、駆動制御部６１Ｆは、第６駆動部４９および第５駆動部４８の少なくとも一方を駆動制御することで、スリット３７および光源１８Ｂの少なくとも一方を予め定めた回転角度回転させる（ステップＳ２３６）。そして、上記ステップＳ２３０へ戻る。
　ステップＳ２３４で肯定判断すると（ステップＳ２３４：Ｙｅｓ）、ステップＳ２３８へ進む。ステップＳ２３８では、フォーカス制御部６１Ｄが調整処理を実行する。詳細には、フォーカス制御部６１Ｄの駆動制御部６１Ｆは、ステップＳ２３０で取得した第１光信号７４の最大光強度値を特定する。そして、駆動制御部６１Ｆは、特定した最大光強度値の第１光信号７４を取得するまで、第１駆動部４４を駆動制御する。第１駆動部４４の駆動制御によって、光源フォーカスレンズ１８Ｄが再度移動される（ステップＳ２３８）。
　ステップＳ２３８の処理により、図２１Ａに示すように、スリット３７と照射領域８２とが、スリット３７の長手方向の一端部から他端部の全領域に渡って重複した状態となる。また、図２１Ｂに示すように、この状態で得られる光強度分布８０Ｉは、該処理前に得られた光強度分布８０Ｈ（図２０Ｃ参照）に比べて、光強度値が向上した状態となる。
　次に、第３算出部６１Ｈが、第１光信号７４を補正するための補正係数を算出する（ステップＳ２４０）。制御部６１は、ステップＳ２４０で算出した補正係数を、記憶部６２へ記憶する（ステップＳ２４２）。
　次に、観察画像取得制御部６１Ｇは、第３駆動部４６を駆動することで、ライン照明ＬＡの走査方向（Ｙ軸方向）の初期位置に、ステージ２６を移動させる（ステップＳ２４４）。本実施形態における初期位置は、校正領域２７から外れた領域、すなわち、検体Ｔの存在する領域である。この駆動制御によって、検体Ｔの存在する測定対象領域２５が撮像ユニット３１の撮影領域内に移動される。
　次に、観察画像取得制御部６１Ｇは、イメージング分光器３４Ａから第１光信号７４を取得することで、１走査ライン分の観察画像を取得する（ステップＳ２４６）。
　次に、観察画像取得制御部６１Ｇは、ステップＳ２４６で取得した第１光信号７４を、記憶部６２に記憶されている補正係数を用いて補正する（ステップＳ２４８）。
　観察画像取得制御部６１Ｇは、測定対象部材２４における全走査ライン分の第１光信号７４を取得したか否かを判断する（ステップＳ２５０）。ステップＳ２５０で否定判断すると（ステップＳ２５０：Ｎｏ）、ステップＳ２５２へ進む。
　ステップＳ２５２では、観察画像取得制御部６１Ｇは、ライン照明ＬＡの照射領域を、１段階分走査方向（Ｙ軸方向）に移動させるように、第３駆動部４６を制御する（ステップＳ２５２）。そして、上記ステップＳ２４６へ戻る。
　ステップＳ２５０で肯定判断すると（ステップＳ２５０：Ｙｅｓ）、ステップＳ２５４へ進む。ステップＳ２５４では、観察画像取得制御部６１Ｇは、走査方向の各走査位置における補正後の複数の第１光信号７４である観察画像を、通信部６４を介してサーバ装置１０へ出力する（ステップＳ２５４）。そして、本ルーチンを終了する。
　以上説明したように、本実施形態の顕微鏡システム１Ｂでは、基準フォーカス制御部６１Ｃが、開口部材３５における照射領域８２の長手方向とスリット３７の長手方向が交差した状態で取得された第１光信号７４の最大光強度値を算出する。そして、顕微鏡システム１Ｂでは、最大光強度値が第２閾値以上となる相対位置に、撮像ユニット３１および光源ユニット１８の少なくとも一方に含まれる、複数の光学部品の少なくとも１つの相対位置を変更する。
　このため、本実施形態の顕微鏡システム１Ｂは、上記第１の実施形態の効果に加えて、以下の効果を有する。すなわち、顕微鏡システム１Ｂでは、開口部材３５における照射領域８２の位置がスリット３７に対して変動した場合であっても、測定対象領域２５から発せられた光の像をイメージング分光器３４Ａに高精度に合焦させることができる。
