JP2000098238A - 走査型レーザ顕微鏡 - Google Patents
走査型レーザ顕微鏡Info
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- JP2000098238A JP2000098238A JP10268302A JP26830298A JP2000098238A JP 2000098238 A JP2000098238 A JP 2000098238A JP 10268302 A JP10268302 A JP 10268302A JP 26830298 A JP26830298 A JP 26830298A JP 2000098238 A JP2000098238 A JP 2000098238A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明は、ノイズや歪みを含まない画像を得る
ことができ、かつ視野外まで走査を行うことなく試料の
褪色を防ぐとともに走査の効率を向上させる。 【解決手段】レーザ発振器Ｑから出力されたレーザ光
を、ｘ及びｙガルバノミラー１、２をｘ及びｙ波形発生
器４０、４１により駆動して試料面上にらせん状に走査
し、試料面からの反射光を受光素子５で受光してその画
像データをＡＤ変換器６を通してバッファメモリ７に記
憶し、その画像をＣＲＴティスプレイ１０に表示する。
ことができ、かつ視野外まで走査を行うことなく試料の
褪色を防ぐとともに走査の効率を向上させる。 【解決手段】レーザ発振器Ｑから出力されたレーザ光
を、ｘ及びｙガルバノミラー１、２をｘ及びｙ波形発生
器４０、４１により駆動して試料面上にらせん状に走査
し、試料面からの反射光を受光素子５で受光してその画
像データをＡＤ変換器６を通してバッファメモリ７に記
憶し、その画像をＣＲＴティスプレイ１０に表示する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ光を試料面
上に走査してその画像を得る走査型レーザ顕微鏡に関す
る。
上に走査してその画像を得る走査型レーザ顕微鏡に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】図６は走査型レーザ顕微鏡の構成図であ
る。試料面上に走査するレーザ光の走査の横方向をｘ
軸、縦方向をｙ軸とした場合、これらｘ軸、ｙ軸にそれ
ぞれレーザ光を走査するためのｘガルバノミラー１、ｙ
ガルバノミラー２が設けられている。
る。試料面上に走査するレーザ光の走査の横方向をｘ
軸、縦方向をｙ軸とした場合、これらｘ軸、ｙ軸にそれ
ぞれレーザ光を走査するためのｘガルバノミラー１、ｙ
ガルバノミラー２が設けられている。
【０００３】これらガルバノミラー１、２は、それぞれ
ｘ波形発生器３、ｙ波形発生器４から各出力される図７
に示すようなのこぎり波形の各駆動信号により駆動され
る。従って、これらガルバノミラー１、２は、光源とし
てレーザ発振器Ｑから入射したレーザ光を反射して試料
面上に導くことにより一般的なラスタ走査が行われる。
なお、図７はレーザ走査により取得する画像領域の視野
Ｄとし、この視野Ｄを一辺ｄとする正方形である場合の
レーザ光のラスタ走査の軌跡を示す。
ｘ波形発生器３、ｙ波形発生器４から各出力される図７
に示すようなのこぎり波形の各駆動信号により駆動され
る。従って、これらガルバノミラー１、２は、光源とし
てレーザ発振器Ｑから入射したレーザ光を反射して試料
面上に導くことにより一般的なラスタ走査が行われる。
なお、図７はレーザ走査により取得する画像領域の視野
Ｄとし、この視野Ｄを一辺ｄとする正方形である場合の
レーザ光のラスタ走査の軌跡を示す。
【０００４】受光素子５は、試料面上にレーザ光を走査
したときの反射光を受光してその画像信号を出力する。
この画像信号は、ＡＤ変換器６によりＡＤ変換されて、
バッファメモリ７に蓄積される。
したときの反射光を受光してその画像信号を出力する。
この画像信号は、ＡＤ変換器６によりＡＤ変換されて、
バッファメモリ７に蓄積される。
【０００５】このときＡＤ制御部８、書込・読出制御部
９は、それぞれＡＤ変換器６、バッファメモリ７に対し
て画像信号のうち視野Ｄの領域内のみ処理を行うための
各制御信号を、ｘ及びｙ波形発生器３、４から出力され
る各駆動信号から生成している。例えば、ＡＤ制御部８
は、視野ＤのみＡＤ変換するようなイネーブル信号を生
成し、又、書込・読出制御部９は、走査に同期してバッ
ファメモリ７への書き込み又は読み出しを行うための垂
直同期信号、水平同期信号及び視野Ｄの画像データを有
効にする有効信号等を生成する。そして、バッファメモ
リ７に蓄積された画像データは、読み出されてＣＲＴデ
