[发明专利]试样观察装置和试样观察方法

说明书

试样观察装置(1)包括：用于在XZ面上对试样S照射平面光L2的照射光学系统(3)；以通过平面光L2的照射面R的方式在Y轴方向上扫描试样S的扫描部(4)；具有相对于照射面R倾斜的观察轴P2、使在试样S上产生的观察光L3成像的成像光学系统(5)；用于获取多个与观察光L3的光学图像对应的XZ图像数据(31)的图像获取部(6)；和基于多个XZ图像数据(31)，生成XY图像数据(32)的图像生成部(8)，图像生成部(8)提取关于Y轴方向获取的多个XZ图像数据(31)中的解析区域，至少在Z轴方向上累计解析区域F的亮度值，生成X图像数据(33)，在Y轴方向上组合X图像数据(33)以生成XY图像数据(32)。

技术领域

本发明涉及一种试样观察装置和试样观察方法。

背景技术

SPIM(选择性平面照明显微镜)是已知的用于观察细胞等具有三维立体结构的试样的内部的技术之一。例如，专利文献1中记载的断层图像观察装置公开了SPIM的基本原理。在该装置中，用平面光照射试样，使在试样内部产生的荧光或散射光在成像面上成像，以获取试样内部的观察图像数据。

作为另一种使用平面光的试样观察装置，例如，可以列举专利文献2中记载的SPIM显微镜。在该常规SPIM显微镜中，对试样的配置面以一定的倾斜角照射面状光，由具有与面状光的照射面正交的观察轴的观察光学系统对来自试样的观察光摄像。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开昭62-180241号公报

专利文献2：日本特开2014-202967号公报

发明内容

发明要解决的问题

在如上所述的试样观察装置中，例如，将试样和溶液保持在试样容器中以进行观察。由于来自溶液的荧光成为背景光，因此有必要减小背景光的影响，以便以高再现性测定来自试样的观察光。常规上，作为从所获取图像减少背景光的影响的技术可列举如下技术，例如，从所获取图像求取不存在试样的区域的平均亮度值，从存在试样的区域的亮度值减去不存在试样的区域的平均亮度值，来计算试样的亮度值。

然而，认为背景光的亮度值的计算结果由于各种因素而发生偏差。例如，当背景光是荧光时，背景光的亮度值由溶液每单位体积的荧光强度和溶液深度的乘积表示。当求取同一试样容器中不存在试样的区域的平均亮度值时，溶液的高度可能会因表面张力而发生偏差。此外，当将仅容纳溶液的试样容器用于检测背景光时，溶液的分注精度可能会发生偏差。如果背景光的亮度值的计算结果发生偏差，则相对于试样的荧光的亮度值减去背景光后的荧光的亮度值的线性会大大受损，试样观察的再现性可能会下降。

为解决上述问题而提出本发明，本发明的目的在于提供一种可以减小背景光的亮度值的偏差的影响的试样观察装置和试样观察方法。

解决问题的手段

根据本发明的一个方面的试样观察装置包括：用于在XZ面上对试样照射平面光的照射光学系统；以通过平面光的照射面的方式在Y轴方向上扫描试样的扫描部；具有相对于照射面倾斜的观察轴、使通过平面光的照射而在试样上产生的观察光成像的成像光学系统；用于获取多个与由成像光学系统成像的观察光的光学图像对应的XZ图像数据的图像获取部；和基于由图像获取部获取的多个XZ图像数据，生成试样的XY图像数据的图像生成部，图像获取部关于Y轴方向获取多个XZ图像数据，图像生成部提取在XZ图像数据中的解析区域，并且至少在Z轴方向上累计解析区域的亮度值，生成X图像数据，在Y轴方向上组合X图像数据以生成XY图像数据。

在该试样观察装置中，通过观察轴相对于照射面倾斜的成像光学系统获取试样的多个XZ图像数据。在每个XZ图像数据中，可以使一个像素中包括的背景光的Z方向分量恒定，从而可以减小背景光的亮度值的偏差的影响。因此，即使在通过在Y轴方向上组合X图像数据而获得的XY图像数据中，也可以充分降低背景光的影响。