　また、本実施形態の顕微鏡システム１Ｂでは、フォーカス制御部６１Ｄが、照射領域８２の長手方向とスリット３７の長手方向とが一致するように、光源ユニット１８および撮像ユニット３１の少なくとも一方に含まれる複数の光学部品の少なくとも１つの相対姿勢を変更する。
　このため、本実施形態の顕微鏡システム１Ｂでは、照射領域８２の長手方向とスリット３７の長手方向とが不一致な場合であっても、これらの長手方向が一致するように制御することができる。このため、顕微鏡システム１Ｂは、上記第１の実施形態の効果に加えて、光利用効率の更なる向上を図ることができる。
　また、本実施形態の顕微鏡システム１Ｂでは、上記効果に加えて、色素の弁別性の高い観察画像を提供することができる。
　また、本実施形態では、イメージング分光器３４Ａから取得した第１光信号７４の光強度分布８０に基づいて、光源フォーカスレンズ１８Ｄの相対位置を変更する形態を一例として説明した。しかし、顕微鏡システム１は、撮像ユニット３１に含まれるフォーカス検出ユニット３６から取得した瞳分割画像７０の光分布に基づいて、光源フォーカスレンズ１８Ｄの相対位置を変更してもよい。
　この場合、例えば、顕微鏡システム１Ｂは、瞳分割画像７０に含まれる瞳分割像７２である像７２Ａまたは像７２Ｂの光強度分布を、第１光信号７４の光強度分布８０として用い、上記と同様の処理を実行すればよい。
（変形例）
　なお、上記実施形態で説明した顕微鏡システム１および顕微鏡システム１Ｂを組み合わせた構成としてもよい。すなわち、フォーカス検出ユニット３６および撮像光学ユニットの双方を備えた構成としてもよい。
　図２４は、本変形例の顕微鏡システム１Ｃの一例を示す模式図である。顕微鏡システム１Ｃは、例えば、第１の実施形態の顕微鏡システム１に、更に、フォーカス検出ユニット３６を備えた構成である点以外は、顕微鏡システム１と同様の構成である。
　詳細には、顕微鏡システム１Ｃは、撮像装置１２に代えて撮像装置９９を備える。撮像装置９９は、測定部１４に代えて測定部９８を備える。測定部９８は、フォーカス検出ユニット３６を更に備えた点以外は、第１の実施形態の測定部１４と同様の構成である。
　本変形例においては、観察画像の取得時に、フォーカス検出ユニット３６および撮像センサ９６の何れか一方で得られた第１光信号７４を用いる点以外は、上記実施形態と同様の処理を実行すればよい。
（ハードウェア構成）
　図２５は、上記実施形態および変形例に係る制御装置１６の機能を実現するコンピュータ１０００の一例を示すハードウェア構成図である。
　コンピュータ１０００は、ＣＰＵ１１００、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）１２００、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）１３００、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ　Ｄｉｓｋ　Ｄｒｉｖｅ）１４００、通信インターフェース１５００、及び入出力インターフェース１６００を有する。コンピュータ１０００の各部は、バス１０５０によって接続される。
　ＣＰＵ１１００は、ＲＯＭ１３００又はＨＤＤ１４００に格納されたプログラムに基づいて動作し、各部の制御を行う。例えば、ＣＰＵ１１００は、ＲＯＭ１３００又はＨＤＤ１４００に格納されたプログラムをＲＡＭ１２００に展開し、プログラムに対応した処理を実行する。
　ＲＯＭ１３００は、コンピュータ１０００の起動時にＣＰＵ１１００によって実行されるＢＩＯＳ（Ｂａｓｉｃ　Ｉｎｐｕｔ　Ｏｕｔｐｕｔ　Ｓｙｓｔｅｍ）等のブートプログラムや、コンピュータ１０００のハードウェアに依存するプログラム等を格納する。