ィスプレイ１０に表示される。
９は、それぞれＡＤ変換器６、バッファメモリ７に対し
て画像信号のうち視野Ｄの領域内のみ処理を行うための
各制御信号を、ｘ及びｙ波形発生器３、４から出力され
る各駆動信号から生成している。例えば、ＡＤ制御部８
は、視野ＤのみＡＤ変換するようなイネーブル信号を生
成し、又、書込・読出制御部９は、走査に同期してバッ
ファメモリ７への書き込み又は読み出しを行うための垂
直同期信号、水平同期信号及び視野Ｄの画像データを有
効にする有効信号等を生成する。そして、バッファメモ
リ７に蓄積された画像データは、読み出されてＣＲＴデ
ィスプレイ１０に表示される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記レ
ーザ光をラスタ走査させる方法では、レーザ光の走査の
繰り返し周波数が高くなると、走査波形に高周波成分を
含む、特に図７に示すｘ波形のａ点、ｂ点ではリンギン
グを起こし、取得した画像にノイズや歪みをもたらすた
め、この対策として、レーザ光の走査の繰り返し周波数
を下げる、つまりｘ波形、ｙ波形の周期を視野Ｄの一辺
の長さｄよりも長くする方法があるが、当然ながら画像
の取得時間が長くなってしまう。さらに、視野Ｄ外まで
走査を行うために、画像を取得しない領域までレーザ光
を照射しなければならず、試料の褪色を早めるとともに
走査の効率も悪い。
ーザ光をラスタ走査させる方法では、レーザ光の走査の
繰り返し周波数が高くなると、走査波形に高周波成分を
含む、特に図７に示すｘ波形のａ点、ｂ点ではリンギン
グを起こし、取得した画像にノイズや歪みをもたらすた
め、この対策として、レーザ光の走査の繰り返し周波数
を下げる、つまりｘ波形、ｙ波形の周期を視野Ｄの一辺
の長さｄよりも長くする方法があるが、当然ながら画像
の取得時間が長くなってしまう。さらに、視野Ｄ外まで
走査を行うために、画像を取得しない領域までレーザ光
を照射しなければならず、試料の褪色を早めるとともに
走査の効率も悪い。
【０００７】そこで本発明は、ノイズや歪みを含まない
画像を得ることができ、かつ視野外まで走査を行うこと
なく試料の褪色を防ぐとともに走査の効率を向上させる
ことができる走査型レーザ顕微鏡を提供することを目的
とする。
画像を得ることができ、かつ視野外まで走査を行うこと
なく試料の褪色を防ぐとともに走査の効率を向上させる
ことができる走査型レーザ顕微鏡を提供することを目的
とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１によれば、レー
ザ光を試料面上に対してらせん状に走査し、試料面から
の反射光を光電変換して試料の画像を得る走査型レーザ
顕微鏡である。請求項２によれば、レーザ光を出力する
光源と、この光源から出力されたレーザ光を試料面上に
らせん状に走査する走査手段と、試料面からの反射光を
受光してその画像データを得る画像処理手段と、この画
像処理手段により得られた画像データを表示する表示手
段と、を備えた走査型レーザ顕微鏡である。
ザ光を試料面上に対してらせん状に走査し、試料面から
の反射光を光電変換して試料の画像を得る走査型レーザ
顕微鏡である。請求項２によれば、レーザ光を出力する
光源と、この光源から出力されたレーザ光を試料面上に
らせん状に走査する走査手段と、試料面からの反射光を
受光してその画像データを得る画像処理手段と、この画
像処理手段により得られた画像データを表示する表示手
段と、を備えた走査型レーザ顕微鏡である。
【０００９】請求項３によれば、請求項２記載の走査型
レーザ顕微鏡において、走査手段は、レーザ光をらせん
状の走査軌跡となる中心部から走査を開始し、らせん状
の走査軌跡を往復して走査させる。
レーザ顕微鏡において、走査手段は、レーザ光をらせん
状の走査軌跡となる中心部から走査を開始し、らせん状
の走査軌跡を往復して走査させる。
【００１０】
【発明の実施の形態】(1) 以下、本発明の第１の実施の
形態について図面を参照して説明する。なお、図６と同
一部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略す
る。図１は走査型レーザ顕微鏡の構成図である。
形態について図面を参照して説明する。なお、図６と同
一部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略す
る。図１は走査型レーザ顕微鏡の構成図である。
【００１１】ｘ波形発生器４０は、２つの正弦波を合成
してｘ軸の駆動信号を作成し、この駆動信号をｘガルバ
ノミラー１に送出するもので、このｘ軸の駆動信号の波
形は、２つの正弦波（ｓｉｎ波）ｓｉｎω1 ｔ、ｓｉｎ
ω2 ｔの合成であり、ｓｉｎω1 ｔの振幅をＡとする
