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審決分類 審判 査定不服 2項進歩性 特許、登録しない。 G02B
管理番号 1312972
審判番号 不服2014-20922  
総通号数 197 
発行国 日本国特許庁(JP) 
公報種別 特許審決公報 
発行日 2016-05-27 
種別 拒絶査定不服の審決 
審判請求日 2014-10-16 
確定日 2016-03-30 
事件の表示 特願2012-129410「共焦点蛍光顕微鏡法及び装置」拒絶査定不服審判事件〔平成24年11月 1日出願公開、特開2012-212155〕について、次のとおり審決する。 
結論 本件審判の請求は、成り立たない。 
理由 第1 手続の経緯
本件出願は,平成17年7月19日に出願した特願2007-522050号(優先権主張 平成16年7月23日 米国)の一部を平成24年6月7日に新たな特許出願としたものであって,その後の手続の概要は,以下のとおりである。
平成24年 7月 3日:手続補正書
平成25年 8月27日:拒絶理由通知(同年9月3日発送)
平成26年 3月 3日:意見書
平成26年 3月 3日:手続補正書
平成26年 6月 6日:拒絶査定(同年同月17日送達)
平成26年10月16日:手続補正書(以下「本件補正」という。)
平成26年10月16日:審判請求
平成26年11月26日:手続補正書(審判請求書の補正)

第2 原査定の拒絶の理由
原査定の拒絶の理由は,概略,本件出願の請求項1から請求項13までに係る発明は,その優先日前に日本国内又は外国において頒布された下記の引用例に記載された発明に基づいて,その優先日前にその発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者が容易に発明をすることができたものであるから,特許法29条2項の規定により,特許を受けることができない,というものである。

(引用例)国際公開第2004/038461号
発明の名称:RANDOM ACCESS HIGH-SPEED CONFOCAL MICROSCOPE
(当審訳:ランダムアクセス高速度共焦点顕微鏡)

第3 本願発明
1 本件補正について
請求項1に係る本件補正は,本件補正前の請求項1を削除するとともに,本件補正前の請求項13を独立形式の記載に改めて,新たな請求項1とするものであるから,特許法第17条の2第4項1号に掲げる請求項の削除を目的とするものに該当する。
したがって,本件補正は適法になされたものである。

2 本願発明
前記「1 本件補正について」で検討したとおり,本件補正は適法であるから,本件出願の特許請求の範囲の請求項1に係る発明は,本件補正後の特許請求の範囲の請求項1に記載されたとおりの,以下のものである(以下「本願発明」という。)。

「 共焦点蛍光顕微鏡走査用の装置であって,当該装置が,
標的(9)上の照射領域に励起放射を与える1以上の光源(1.1,1.2,1.3)と,
前記標的(9)からの蛍光発光を検出する1以上の検出器(16)であって,画素の独立したリセット及び読出しが可能な1以上の二次元画素ベース受光器を備える検出器(16)と
を備えており,当該装置が,線形成手段(4)をさらに備えており,前記受光器が,撮像領域と光学的に共役した位置に配置されていて,照射領域の走査と同期したローリングシャッタモードで動作するように構成されており,前記ローリングシャッタが線形に形成され,前記受光器と光学的に共役した照射領域の像の幅以下の幅を有することを特徴とする,装置。」

第4 当合議体の判断
1 引用例の記載及び引用発明
(1) 引用例の記載
引用例には,以下の事項が記載されている。原文の引用の後に日本語訳を記載する。なお,日本語訳は,引用例に対応する公表公報(特表2006-504140号公報)記載のものを参考にする。また行番号は,引用例各頁左側に記載の数字に基づく。

ア 1頁15行から17行まで
「Field of Invention
The present invention generally relates to confocal microscopy. More particularly, the invention relates to increasing the scanning rate capability of confocal microscopes.」
(発明の分野
本発明は,一般的には共焦点の顕微鏡使用法に関する。さらに詳しくは,本発明は,共焦点顕微鏡の走査速度性能を向上させることに関する。)

イ 1項18行から2頁17行まで
「Description of Related Art
Confocal microscopy is a technique that allows visualization of small structures in light scattering material such as brain slices. It accomplishes this by combining point illumination with point detection. The point detection is achieved by using a pinhole in an image plane that serves to filter light from out-of-focus planes above and below the area of interest thereby creating an optical section of a relatively thick specimen.
The main limitation of confocal microscopes is the speed of image acquisition, since every image is reconstructed on a point-by-point basis. Typical commercial systems, which rely on relatively slow galvanometer-driven mirrors to position the point illumination, have frame rates of approximately 1 Hz. Even the fastest systems, which scan several illumination spots simultaneously, can only record at approximately 200 Hz. One way that the slower systems are used for faster recording is by only collecting data from the pixels lying on a single line, but even this line-scan technique, which sacrifices flexibility in picking sites-of-interest, only boosts the effective frame rate to approximately 400 Hz. With the majority of current systems, faster imaging time is directly related to shorter dwell times at each site-of-interest, which reduces the achievable signal-to-noise ratio. To achieve the frame rate necessary for making functional recordings at several user-selected sites-of-interest, it is beneficial to have an addressable system that can selectively visit several sites on a specimen without spending any time scanning over areas that do not contain structures of interest.