　ＨＤＤ１４００は、ＣＰＵ１１００によって実行されるプログラム、及び、かかるプログラムによって使用されるデータ等を非一時的に記録する、コンピュータが読み取り可能な記録媒体である。具体的には、ＨＤＤ１４００は、プログラムデータ１４５０の一例である本開示に係るプログラムを記録する記録媒体である。
　通信インターフェース１５００は、コンピュータ１０００が外部ネットワーク１５５０（例えばインターネット）と接続するためのインターフェースである。例えば、ＣＰＵ１１００は、通信インターフェース１５００を介して、他の機器からデータを受信したり、ＣＰＵ１１００が生成したデータを他の機器へ送信する。
　入出力インターフェース１６００は、入出力デバイス１６５０とコンピュータ１０００とを接続するためのインターフェースである。例えば、ＣＰＵ１１００は、入出力インターフェース１６００を介して、キーボードやマウス等の入力デバイスからデータを受信する。また、ＣＰＵ１１００は、入出力インターフェース１６００を介して、ディスプレイやスピーカやプリンタ等の出力デバイスにデータを送信する。また、入出力インターフェース１６００は、所定の記録媒体（メディア）に記録されたプログラム等を読み取るメディアインターフェイスとして機能してもよい。メディアとは、例えばＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ　Ｄｉｓｃ）、ＰＤ（Ｐｈａｓｅ　ｃｈａｎｇｅ　ｒｅｗｒｉｔａｂｌｅ　Ｄｉｓｋ）等の光学記録媒体、ＭＯ（Ｍａｇｎｅｔｏ－Ｏｐｔｉｃａｌ　ｄｉｓｋ）等の光磁気記録媒体、テープ媒体、磁気記録媒体、または半導体メモリ等である。
　例えば、コンピュータ１０００が上記実施形態に係る制御装置１６または制御装置１７として機能する場合、コンピュータ１０００のＣＰＵ１１００は、ＲＡＭ１２００上にロードされたプログラムを実行することにより、光源制御部６０Ａ、取得部６０Ｂ、基準フォーカス制御部６０Ｃ、フォーカス制御部６０Ｄ、第１算出部６０Ｅ、駆動制御部６０Ｆ、観察画像取得制御部６０Ｇ、基準フォーカス制御部６１Ｃ、フォーカス制御部６１Ｄ、第２算出部６１Ｅ、駆動制御部６１Ｆ、観察画像取得制御部６１Ｇ、および第３算出部６１Ｈ等の機能を実現する。また、ＨＤＤ１４００には、本開示に係るプログラムおよびデータが格納される。なお、ＣＰＵ１１００は、プログラムデータ１４５０をＨＤＤ１４００から読み取って実行するが、他の例として、外部ネットワーク１５５０を介して、他の装置からこれらのプログラムを取得してもよい。
　なお、本技術は以下のような構成も取ることができる。
（１）
　第１方向に平行なライン照明を照射する光源部と、
　前記ライン照明を測定対象領域へ集光する対物レンズと、
　前記ライン照明により前記測定対象領域から発せられた光の光強度値を示す第１光信号を取得する取得部と、
　前記第１光信号の光強度分布に基づいて、前記光源部および前記第１光信号を生成する撮像部の相対位置および相対姿勢のうちの少なくとも１つを制御するフォーカス制御部と、
　を備える顕微鏡システム。
（２）
　前記フォーカス制御部は、
　前記第１光信号の光強度分布の分布幅を算出する第１算出部と、
　前記分布幅が第１閾値以下となる相対位置に、前記光源部及び前記撮像部の少なくとも一方に含まれる複数の光学部品の少なくとも１つを移動させる駆動制御部と、
　を有する、前記（１）に記載の顕微鏡システム。
（３）
　前記フォーカス制御部は、
　前記第１光信号の光強度分布に基づいて、前記光源部に設けられたフォーカスレンズを光軸方向に移動させる、
　前記（２）に記載の顕微鏡システム。
（４）
　前記測定対象領域は、
　検体と、第１特定波長領域の光の照射により第２特定波長領域の光を発する校正領域と、を含み、