と、 ｘ＝Ａｓｉｎω1 ｔ・ｓｉｎω2 ｔ
（１） により表される。図２（ａ） はかかるｘ軸の駆動信号
の波形の１周期を示している。
してｘ軸の駆動信号を作成し、この駆動信号をｘガルバ
ノミラー１に送出するもので、このｘ軸の駆動信号の波
形は、２つの正弦波（ｓｉｎ波）ｓｉｎω1 ｔ、ｓｉｎ
ω2 ｔの合成であり、ｓｉｎω1 ｔの振幅をＡとする
と、 ｘ＝Ａｓｉｎω1 ｔ・ｓｉｎω2 ｔ
（１） により表される。図２（ａ） はかかるｘ軸の駆動信号
の波形の１周期を示している。
【００１２】ｙ波形発生器４１は、ｘ軸の駆動信号の波
形をπ／２だけ進んだｙ軸の駆動信号を作成し、この駆
動信号をｙガルバノミラー２に送出するもので、このｙ
軸の駆動信号の２つの正弦波ｓｉｎω2 ｔと余弦波ｃｏ
ｓω1 ｔの合成であり、 y ＝Ａｃｏｓω1 ｔ・ｓｉｎω2 ｔ (2) により表される。図２(b) はかかるｙ軸の駆動信号の波
形の１周期を示している。
形をπ／２だけ進んだｙ軸の駆動信号を作成し、この駆
動信号をｙガルバノミラー２に送出するもので、このｙ
軸の駆動信号の２つの正弦波ｓｉｎω2 ｔと余弦波ｃｏ
ｓω1 ｔの合成であり、 y ＝Ａｃｏｓω1 ｔ・ｓｉｎω2 ｔ (2) により表される。図２(b) はかかるｙ軸の駆動信号の波
形の１周期を示している。
【００１３】表示制御部４２は、画像データをＣＲＴデ
ィスプレイ１０に表示する場合、その表示に必要な制御
信号を生成するもので、ｘ波形発生器４０とｙ波形発生
器４１とでそれぞれ発生したｘ軸の駆動信号、ｙ軸の駆
動信号を取り込んでそれぞれＡＤ変換し、これらディジ
タル信号を座標データとして画像データをバッファメモ
リ７のアドレスに書き込む機能を有している。
ィスプレイ１０に表示する場合、その表示に必要な制御
信号を生成するもので、ｘ波形発生器４０とｙ波形発生
器４１とでそれぞれ発生したｘ軸の駆動信号、ｙ軸の駆
動信号を取り込んでそれぞれＡＤ変換し、これらディジ
タル信号を座標データとして画像データをバッファメモ
リ７のアドレスに書き込む機能を有している。
【００１４】又、表示制御部４２は、バッファメモリ７
に書き込まれた画像データを、バッファメモリ７の読み
出し、それをＣＲＴディスプレイ１０に送出する機能を
有している。
に書き込まれた画像データを、バッファメモリ７の読み
出し、それをＣＲＴディスプレイ１０に送出する機能を
有している。
【００１５】次に上記の如く構成された走査型レーザ顕
微鏡の作用について説明する。ｘ波形発生器４０は、２
つの正弦波ｓｉｎω1 ｔ、ｓｉｎω2 ｔを合成した図２
(a) に示す波形のｘ軸の駆動信号をｘガルバノミラー１
に送出し、これとともにｙ波形発生器４１は、ｘ軸の駆
動信号の波形をπ／２だけ進んだ図２(b) に示すｙ軸の
駆動信号をｙガルバノミラー２に送出する。
微鏡の作用について説明する。ｘ波形発生器４０は、２
つの正弦波ｓｉｎω1 ｔ、ｓｉｎω2 ｔを合成した図２
(a) に示す波形のｘ軸の駆動信号をｘガルバノミラー１
に送出し、これとともにｙ波形発生器４１は、ｘ軸の駆
動信号の波形をπ／２だけ進んだ図２(b) に示すｙ軸の
駆動信号をｙガルバノミラー２に送出する。
【００１６】これらｘ及びｙガルバノミラー１、２は、
それぞれｘ軸、ｙ軸の各駆動信号を受けて駆動し、レー
ザ発振器Ｑから入射したレーザ光を視野Ｄ’上にらせん
状に走査する。
それぞれｘ軸、ｙ軸の各駆動信号を受けて駆動し、レー
ザ発振器Ｑから入射したレーザ光を視野Ｄ’上にらせん
状に走査する。
【００１７】このレーザ光のらせん状の走査について説
明すると、図３に示すように走査開始は、視野Ｄ’の中
心の原点Ｏからであり、図２に示すｘ軸及びｙ軸の駆動
信号の波形上ではそれぞれ開始点Ｓから開始される。こ
れらｘ軸及びｙ軸の駆動信号の波形上の各開始点Ｓは、
ｘ軸の駆動信号において振幅「０」であり、ｙ軸の駆動
信号においても振幅「０」である。
明すると、図３に示すように走査開始は、視野Ｄ’の中
心の原点Ｏからであり、図２に示すｘ軸及びｙ軸の駆動
信号の波形上ではそれぞれ開始点Ｓから開始される。こ
れらｘ軸及びｙ軸の駆動信号の波形上の各開始点Ｓは、
ｘ軸の駆動信号において振幅「０」であり、ｙ軸の駆動
信号においても振幅「０」である。
【００１８】レーザ光の走査は、図３のレーザ光のらせ
ん状となる走査の軌跡に示すように、開始点Ｓから外側
に向かうに連れて、半円の半径ｒを徐々に大きくしなが
ららせん状の軌跡を描いていく。
ん状となる走査の軌跡に示すように、開始点Ｓから外側
に向かうに連れて、半円の半径ｒを徐々に大きくしなが
ららせん状の軌跡を描いていく。
【００１９】このようにレーザ光をらせん状に走査し、
画像取得領域である視野Ｄ’にらせん軌跡上の半円が内