The use of acousto-optic deflectors (AODs) can increase the speed at which the point illumination may be positioned and allows for random access scanning at user-selected sites-of- interest. However, the use of AODs necessitates a path of light returning from the specimen that is different than the illumination path and thus prevents the use of a stationary pinhole. This in turn requires a pinhole or filter that is spatially and temporally synchronized with the scanning excitation spot. Although there are existing systems that utilize an AOD, those systems only utilize an AOD to reposition the illumination point in one dimension. The deflection of the illumination point in the second dimension is accomplished by a relatively slow galvanometer-driven mirror such as one used on typical confocal microscopes. In addition, the existing systems that utilize an AOD employ a slit in the direction that the AOD deflects the illumination point, rather than a pinhole, thereby preventing true confocal imaging.

There exists, therefore, a need for a confocal microscope that permits flexibility in selecting sites-of-interest with increased scanning and recording rates for observing high-speed phenomena without reducing dwell time at each site-of-interest. Furthermore, to enable accurate site selection, the same system should be able to collect full frame confocal images.」

(関連技術の説明
共焦点顕微鏡使用法は,例えば脳スライスのような光散乱材料の微細構造の視覚化を可能にする技術である。これは,点照明を点検出と組み合わせることによって達成される。点検出は,興味領域の上及び下の焦点はずれ平面からの光にフィルターをかける役割を果たす像平面のピンホールを用いることによって達成され,それによって比較的厚い試料の光学断面が生成される。
共焦点顕微鏡の主な制限は画像取得速度である。というのは,すべての画像が点ごとに再構成されるからである。典型的な商業的システムは,点照明の位置決めをするために比較的ゆっくりとしたガルバノメータ駆動ミラーに依存しており,ほぼ1Hzのフレームレートを有する。いくつかの照明点を同時にスキャンする最速のシステムであっても,ほぼ200Hzで記録できるにすぎない。よりゆっくりとしたシステムをより高速な記録のために用いる1つの方法は,単一ライン上のピクセルからデータを収集することによる以外にないが,このライン走査技術でさえ,興味領域を選定する上での自由度を犠牲にして,ほぼ400Hzの有効フレームレートまで高めるにすぎない。現行のシステムの大半では,より高速な画像化時間は,各興味領域におけるより短い滞留時間に直接的に関係する。より短い滞留時間は達成可能な信号対ノイズ比を減少させる。ユーザによって選択されたいくつかの興味領域において有効な記録を行うために必要なフレームレートを達成するためには,興味構造を含まない領域をわたって走査する時間を必要とせずに試料上のいくつかの領域を選択的に訪れることができるアドレス可能システムを有するのが好ましい。
音響光学偏光器(AOD)の使用により,点照明が位置決めされる速度を増加させることができ,ユーザによって選択された興味領域におけるランダムアクセス走査が可能となる。しかし,AODの使用は,試料から戻ってくる光の経路を必要とする。その光の経路は照明の経路とは異なるので固定ピンホールを用いることができない。また,これは,走査励起点と空間的かつ時間的に同期するピンホール又はフィルタを必要とする。AODを利用する既存のシステムは存在するが,そのようなシステムは照明点を1つの次元において別の位置に移すAODを利用するのみである。第2の次元における照明点の偏向は,例えば代表的な共焦点顕微鏡に用いられているような比較的ゆっくりとしたガルバノメータ駆動ミラーを伴う。さらに,AODを利用する既存のシステムは,AODが照明点を偏向させる方向においてピンホールではなくスリットを用いるため,真の共焦点画像化が妨げられる。
したがって,各興味領域における滞留時間を減らすことなしに,高速度現象観測のための高い走査速度及び記録速度によって興味領域を選択する柔軟性を許容する共焦点顕微鏡が必要とされている。さらに,正確な領域選択を可能とするために,かかるシステムはフルフレームの共焦点画像を収集できる必要がある。)