　前記撮像部は、
　第２方向に平行なスリットを有する開口部材を介して、前記測定対象領域から発せられた光を受光し、
　前記フォーカス制御部は、
　前記ライン照明により前記校正領域から発せられた光の光強度値を示す前記第１光信号の光強度分布に基づいて、前記光源部および前記撮像部の少なくとも一方に含まれる複数の光学部品の少なくとも１つの相対位置および相対姿勢の少なくとも一方を変更する、
　前記（１）～（３）の何れか１つに記載の顕微鏡システム。
（５）
　前記フォーカス制御部は、
　前記開口部材における、前記ライン照明により前記校正領域から発せられた光の照射領域の長手方向と前記スリットの長手方向とが交差した状態で取得された、前記第１光信号の光強度分布の最大光強度値を算出する第２算出部と、
　前記最大光強度値が第２閾値以上となる相対位置に、前記複数の光学部品の少なくとも１つを移動させる駆動制御部と、
　を有する、前記（４）に記載の顕微鏡システム。
（６）
　前記駆動制御部は、
　前記照射領域の長手方向と前記スリットの長手方向とが一致するように、前記光源部、前記撮像部、および、前記光源部および前記撮像部の少なくとも一方に含まれる複数の光学部品の少なくとも１つ、から選択される少なくとも１つの相対姿勢を変更する、
　前記（５）に記載の顕微鏡システム。
（７）
　前記第１光信号の光強度値を補正するための補正係数を算出する第３算出部を備える、
　前記（１）～（６）の何れか１つに記載の顕微鏡システム。
（８）
　コンピュータによって実行される撮像方法であって、
　第１方向に平行なライン照明により測定対象領域から発せられた光の光強度値を示す第１光信号を取得するステップと、
　前記第１光信号の光強度分布に基づいて、前記ライン照明を照射する光源部および前記第１光信号を生成する撮像部の少なくとも一方に含まれる複数の光学部品の少なくとも１つの相対位置および相対姿勢の少なくとも一方を変更するステップと、
　を含む撮像方法。
（９）
　測定部と、前記測定部の動作の制御に使われるソフトウェアと、を含んで構成される撮像装置であって、
　前記ソフトウェアは撮像装置に搭載されており、
　前記測定部は、
　第１方向に平行なライン照明を照射する光源部と、
　前記ライン照明を測定対象領域へ集光する対物レンズと、
　撮像部と、を備え、
　前記ソフトウェアは、
　前記ライン照明により前記測定対象領域から発せられた光の光強度値を示す第１光信号を前記撮像部から取得し、
　前記第１光信号の光強度分布に基づいて、前記光源部および前記撮像部の少なくとも一方に含まれる複数の光学部品の少なくとも１つの相対位置および相対姿勢の少なくとも一方を変更する、
　撮像装置。
　１、１Ｂ、１Ｃ　顕微鏡システム
　１８　光源ユニット
　１８Ｂ　光源
　１８Ｄ　光源フォーカスレンズ
　２２　対物レンズ
　２５　測定対象領域
　２７　校正領域
　３１　撮像ユニット
　３５　開口部材
　３７　スリット
　４４　第１駆動部
　４５　第２駆動部
　４６　第３駆動部
　４７　第４駆動部
　４８　第５駆動部
　４９　第６駆動部
　６０Ｂ　取得部
　６０Ｃ、６１Ｃ　基準フォーカス制御部
　６０Ｄ、６１Ｄ　フォーカス制御部
　６０Ｅ　第１算出部
　６０Ｆ、６１Ｆ　駆動制御部
　６１Ｅ　第２算出部
　６１Ｈ　第３算出部
　７４　第１光信号
　８０　光強度分布

Claims (9)

  1. 　第１方向に平行なライン照明を照射する光源部と、
    　前記ライン照明を測定対象領域へ集光する対物レンズと、
    　前記ライン照明により前記測定対象領域から発せられた光の光強度値を示す第１光信号を取得する取得部と、
    　前記第１光信号の光強度分布に基づいて、前記光源部および前記第１光信号を生成する撮像部の相対位置および相対姿勢のうちの少なくとも１つを制御するフォーカス制御部と、