接又は外接したところで１フレームの走査が終了する。
図３では内接の場合を示し、点Ｅに到達したところで１
フレームの走査が終了する。この点Ｅは、図２(a) に示
すｘ軸の駆動信号の波形において振幅が「０」であり、
同図(b) に示すｙ軸の駆動信号の波形において振幅が最
大値のｒ２を示す。このｒ２は視野の半径に等しくなっ
ている。
画像取得領域である視野Ｄ’にらせん軌跡上の半円が内
接又は外接したところで１フレームの走査が終了する。
図３では内接の場合を示し、点Ｅに到達したところで１
フレームの走査が終了する。この点Ｅは、図２(a) に示
すｘ軸の駆動信号の波形において振幅が「０」であり、
同図(b) に示すｙ軸の駆動信号の波形において振幅が最
大値のｒ２を示す。このｒ２は視野の半径に等しくなっ
ている。
【００２０】続いて、点Ｅに到達したレーザ光の走査点
は、点Ｅから再び点Ｓに向かってらせん状に移動し、２
フレーム目の走査を開始する。この２フレーム目の走査
の軌跡は、１フレーム目の軌跡をｙ軸を対称にした軌
跡、つまり図４に示す軌跡となり、再び点Ｓに戻ると２
フレーム目の走査が終了する。
は、点Ｅから再び点Ｓに向かってらせん状に移動し、２
フレーム目の走査を開始する。この２フレーム目の走査
の軌跡は、１フレーム目の軌跡をｙ軸を対称にした軌
跡、つまり図４に示す軌跡となり、再び点Ｓに戻ると２
フレーム目の走査が終了する。
【００２１】これ以降、レーザ光は、開始点Ｓから外側
に向かってらせん状の軌跡を描いて点Ｅに到達し、この
点Ｅから再び点Ｓに向かってらせん状に移動する走査を
繰り返す。
に向かってらせん状の軌跡を描いて点Ｅに到達し、この
点Ｅから再び点Ｓに向かってらせん状に移動する走査を
繰り返す。
【００２２】従って、レーザ光のらせん状の走査は、図
２(a)(b)に示すｘ軸及びｙ軸の駆動信号の各波形の１周
期を２フレームとし、その走査が終了するまで上記動作
を繰り返す。なお、図３に示すレーザ光のらせん状の走
査は奇数フレームとなり、図４に示すレーザ光のらせん
状の走査は偶数フレームとなる。
２(a)(b)に示すｘ軸及びｙ軸の駆動信号の各波形の１周
期を２フレームとし、その走査が終了するまで上記動作
を繰り返す。なお、図３に示すレーザ光のらせん状の走
査は奇数フレームとなり、図４に示すレーザ光のらせん
状の走査は偶数フレームとなる。
【００２３】しかるに、図２(a)(b)に示すｘ軸及びｙ軸
の駆動信号の各波形から明らかなように、フレーム内で
は勿論のこと、フレームの切り替わりにおいても急激な
信号の変化が現れず、滑らかな波形によりｘガルバノミ
ラー１及びｙガルバノミラー２を駆動するものとなり、
画像へのノイズや歪みの影響のないものとなる。
の駆動信号の各波形から明らかなように、フレーム内で
は勿論のこと、フレームの切り替わりにおいても急激な
信号の変化が現れず、滑らかな波形によりｘガルバノミ
ラー１及びｙガルバノミラー２を駆動するものとなり、
画像へのノイズや歪みの影響のないものとなる。
【００２４】ｘ軸及びｙ軸の駆動信号の振幅Ａは、視野
Ｄ’の一辺の長さｄの２分の１に等しく、又ω1 は値が
大きいほど走査が速くなるので走査速度を示す。ω2 は
1 フレームを走査する周期を決定する要素で、例えばω
1 が同じ値でω2 を小さくすると、周期は長くなり、そ
の中にｓｉｎω1 ｔの振幅が多く含まれるので、走査線
が多くなることを意味している。つまり、ω2 は走査の
解像度を示し、ω1 が一定の場合、値が小さいほど解像
度が高い。
Ｄ’の一辺の長さｄの２分の１に等しく、又ω1 は値が
大きいほど走査が速くなるので走査速度を示す。ω2 は
1 フレームを走査する周期を決定する要素で、例えばω
1 が同じ値でω2 を小さくすると、周期は長くなり、そ
の中にｓｉｎω1 ｔの振幅が多く含まれるので、走査線
が多くなることを意味している。つまり、ω2 は走査の
解像度を示し、ω1 が一定の場合、値が小さいほど解像
度が高い。
【００２５】このように任意の視野を走査する場合、そ
の視野に応じてｘ軸及びｙ軸の駆動信号は、３つの変数
Ａ、ω1 、ω2 によって容易に算出できる。以上のよう
にレーザ光が試料に対してらせん状に走査されると、受
光素子５は、試料面上からの反射光を受光してその画像
信号を出力する。この画像信号は、ＡＤ変換器６により
ＡＤ変換されて、バッファメモリ７に蓄積される。
の視野に応じてｘ軸及びｙ軸の駆動信号は、３つの変数
Ａ、ω1 、ω2 によって容易に算出できる。以上のよう
にレーザ光が試料に対してらせん状に走査されると、受
光素子５は、試料面上からの反射光を受光してその画像
信号を出力する。この画像信号は、ＡＤ変換器６により
ＡＤ変換されて、バッファメモリ７に蓄積される。
【００２６】このとき表示制御部４２は、ｘ波形発生器