ウ 2頁19行から3頁30行まで
「 SUMMARY OF THE PREFERRED EMBODIMENTS

In a preferred embodiment, the present invention comprises a random-access confocal microscope. Such a device is necessary for scanning only selected sites-of-interest in a specimen without the time requirements of scanning many sites and only using the results from the sites-of- interest. In order to achieve a faster sampling rate, it is advantageous to only scan selected sites-of- interest. Additionally, by only scanning at selected sites-of-interest, the dwell time at each site is much longer for a given frame rate than with a system that must scan the entire field. Further, such high speed scanning is necessary to observe some phenomena. One example of such phenomena is signal processing and transmission in neurons, although the present invention will have useful application in other fields involving high-speed phenomena as well.
The present microscope comprises a light source, a high-speed light deflector, a central processing unit (CPU), and an addressable spatial filter. The light source may be any collimated light source used for such a microscope, such as a laser. The high-speed light deflector preferably is an acousto-optic deflector (AOD); however, a spatial light modulator such as the digital micromirror device (DMD) from Texas Instruments may also be used. The AOD allows a higher proportion of the source light to be directed to the site-of-interest and thus is preferred. The AOD is connected to the CPU, such that the CPU determines where a beam of light from the light source is directed. The CPU may be any conventional processor that is capable of transmitting controlling signals to the high-speed light deflector and the addressable spatial filter. The addressable spatial filter is controlled by the CPU and is synchronized with the high-speed light deflector to allow simultaneous illumination and detection of a site-of-interest.
The addressable spatial filter may comprise a variety of arrangements that allow random- access detection of a point site-of-interest. The sites may be specified by a user after viewing a full frame confocal image of a specimen. The addressable spatial filter is not necessarily a physical pinhole, as commonly used on previous confocal microscopes. In one embodiment, the addressable spatial filter is comprised of a DMD and a separate photodetector (such as a photodiode or photomultiplier tube). In a second embodiment, the addressable spatial filter is comprised of a complementary metal oxide semiconductor (CMOS) camera. The DMD provides an array of microscopic mirrors that can be actuated individually, allowing actuation of only mirrors corresponding to the location of the site-of-interest. The actuation of these mirrors will direct the returning fluorescence, reflection, or transmission of light from the sites-of-interest in the focal plane to the photodetector. Alternatively, a CMOS camera is capable of reading only designated pixels corresponding to sites-of-interest. Additionally, the CMOS camera allows individual pixel readout without the time delay of conventional imaging systems such as CCD cameras. Both the DMD and CMOS embodiments camera allow high-speed random access imaging of all sites-of- interest at greater than or equal to 1kHz.
In another embodiment, the present invention provides a method for acquiring optical recordings. The method comprises selecting at least one site-of-interest, configuring a high-speed light deflector to illuminate the at least one site-of-interest, configuring an addressable spatial filter to record the fluorescence, reflection or transmission of light from the at least one site-of-interest, and recording the light from the at least one site-of-interest.
The method may further comprise sequentially selecting and illuminating a plurality of sites-of-interest. The method may still further comprise repeating the previous steps at a frequency greater than or equal to 500 Hz per frame.
In still another alternate embodiment, the present invention comprises optical recordings created using the previously described apparatus and method for acquiring an image.」

( 好ましい実施例の概要
好ましい実施例においては,本発明はランダムアクセス共焦点顕微鏡を有する。かかる装置は,多くの領域を走査する時間を要することなく試料の選択された興味領域のみを走査し,興味領域からの結果のみを用いるために必要である。より高速なサンプリング速度を達成するためには,選択された興味領域のみを走査することが好ましい。また,選択された興味領域のみを走査することによって,各領域における滞留時間は,所定のフレームレートに対しては全領域を走査する必要のあるシステムと比べて一層長くなる。さらに,かかる高速度走査は所定の現象を観測するために必要となる。かかる現象の1つの例は,神経細胞の信号の処理及び伝達であるが,本発明は,その上,高速度現象を含むその他の分野において有効な用途を有している。
本発明に係る顕微鏡は,光源,高速度光偏向器,中央処理装置(CPU),及びアドレス可能空間フィルタを有する。光源は,例えば顕微鏡のために使用される,例えばレーザのような平行光源である。高速度光偏向器は,好ましくは,音響光学偏向器(AOD)であるが,例えばテキサス・インスツルメンツ社のデジタル・マイクロミラー・デバイス(DMD)のような,空間光変調器を用いてもよい。AODによって,光源の,より高い比率の光が興味領域に向けられるようになり,好ましい。AODはCPUに接続され,CPUによって光源からの光ビームがどこに向けられるのかが決定される。CPUは,高速度光偏向器及びアドレス可能空間フィルタに制御信号を送信可能な任意の従来のプロセッサでよい。アドレス可能空間フィルタはCPUによって制御され,高速度光偏向器と同期して興味領域を同時に照明及び検出可能とする。
アドレス可能空間フィルタは,点興味領域のランダムアクセス検出が可能な様々な配置を有する。領域は,試料のフルフレーム共焦点画像を見た後にユーザによって特定される。アドレス可能空間フィルタは,従来の共焦点顕微鏡に通常用いられているような,物理的なピンホールに限られない。1つの実施例では,アドレス可能空間フィルタはDMD及び(例えば光ダイオード又は光電子増倍管のような)別個の光検出器からなる。第2の実施例では,アドレス可能空間フィルタは,相補型金属酸化物半導体(CMOS)カメラからなる。DMDは,個別に動作可能な微細ミラーのアレイを与え,興味領域の位置に対応するミラーのみの動作を可能とする。これらのミラーの動作は,焦点面内の興味領域から光検出器への光の戻り蛍光,反射,又は伝達の方向を与える。その代わりに,CMOSカメラは,興味領域に対応する指定ピクセルのみを読み取ることもできる。さらに,CMOSカメラは,例えばCCDカメラのような従来の画像化システムの時間遅延なしに,個別のピクセルを読み出すことが可能である。DMD及びCMOSいずれの実施例のカメラも,すべての興味領域を1kHz以上で高速度ランダムアクセス画像化することが可能である。
別の実施例では,本発明は,光学記録を取得するための方法を提供する。前記方法は,少なくとも1つの興味領域を選択し,高速度光偏向器を前記少なくとも1つの興味領域を照明するように構成し,アドレス可能空間フィルタを前記少なくとも1つの興味領域からの光の蛍光,反射,又は伝達を記録するように構成し,そして前記少なくとも1つの興味領域からの光を記録する。
前記方法は,複数の興味領域を順次選択して照明することをさらに有する。前記方法は,500Hz毎フレーム以上の周波数で前記ステップを繰り返すことを,なおもさらに有する。
さらに別の代替実施例では,本発明は,前述の装置及び画像取得方法を用いて生成される光学記録を有する。)