    　を備える顕微鏡システム。
  2. 　前記フォーカス制御部は、
    　前記第１光信号の光強度分布の分布幅を算出する第１算出部と、
    　前記分布幅が第１閾値以下となる相対位置に、前記光源部及び前記撮像部の少なくとも一方に含まれる複数の光学部品の少なくとも１つを移動させる駆動制御部と、
    　を有する、請求項１に記載の顕微鏡システム。
  3. 　前記フォーカス制御部は、
    　前記第１光信号の光強度分布に基づいて、前記光源部に設けられたフォーカスレンズを光軸方向に移動させる、
    　請求項２に記載の顕微鏡システム。
  4. 　前記測定対象領域は、
    　検体と、第１特定波長領域の光の照射により第２特定波長領域の光を発する校正領域と、を含み、
    　前記撮像部は、
    　第２方向に平行なスリットを有する開口部材を介して、前記測定対象領域から発せられた光を受光し、
    　前記フォーカス制御部は、
    　前記ライン照明により前記校正領域から発せられた光の光強度値を示す前記第１光信号の光強度分布に基づいて、前記光源部および前記撮像部の少なくとも一方に含まれる複数の光学部品の少なくとも１つの相対位置および相対姿勢の少なくとも一方を変更する、
    　請求項１に記載の顕微鏡システム。
  5. 　前記フォーカス制御部は、
    　前記開口部材における、前記ライン照明により前記校正領域から発せられた光の照射領域の長手方向と前記スリットの長手方向とが交差した状態で取得された、前記第１光信号の光強度分布の最大光強度値を算出する第２算出部と、
    　前記最大光強度値が第２閾値以上となる相対位置に、前記複数の光学部品の少なくとも１つを移動させる駆動制御部と、
    　を有する、請求項４に記載の顕微鏡システム。
  6. 　前記駆動制御部は、
    　前記照射領域の長手方向と前記スリットの長手方向とが一致するように、前記光源部、前記撮像部、および、前記光源部および前記撮像部の少なくとも一方に含まれる複数の光学部品の少なくとも１つ、から選択される少なくとも１つの相対姿勢を変更する、
    　請求項５に記載の顕微鏡システム。
  7. 　前記第１光信号の光強度値を補正するための補正係数を算出する第３算出部を備える、
    　請求項１に記載の顕微鏡システム。
  8. 　コンピュータによって実行される撮像方法であって、
    　第１方向に平行なライン照明により測定対象領域から発せられた光の光強度値を示す第１光信号を取得するステップと、
    　前記第１光信号の光強度分布に基づいて、前記ライン照明を照射する光源部および前記第１光信号を生成する撮像部の少なくとも一方に含まれる複数の光学部品の少なくとも１つの相対位置および相対姿勢の少なくとも一方を変更するステップと、
    　を含む撮像方法。
  9. 　測定部と、前記測定部の動作の制御に使われるソフトウェアと、を含んで構成される撮像装置であって、
    　前記ソフトウェアは撮像装置に搭載されており、
    　前記測定部は、
    　第１方向に平行なライン照明を照射する光源部と、
    　前記ライン照明を測定対象領域へ集光する対物レンズと、
    　撮像部と、を備え、
    　前記ソフトウェアは、
    　前記ライン照明により前記測定対象領域から発せられた光の光強度値を示す第１光信号を前記撮像部から取得し、
    　前記第１光信号の光強度分布に基づいて、前記光源部および前記撮像部の少なくとも一方に含まれる複数の光学部品の少なくとも１つの相対位置および相対姿勢の少なくとも一方を変更する、
    　撮像装置。
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