４０及びｙ波形発生器４１からそれぞれ発生したｘ軸の
駆動信号、ｙ軸の駆動信号を取り込んでそれぞれＡＤ変
換し、これらディジタル信号を用いて座標データとして
マーキング信号を発生し、このマーキング信号とともに
画像データをバッファメモリ７のアドレスに書き込む。
４０及びｙ波形発生器４１からそれぞれ発生したｘ軸の
駆動信号、ｙ軸の駆動信号を取り込んでそれぞれＡＤ変
換し、これらディジタル信号を用いて座標データとして
マーキング信号を発生し、このマーキング信号とともに
画像データをバッファメモリ７のアドレスに書き込む。
【００２７】そして、表示制御部４２は、バッファメモ
リ７に書き込まれた画像データを、バッファメモリ７の
先頭から読み出し、それをＣＲＴディスプレイ１０に送
出し、試料の画像をＣＲＴディスプレイ１０に表示す
る。
リ７に書き込まれた画像データを、バッファメモリ７の
先頭から読み出し、それをＣＲＴディスプレイ１０に送
出し、試料の画像をＣＲＴディスプレイ１０に表示す
る。
【００２８】すなわち、らせん状の走査により得られる
画像データは、全て連続しているので、画面の切り替わ
りやラインの切り替わりといった概念のないものとな
る。従って、ラスタ走査に伴う垂直・水平同期信号が不
要になり、少なくとも走査の開始、終了、各画像データ
の表示位置及びフレームの切り替わりが分かれば、バッ
ファメモリ７から画像データを読み出してＣＲＴティス
プレイ１０に表示できる。
画像データは、全て連続しているので、画面の切り替わ
りやラインの切り替わりといった概念のないものとな
る。従って、ラスタ走査に伴う垂直・水平同期信号が不
要になり、少なくとも走査の開始、終了、各画像データ
の表示位置及びフレームの切り替わりが分かれば、バッ
ファメモリ７から画像データを読み出してＣＲＴティス
プレイ１０に表示できる。
【００２９】各画像データの座標位置は、ｘ軸及びｙ軸
の各駆動信号をディジタル信号に変換することで得ら
れ、フレームの切り替わりは、上記ｓｉｎω2 ｔの振幅
「０」と最大の点とであるので、ω2 が決まれば、容易
にそのタイミングを発生することができる。
の各駆動信号をディジタル信号に変換することで得ら
れ、フレームの切り替わりは、上記ｓｉｎω2 ｔの振幅
「０」と最大の点とであるので、ω2 が決まれば、容易
にそのタイミングを発生することができる。
【００３０】このように上記第１の実施の形態において
は、レーザ光を試料面上に対してらせん状に往復走査
し、試料面からの反射光を光電変換して試料の画像を得
るようにしたので、フレーム内では勿論のこと、フレー
ムの切り替わりにおいても急激な信号の変化が現れず、
滑らかな駆動波形により画像へのノイズや歪みの影響の
ないものにできる。
は、レーザ光を試料面上に対してらせん状に往復走査
し、試料面からの反射光を光電変換して試料の画像を得
るようにしたので、フレーム内では勿論のこと、フレー
ムの切り替わりにおいても急激な信号の変化が現れず、
滑らかな駆動波形により画像へのノイズや歪みの影響の
ないものにできる。
【００３１】又、らせん状の走査によりレーザ光を視野
内に収めることができ、これによりレーザ走査に対する
画像の取得率が１００％にでき、無駄なく効率がよくな
り、試料の褪色も防止できる。
内に収めることができ、これによりレーザ走査に対する
画像の取得率が１００％にでき、無駄なく効率がよくな
り、試料の褪色も防止できる。
【００３２】又、レーザ光のらせん状の走査の軌跡は最
外周で円形であり、走査型レーザ顕微鏡の観察視野も円
形であり、無駄の全く発生しない走査ができるとともに
その画像が得られる。
外周で円形であり、走査型レーザ顕微鏡の観察視野も円
形であり、無駄の全く発生しない走査ができるとともに
その画像が得られる。
【００３３】なお、上記第１の実施の形態は、次の通り
変形してもよい。例えば、上記座標データをバッファメ
モリ７のアドレスとして使用せずに、ＣＲＴディスプレ
ス１０上に表示する際の位置情報として用いてもよく、
そうすればバッファメモリ７には、取得された画像デー
タをそのまま書き込むだけでよい。すなわち、バッファ
メモリ７に蓄積された画像データの並びと、ｘ軸及びｙ
軸の各駆動信号をＡＤ変換した座標データの並びが等し
いので、バッファメモリ７からの読み出しに合わせて座
標データを発生させれば、ＣＲＴディスプレス１０上に
表示される位置情報を直接与えることになり、その他の
同期信号や判別信号を何ら必要とせずに表示することが
できる。 (2) 次に、本発明の第２の実施の形態について図面を参
照して説明する。なお、図１と同一部分には同一符号を
付してその詳しい説明は省略する。
変形してもよい。例えば、上記座標データをバッファメ