エ 6頁1行から19行まで
「 A second embodiment of the present invention is shown schematically in Figure 2. The random access high-speed confocal microscope 7 shown in Figure 2 utilizes a complementary metal oxide semiconductor (CMOS) camera 80 in place of the DMD 60 and photodetector 70 used in Figure 1. In Figure 2, laser 10 emits light beam 15, which is rapidly re-directed by AOD 20. The new position of light beam 15 is shown in Figure 2 as light beam 16, which is reflected by beam splitter 50 as light beam 17 onto specimen 30. Light beam 25 from a site-of-interest 35 on specimen 30 passes through beam splitter 50 and to CMOS camera 80. As in the first embodiment, central processing unit (CPU) 40 is connected to AOD 20 and sends electronic signal 41 to control where light beam 15 from laser 10 is directed. CMOS camera 80, which functions as an addressable spatial filter, is also connected to CPU 40. CMOS camera 80 is synchronized with AOD 20 to allow simultaneous illumination and detection of a site-of-interest 35 on specimen 30. Light beam 25 from specimen 30 is received by CMOS camera 80, which is comprised of multiple pixels 85, 86, and 88. CMOS camera 80 allows for individual pixel readout without the time delay of conventional imaging systems. CPU 40 sends an electronic signal 47 to CMOS camera 80 to read only pixels corresponding to a site-of-interest 35. Therefore, only pixel 85 that corresponds to light beam 25 from site-of-interest 35 will be read by CPU 40. Pixels 86 and 88, which correspond to light beams 26 and 28 from sites 36 and 38 that are not of interest, will be ignored by CMOS camera 80. Because only pixel 85 corresponding to site-of-interest 35 is read by CMOS camera 80, the rate at which specimen 30 may be scanned is increased.」

( 本発明の第2の実施例は図2に概略的に示されている。図2に示されているランダムアクセス高速度共焦点顕微鏡7は,図1において用いられていたDMD60及び光検出器70の代わりに相補型金属酸化物半導体(CMOS)カメラ80を利用する。図2において,レーザ10は光ビーム15を放射する。光ビーム15はAOD20によって即座に方向を変えられる。光ビーム15の新たな位置は,光ビーム16として図2に示されている。光ビーム16はビームスプリッタ50によって,試料30上に光ビーム17として反射される。試料30上の興味領域35からの光ビーム25は,ビームスプリッタ50を通過して,CMOSカメラ80に向かう。第1の実施例のように,中央処理装置(CPU)40がAOD20に接続され,電子信号41を送信し,レーザ10からの光ビーム15がどこに向けられるのかを制御する。アドレス可能空間フィルタとして機能するCMOSカメラ80また,CPU40に接続される。CMOSカメラ80はAOD20と同期されて,試料30上の興味領域35の同時照明及び検出が可能となる。試料30からの光ビーム25は,複数のピクセル85,86,及び88よりなるCMOSカメラ80によって受信される。CMOSカメラ80によって,従来の画像化システムの時間遅延なしに,個別のピクセル読み出しが可能となる。CPU40は電子信号47をCMOSカメラ80に送信して,興味領域35に対応するピクセルのみを読み取る。したがって,興味領域35からの光ビーム25に対応するピクセル85のみが,CPU40によって読み取られる。非興味の領域36及び38からの光ビーム26及び28に対応したピクセル86及び88は,CMOSカメラ80によって無視される。興味領域35に対応するピクセル85のみが,CMOSカメラ80によって読み取られるため,試料30が走査される速度は増加する。)