モリ７のアドレスとして使用せずに、ＣＲＴディスプレ
ス１０上に表示する際の位置情報として用いてもよく、
そうすればバッファメモリ７には、取得された画像デー
タをそのまま書き込むだけでよい。すなわち、バッファ
メモリ７に蓄積された画像データの並びと、ｘ軸及びｙ
軸の各駆動信号をＡＤ変換した座標データの並びが等し
いので、バッファメモリ７からの読み出しに合わせて座
標データを発生させれば、ＣＲＴディスプレス１０上に
表示される位置情報を直接与えることになり、その他の
同期信号や判別信号を何ら必要とせずに表示することが
できる。 (2) 次に、本発明の第２の実施の形態について図面を参
照して説明する。なお、図１と同一部分には同一符号を
付してその詳しい説明は省略する。
【００３４】図５は走査型レーザ顕微鏡の構成図であ
る。この走査型レーザ顕微鏡は、上記第１の実施の形態
で示した走査型レーザ顕微鏡に加えて、表示手段５０及
びその表示手段駆動部５１を備えたものである。
る。この走査型レーザ顕微鏡は、上記第１の実施の形態
で示した走査型レーザ顕微鏡に加えて、表示手段５０及
びその表示手段駆動部５１を備えたものである。
【００３５】このうち表示手段５０は、例えばブラウン
管のように電荷をｘ方向、ｙ方向に直接駆動するもの
で、表示手段駆動部５１から送られてくるｘ軸及びｙ軸
の各駆動信号により表示駆動するものとなっている。
管のように電荷をｘ方向、ｙ方向に直接駆動するもの
で、表示手段駆動部５１から送られてくるｘ軸及びｙ軸
の各駆動信号により表示駆動するものとなっている。
【００３６】表示手段駆動部５１は、ｘ波形発生器４０
及びｙ波形発生器４１からそれぞれ発生したｘ軸の駆動
信号、ｙ軸の駆動信号を取り込み、これら駆動信号を位
置情報として取得画像との遅延などを調整を行って表示
手段５０に送る機能を有している。
及びｙ波形発生器４１からそれぞれ発生したｘ軸の駆動
信号、ｙ軸の駆動信号を取り込み、これら駆動信号を位
置情報として取得画像との遅延などを調整を行って表示
手段５０に送る機能を有している。
【００３７】次に上記の如く構成された走査型レーザ顕
微鏡の作用について説明する。ｘ波形発生器４０は、上
記図２(a) に示す波形のｘ軸の駆動信号をｘガルバノミ
ラー１に送出し、これとともにｙ波形発生器４１は、同
図(b) に示すｙ軸の駆動信号をｙガルバノミラー２に送
出する。
微鏡の作用について説明する。ｘ波形発生器４０は、上
記図２(a) に示す波形のｘ軸の駆動信号をｘガルバノミ
ラー１に送出し、これとともにｙ波形発生器４１は、同
図(b) に示すｙ軸の駆動信号をｙガルバノミラー２に送
出する。
【００３８】これらｘ及びｙガルバノミラー１、２は、
それぞれｘ軸、ｙ軸の各駆動信号を受けて駆動し、上記
同様にレーザ発振器Ｑから入射したレーザ光を上記図３
及び図４に示すように開始点Ｓから外側に向かってらせ
ん状の軌跡を描いて点Ｅに到達し、この点Ｅから再び点
Ｓに向かってらせん状に移動する走査を繰り返す。
それぞれｘ軸、ｙ軸の各駆動信号を受けて駆動し、上記
同様にレーザ発振器Ｑから入射したレーザ光を上記図３
及び図４に示すように開始点Ｓから外側に向かってらせ
ん状の軌跡を描いて点Ｅに到達し、この点Ｅから再び点
Ｓに向かってらせん状に移動する走査を繰り返す。
【００３９】このようにレーザ光が試料に対してらせん
状に走査されると、受光素子５は、試料面上からの反射
光を受光してその画像信号を出力する。一方、表示手段
駆動部５１は、ｘ波形発生器４０及びｙ波形発生器４１
からそれぞれ発生したｘ軸の駆動信号、ｙ軸の駆動信号
を取り込み、これら駆動信号を取得画像との遅延などを
調整を行って表示手段５０に送る。
状に走査されると、受光素子５は、試料面上からの反射
光を受光してその画像信号を出力する。一方、表示手段
駆動部５１は、ｘ波形発生器４０及びｙ波形発生器４１
からそれぞれ発生したｘ軸の駆動信号、ｙ軸の駆動信号
を取り込み、これら駆動信号を取得画像との遅延などを
調整を行って表示手段５０に送る。
【００４０】この表示手段５０は、表示手段駆動部５１
から送られてくるｘ軸及びｙ軸の各駆動信号を位置情報
として例えばブラウン管のように電荷をｘ方向、ｙ方向
に直接駆動し、受光素子５から出力された画像信号をリ
アルタイムで表示する。
から送られてくるｘ軸及びｙ軸の各駆動信号を位置情報
として例えばブラウン管のように電荷をｘ方向、ｙ方向
に直接駆動し、受光素子５から出力された画像信号をリ
アルタイムで表示する。
【００４１】このように上記第２の実施の形態において
は、レーザ光を試料面上に対してらせん状に往復走査
し、試料面からの反射光を光電変換して試料の画像を得
るようにしたので、上記第１の実施の形態と同様に、フ
レーム内では勿論のこと、フレームの切り替わりにおい