【図2】


(2) 引用発明
これら記載内容からみて,引用例には,第2の実施例として,以下の発明が記載されている(以下「引用発明」という。)。なお,引用発明の認定に際して参考にした引用例の記載箇所を付記する。

「(6頁4行)光ビームを放射するレーザを有し,
(6頁4行)光ビームはAODによって即座に方向を変えられ,
(6頁4行から6行まで)光ビームはビームスプリッタによって試料に反射させられ,
(6頁6行及び7行)試料の興味領域からの光ビームは,CMOSカメラに向かい,
(6頁10行及び11行)CMOSカメラはAODと同期されて,試料上の興味領域の同時照明及び検出が可能とされ,
(6頁18行)興味領域に対応するピクセルのみが,CMOSカメラによって読み取られる,
(6頁1行及び2行)ランダムアクセス高速度共焦点顕微鏡。」

2 対比及び判断
(1) 対比
本願発明と引用発明を対比すると,以下のとおりとなる。
ア 標的及び照射領域について
引用発明では,光ビームはAODによって即座に方向を変えられ,ビームスプリッタによって「試料」に反射させられ,「試料」の「興味領域」からの光ビームは,CMOSカメラに向かい,CMOSカメラはAODと同期されて,「試料」上の「興味領域」の同時照明及び検出が可能とされるのであるから,引用発明の「試料」及び「興味領域」は本願発明の「標的」及び「照射領域」に相当する。

イ 光源
引用発明の「レーザ」は,「試料」の「興味領域」に到達する「光ビーム」を放射するのであるから,本願発明の「標的上の照射領域に放射を与える1以上の光源」に相当する。

ウ 受光器及び検出器
引用発明では,「試料」の興味領域からの「光ビーム」は「CMOSカメラ」に向かい,「CMOSカメラ」はAODと同期されて,「試料」上の興味領域の同時照明及び検出が可能とされるのであるから,引用発明の「CMOSカメラ」は,「標的からの光を検出する1以上の検出器」に相当する。
また,引用発明における試料の興味領域が二次元平面内に存在していることは,引用例の1頁19行及び20行の記載(「Confocal microscopy is a technique that allows visualization of small structures in light scattering material such as brain slices.」(当審訳:共焦点顕微鏡使用法は,例えば脳スライスのような光散乱材料の微細構造の視覚化を可能にする技術である。)),引用例1頁25行から27行までの記載(「Typical commercial systems, which rely on relatively slow galvanometer-driven mirrors to position the point illumination, have frame rates of approximately 1Hz.」(当審訳:典型的な商業的システムは,点照明の位置決めをするために比較的ゆっくりとしたガルバノメータ駆動ミラーに依存しており,ほぼ1Hzのフレームレートを有する。))等からみて明らかである。そして,引用発明では,試料の興味領域に対応するピクセルが「CMOSカメラ」によって読み取られるところ,引用例の「CMOSカメラ」は,引用例で挙げられている従来技術としての,興味領域の走査とともに移動する「ピンホール」に代わり,「アドレス空間可能フィルタ」として用いられるものである(引用例の2頁3行から8行までの「The use of acousto-optic deflectors (AODs) can increase the speed at which the point illumination may be positioned and allows for random access scanning at user-selected sites-of- interest. However, the use of AODs necessitates a path of light returning from the specimen that is different than the illumination path and thus prevents the use of a stationary pinhole.」(当審訳:音響光学偏光器(AOD)の使用により,点照明が位置決めされる速度を増加させることができ,ユーザによって選択された興味領域におけるランダムアクセス走査が可能となる。しかし,AODの使用は,試料から戻ってくる光の経路を必要とする。その光の経路は照明の経路とは異なるので固定ピンホールを用いることができない。また,これは,走査励起点と空間的かつ時間的に同期するピンホール又はフィルタを必要とする。)との記載及び2頁6行から12行までの「The addressable spatial filter is not necessarily a physical pinhole, as commonly used on previous confocal microscopes. In one embodiment, the addressable spatial filter is comprised of a DMD and a separate photodetector (such as a photodiode or photomultiplier tube). In a second embodiment, the addressable spatial filter is comprised of a complementary metal oxide semiconductor (CMOS) camera.」(当審訳:アドレス可能空間フィルタは,従来の共焦点顕微鏡に通常用いられているような,物理的なピンホールに限られない。1つの実施例では,アドレス可能空間フィルタはDMD及び(例えば光ダイオード又は光電子増倍管のような)別個の光検出器からなる。第2の実施例では,アドレス可能空間フィルタは,相補型金属酸化物半導体(CMOS)カメラからなる。)との記載を参照)。
すなわち,引用発明では,二次元平面内に存在する興味領域からの光ビームに対する「アドレス空間可能フィルタ」として,興味領域の走査とともに移動する「ピンホール」に代えて,(空間的に移動しない)「CMOSカメラ」を用いる旨記載されているのであるから,引用発明の「CMOSカメラ」は,二次元平面内を移動する光ビームを検知できるものであることは明らかである。
したがって,引用文献の「CMOSカメラ」は,本願発明にいう「二次元画素ベース受光器」に相当する。