ても急激な信号の変化が現れず、滑らかな駆動波形によ
り画像へのノイズや歪みの影響のないものにでき、かつ
らせん状の走査によりレーザ光を視野内に収めることが
でき、これによりレーザ走査に対する画像の取得率が１
００％にでき、無駄なく効率がよくなり、試料の褪色も
防止できる。又、レーザ光のらせん状の走査の軌跡は最
外周で円形であり、走査型レーザ顕微鏡の観察視野も円
形であり、無駄の全く発生しない走査ができるとともに
その画像が得られる。
は、レーザ光を試料面上に対してらせん状に往復走査
し、試料面からの反射光を光電変換して試料の画像を得
るようにしたので、上記第１の実施の形態と同様に、フ
レーム内では勿論のこと、フレームの切り替わりにおい
ても急激な信号の変化が現れず、滑らかな駆動波形によ
り画像へのノイズや歪みの影響のないものにでき、かつ
らせん状の走査によりレーザ光を視野内に収めることが
でき、これによりレーザ走査に対する画像の取得率が１
００％にでき、無駄なく効率がよくなり、試料の褪色も
防止できる。又、レーザ光のらせん状の走査の軌跡は最
外周で円形であり、走査型レーザ顕微鏡の観察視野も円
形であり、無駄の全く発生しない走査ができるとともに
その画像が得られる。
【００４２】さらに、表示手段５０は、例えばブラウン
管のように電荷をｘ方向、ｙ方向に直接駆動するものな
ので、上記第１の実施の形態のように走査の開始、終了
信号やフレームの切替え信号は全く必要がなくなる。
管のように電荷をｘ方向、ｙ方向に直接駆動するものな
ので、上記第１の実施の形態のように走査の開始、終了
信号やフレームの切替え信号は全く必要がなくなる。
【００４３】又、受光素子５から出力されたアナログの
画像信号のまま表示手段５０に送って表示するので、上
記第１の実施の形態で用いたＡＤ変換器６及びバッファ
メモモリ７などのディジタル処理系が不要となり、表示
制御がなくなって構成が簡単にできる。
画像信号のまま表示手段５０に送って表示するので、上
記第１の実施の形態で用いたＡＤ変換器６及びバッファ
メモモリ７などのディジタル処理系が不要となり、表示
制御がなくなって構成が簡単にできる。
【００４４】そのうえリアルタイムで画像を表示でき、
例えば光学顕微鏡のような感覚で視野を観察することが
できる。なお、本発明は、上記第１及び第２の実施の形
態に限定されるものでなく次の通り変形してもよい。例
えば、らせん状の走査に限らず、ｓｉｎ波又はｃｏｓ波
の重ね合わせによりリサージュ波形による走査にも応用
可能である。
例えば光学顕微鏡のような感覚で視野を観察することが
できる。なお、本発明は、上記第１及び第２の実施の形
態に限定されるものでなく次の通り変形してもよい。例
えば、らせん状の走査に限らず、ｓｉｎ波又はｃｏｓ波
の重ね合わせによりリサージュ波形による走査にも応用
可能である。
【００４５】
【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、ノ
イズや歪みを含まない画像を得ることができ、かつ視野
外まで走査を行うことなく試料の褪色を防ぐとともに走
査の効率を向上させることができる走査型レーザ顕微鏡
を提供できる。
イズや歪みを含まない画像を得ることができ、かつ視野
外まで走査を行うことなく試料の褪色を防ぐとともに走
査の効率を向上させることができる走査型レーザ顕微鏡
を提供できる。
【００４６】又、本発明によれば、フレームの切り替わ
りにおいても急激な信号の変化が現れず、滑らかな駆動
により画像へのノイズや歪みの影響のない画像を得るこ
とができる走査型レーザ顕微鏡を提供できる。
りにおいても急激な信号の変化が現れず、滑らかな駆動
により画像へのノイズや歪みの影響のない画像を得るこ
とができる走査型レーザ顕微鏡を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる走査型レーザ顕微鏡の第１の実
施の形態を示す構成図。
施の形態を示す構成図。
【図２】同顕微鏡でのらせん状の走査を行うためのｘ軸
及びｙ軸の各駆動信号の波形を示す図。
及びｙ軸の各駆動信号の波形を示す図。
【図３】同顕微鏡によるレーザ光のらせん状の奇数フレ
ーム目の走査の軌跡を示す図。
ーム目の走査の軌跡を示す図。
【図４】同顕微鏡によるレーザ光のらせん状の偶数フレ
ーム目の走査の軌跡を示す図。
ーム目の走査の軌跡を示す図。
【図５】本発明に係わる走査型レーザ顕微鏡の第２の実
施の形態を示す構成図。
施の形態を示す構成図。
【図６】従来の走査型レーザ顕微鏡の構成図。
【図７】同走査型レーザ顕微鏡によるレーザ光のラスタ
走査の軌跡を示す図。
走査の軌跡を示す図。