また,引用例の3頁17行及び18行には,「CMOSカメラは,例えばCCDカメラのような従来の画像化システムの時間遅延なしに,個別のピクセルを読み出すことが可能である」旨記載されている(「…the CMOS camera allows individual pixel readout without the time delay of conventional imaging systems such as CCD cameras.」)。してみれば,引用発明の「CMOSカメラ」は,画素ごとに独立してリセット及び読み出しができることは明らかである。

そうしてみると,引用発明の「CMOSカメラ」は,本願発明の「画素の独立したリセット及び読出しが可能な二次元画素ベース受光器」に相当するとともに,本願発明の「CMOSカメラ」は,本願発明の「画素の独立したリセット及び読出しが可能な1以上の二次元画素ベース受光器を含む検出器」に相当する。

エ 共焦点顕微鏡走査用の装置
上記アからウまでの対比結果を考慮すると,引用発明の「ランダムアクセス高速度共焦点顕微鏡」は,本願発明の「共焦点顕微鏡走査用の装置」としての構成を有している。

(2) 一致点及び相違点
ア 本願発明と引用発明は,以下の構成において一致する。
「 標的上の照射領域に放射を与える1以上の光源と,
前記標的からの光を検出する1以上の検出器であって,画素の独立したリセット及び読出しが可能な1以上の二次元画素ベース受光器を備える検出器と
を備えている共焦点顕微鏡走査用の装置」

イ 本願発明と引用発明は,以下の点において,相違する。
(相違点1)
本願発明は,標的からの光が「蛍光発光」であるのに対し,引用発明は,これが明らかではない点。

(相違点2)
本願発明は,受光器が,「撮像領域と光学的に共役した位置に配置されてい」るのに対し,引用発明ではこれが明らかではない点。

(相違点3)
本願発明は,「線形成手段(4)をさらに備えており,前記受光器が,撮像領域と光学的に共役した位置に配置されていて,照射領域の走査と同期したローリングシャッタモードで動作するように構成されており,前記ローリングシャッタが線形に形成され,前記受光器と光学的に共役した照射領域の像の幅以下の幅を有する」のに対し,引用発明では,このような構成は採用されていない点。

(3) 判断
相違点1から相違点3までについての判断は,以下のとおりである。
ア 相違点1について
本願明細書において,「蛍光発光」について特段の技術説明はなされていないところ,技術用語としての「蛍光」が「発光」現象の一形態であることに鑑みれば,本願発明の「蛍光発光」は,いわゆる「蛍光」のことであると認められる。
一方,引用例の3頁14行から16行までには,引用発明として認定した「第2の実施例」についての記載ではないが,光検出器へ「蛍光」を向かわせる旨の記載があり(「The actuation of these mirrors will direct the returning fluorescence, reflection, or transmission of light from the sites-of-interest in the focal plane to the photodetector.」(当審訳:これらのミラーの動作は,焦点面内の興味領域から光検出器への光の戻り蛍光,反射,又は伝達の方向を与える。 )),3頁23行及び24行には,アドレス可能空間フィルタを興味領域(本願発明の「照射領域」に相当)からの「蛍光」を記録するように構成する旨の記載がある(「…configuring an addressable spatial filter to record the fluorescence, reflection or transmission of light from the at least one site-of-interest…」(アドレス可能空間フィルタを前記少なくとも1つの興味領域からの光の蛍光,反射,又は伝達を記録するように構成))。
そして,本件出願の優先日時点において,標的からの蛍光を検出するような共焦点顕微鏡は当業者に広く知られていたこと(例えば特開2004-12966号公報,特開2004-199063号公報,特開2000-56244号公報を参照)も併せ考慮すれば,上記引用例の記載に接した当業者であれば,引用発明において,「第2の実施例」における「試料」(本願発明における「標的」に相当)からの光として「蛍光」を検出するようにすることは,容易にできた事項である。