Ｑ：レーザ発振器、 １：ｘガルバノミラー、 ２：ｙガルバノミラー、 ５：受光素子、 ６：ＡＤ変換器、 ７：バッファメモリ、 １０：ＣＲＴディスプレイ、 ４０：ｘ波形発生器、 ４１：ｙ波形発生器、 ４２：表示制御部、 ５０：表示手段、 ５１：表示手段駆動部。
Claims (3)
- 【請求項１】 レーザ光を試料面上に対してらせん状に
走査し、前記試料面からの反射光を光電変換して前記試
料の画像を得ることを特徴とする走査型レーザ顕微鏡。 - 【請求項２】 レーザ光を出力する光源と、 この光源から出力された前記レーザ光を試料面上にらせ
ん状に走査する走査手段と、 前記試料面からの反射光を受光してその画像データを得
る画像処理手段と、 この画像処理手段により得られた画像データを表示する
表示手段と、を具備したことを特徴とする走査型レーザ
顕微鏡。 - 【請求項３】 前記走査手段は、前記レーザ光をらせん
状の走査軌跡となる中心部から走査を開始し、前記らせ
ん状の走査軌跡を往復して走査させることを特徴とする
請求項２記載の走査型レーザ顕微鏡。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10268302A JP2000098238A (ja) | 1998-09-22 | 1998-09-22 | 走査型レーザ顕微鏡 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10268302A JP2000098238A (ja) | 1998-09-22 | 1998-09-22 | 走査型レーザ顕微鏡 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000098238A true JP2000098238A (ja) | 2000-04-07 |
Family
ID=17456651
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10268302A Withdrawn JP2000098238A (ja) | 1998-09-22 | 1998-09-22 | 走査型レーザ顕微鏡 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000098238A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4672023B2 (ja) * | 2004-12-23 | 2011-04-20 | ユニバーシティ・オブ・ワシントン | 高フレーム・レートを達成するために走査ビーム・デバイスを駆動する方法 |
| JP2012517035A (ja) * | 2009-02-04 | 2012-07-26 | エコール ポリテクニック | レーザ走査顕微鏡法における信号取得の方法及びデバイス |
| JP2021519450A (ja) * | 2018-03-27 | 2021-08-10 | ピクシル リミテッド | 非線形光学走査顕微鏡 |
| WO2022053228A1 (en) * | 2020-09-14 | 2022-03-17 | Thermo Fisher Scientific (Ecublens) Sar | Kinematics path method for laser-induced breakdown spectroscopy |
-
1998
- 1998-09-22 JP JP10268302A patent/JP2000098238A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4672023B2 (ja) * | 2004-12-23 | 2011-04-20 | ユニバーシティ・オブ・ワシントン | 高フレーム・レートを達成するために走査ビーム・デバイスを駆動する方法 |
| JP2012517035A (ja) * | 2009-02-04 | 2012-07-26 | エコール ポリテクニック | レーザ走査顕微鏡法における信号取得の方法及びデバイス |
| JP2021519450A (ja) * | 2018-03-27 | 2021-08-10 | ピクシル リミテッド | 非線形光学走査顕微鏡 |
| WO2022053228A1 (en) * | 2020-09-14 | 2022-03-17 | Thermo Fisher Scientific (Ecublens) Sar | Kinematics path method for laser-induced breakdown spectroscopy |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060110 |