イ 相違点2について
共焦点顕微鏡では,物理的なピンホールは,撮像領域と光学的に共役した位置に配置され,その結果,撮像領域の特定の領域から発せられる光のみがピンホールにおいて焦点を結び,前記ピンホールを通過して光検出器に到達する。
ここで,引用発明では,「アドレス可能空間フィルタ」として,このようなピンホールに代わり,「CMOSカメラ」,すなわち「画素の独立したリセット及び読出しが可能な二次元画素ベース受光器」を採用している。
そうしてみると,試料の特定の点からの光ビームがCMOSカメラの対応するピクセル(1点)で検知されるために,CMOSカメラを試料(すなわち撮像領域)と光学的に共役した位置に配置することは,当業者が当然行う事項にすぎない。

ウ 相違点3について
一般に,共焦点顕微鏡において,光源を「直線部分を照射する線形成手段」を含んだものとすることにより,線共焦点顕微鏡として構成することは,本件出願の優先日前にごく普通に行われている周知技術である(原査定の拒絶の理由で引用される特開2004-12966号公報,特開2004-199063号公報,特開2000-56244号公報を参照)。そして,線照射方式と点照射方式が速度と自由度においてトレードオフの関係にあることは従来から当業者によく知られており,そのどちらを採用するかは,装置の用途,装置に要求される性能,コスト等の種々の要素を総合的に勘案することによって,当業者が適宜選択し得るものである。
そして,上記周知技術に基づいて引用発明において線形成手段を採用し,線照射方式とすることにより,線共焦点顕微鏡として構成した場合には,撮像領域と光学的に共役な位置に配置された受光器に到達する光もまた線状となるから,必然的に,受光器における読み出しも線ごとになることは明らかである。また,引用例の6頁14行及び15行に記載されるように,受光器は興味領域に対応する指定ピクセルのみを読み取るのであるから(「CPU 40 sends an electronic signal 47 to CMOS camera 80 to read only pixels corresponding to a site-of-interest 35. Therefore, only pixel 85 that corresponds to light beam 25 from site-of-interest 35 will be read by CPU 40.」(当審訳:CPU40は電子信号47をCMOSカメラ80に送信して,興味領域35に対応するピクセルのみを読み取る。したがって,興味領域35からの光ビーム25に対応するピクセル85のみが,CPU40によって読み取られる。),引用発明において,読み出しを行う線の幅が,受光器と光学的に共役した照射領域の像の幅を超えることはない。
したがって,引用発明において線形成手段を採用して線共焦点顕微鏡として構成した場合には,受光器は,前記受光器と光学的に共役した照射領域の像の幅以下の幅で,線ごとに読出しを行うことになる。

ここで,請求項1に含まれる「ローリングシャッタモード」について検討する。本件出願の発明の詳細な説明の段落【0049】には,以下の記載がある。

「 好ましい実施形態では、蛍光発光は、ローリングシャッタ(フォーカルプレーンシャッタとも呼ばれる。)を備えるCMOS検出器(16)上に集束される。このタイプのカメラの動作の説明については、Eastman Kodak Companyが出版している「Application Note MTD/PS-0259 Shutter Operations for CCD and CMOS Image sensors」参照(その開示内容は援用によって本明細書の内容の一部をなす。)。」

そして,当該段落【0049】で引用される文献(Kodak「Shutter Operations for CCD and CMOS Image Sensors」(2003))の2頁36行から42行までには,以下の記載がある。

「 CMOS Imager with Rolling Shutter
The rolling shutter in a CMOS image sensor works similar to focal plane shutter in a film camera (the rolling shutter is sometimes referred to as an electronic focal plane shutter). Typically, the rows of pixels in the image sensor are reset in sequence, starting at the top of the image and proceeding row by row to the bottom. When this reset process has moved some distance down the image, the readout process begins: rows of pixels are read out in sequence, starting at the top of the image and proceeding row by row to the bottom in exactly the same fashion and at the same speed as the reset process.」

(当審訳:ローリングシャッタを有するCMOS撮像装置
CMOSイメージセンサにおけるローリングシャッタは,フィルムカメラにおけるフォーカルプレーンシャッタと類似の機能を果たす(ローリングシャッタは,時に電子的フォーカルプレーンシャッタと称される)。典型的には,イメージセンサにおけるピクセルの列は順々にリセットされるが,これはイメージの上から始まり,列ごとにイメージの下まで続けられる。このリセットが,イメージ下方に向けてある程度進むと,読み出しプロセスが始まる:ピクセルの列は,順々に読み出されるが,これはリセットのプロセスと全く同じ様式及び速度で,イメージの上から下まで順々に進められる。)

したがって,本願発明におけるローリングシャッタモードとは,受光器がピクセルを列ごとに,すなわち列という「線」ごとに順々に読み出すような読み出し方法であると認められる。
そうしてみると,引用発明において線ごとに読み出しを行うことは,本願発明の「ローリングシャッタモード」で動作することに相当することは明らかである。
すなわち,引用発明において線形成手段を採用して線共焦点顕微鏡として構成した場合には,受光器は,前記受光器と光学的に共役した照射領域の像の幅以下の幅を有するローリングシャッタモードで動作する。

してみれば,引用発明において,「線形成手段(4)をさらに備えており,前記受光器が,撮像領域と光学的に共役した位置に配置されていて,照射領域の走査と同期したローリングシャッタモードで動作するように構成されており,前記ローリングシャッタが線形に形成され,前記受光器と光学的に共役した照射領域の像の幅以下の幅を有する」という構成を採用することは,当業者が容易にできた事項である。

また,本願発明の効果は,引用発明が奏する効果であるか,引用発明から予測可能な範囲内のものであり,少なくとも,顕著なものとはいえない。

3 請求人の主張に対する判断
請求人は,「引用発明2に記載された共焦点撮像システムは,音響光学偏向器(AOD)のような高速光偏向器とCMOSカメラのようなアドレス可能空間フィルタとを併用することを前提としたものであり,高速光偏向器を用いずに,CMOSカメラだけを使用することは示唆されていないし,また,引用文献2に記載された発明は,光源からの光ビームを高速光偏向器を用いて試料上の所定の点関心領域を当てる点照明方式と,所定の点関心領域しか走査しない走査方式とを組み合わせた点を特徴とするものであり,点照明方式とは異なる線照明方式に適用する余地はない。」と主張する(審判請求書の7頁35行から42行まで,なお,「引用発明2」は,「引用文献2」の誤記と解する)。
しかしながら,引用例の2頁21行?25行には,好ましい実施例の概要として,「In a preferred embodiment, the present invention comprises a random-access confocal microscope. Such a device is necessary for scanning only selected sites-of-interest in a specimen without the time requirements of scanning many sites and only using the results from the sites-of- interest. In order to achieve a faster sampling rate, it is advantageous to only scan selected sites-of- interest.」(当審訳:好ましい実施例においては,本発明はランダムアクセス共焦点顕微鏡を有する。かかる装置は,多くの領域を走査する時間を要することなく試料の選択された興味領域のみを走査し,興味領域からの結果のみを用いるために必要である。より高速なサンプリング速度を達成するためには,選択された興味領域のみを走査することが好ましい。)と記載されている。すなわち,引用発明の興味の対象は,0次元の「点」ではなく,二次元の「領域」であるから,興味領域を点で照明・二次元走査しつつ興味領域に対応するピクセルをCMOSカメラによって読み取るよりも,興味領域を含むように線で照明・一次元走査しつつ興味領域に対応するピクセルをCMOSカメラによって読み取る方が,高速性の観点からは好ましい。また,線で走査する対象は,興味領域が含まれる範囲で良く,興味領域が含まれない範囲まで走査する必要がないことは,点で走査する場合と同様であるから,引用発明において線で照明する構成を採用したとしても,ランダムアクセス共焦点顕微鏡としての引用発明の特徴は喪失しない。なお,引用発明はAOD(音響光学偏光器)を用いることにより高速な光偏向を可能とするものであるが,光が点状のものではなくライン状のものであっても,AODによる光偏向が可能であることは,本件出願の優先日前における技術常識であり(例えば特開平10-239031号公報),引用発明においてライン走査を採用することが技術的に困難であるといったような特段の事情も見当たらない。
したがって,共焦点顕微鏡において,点照射方式よりも線照射方式の方が速度面で有利であることを心得ている当業者において,引用発明の点照明及び走査方式による構成に替えてライン照明及び走査方式を適用することは容易であり,請求人の主張は採用できない。

第5 まとめ
以上のとおり,本願発明は,引用例に記載された発明に基づいて,本件出願の優先権主張の日前にその発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者が容易に発明をすることができたものであるから,特許法29条2項の規定により特許を受けることができないものである。
したがって,他の請求項に係る発明について検討するまでもなく,本願は拒絶すべきものである。
よって,結論のとおり審決する。
 
審理終結日 2015-11-02 
結審通知日 2015-11-04 
審決日 2015-11-19 
出願番号 特願2012-129410(P2012-129410)
審決分類 P 1 8・ 121- Z (G02B)
最終処分 不成立  
前審関与審査官 下村 一石森内 正明  
特許庁審判長 樋口 信宏
特許庁審判官 藤原 敬士
道祖土 新吾
発明の名称 共焦点蛍光顕微鏡法及び装置  
代理人 小倉 博  
代理人 黒川 俊久  
代理人 荒川 聡志  

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