JP2001051202A - 走査型顕微鏡の測定パラメータ決定方法及びコンピュータにより読み取り可能な記憶媒体 - Google Patents
走査型顕微鏡の測定パラメータ決定方法及びコンピュータにより読み取り可能な記憶媒体Info
- Publication number
- JP2001051202A JP2001051202A JP2000163479A JP2000163479A JP2001051202A JP 2001051202 A JP2001051202 A JP 2001051202A JP 2000163479 A JP2000163479 A JP 2000163479A JP 2000163479 A JP2000163479 A JP 2000163479A JP 2001051202 A JP2001051202 A JP 2001051202A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- value
- measurement parameter
- image data
- sample image
- dynamic range
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Microscoopes, Condenser (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明は、測定パラメータを決定するまでに必
要な走査回数を最小限に抑えて標本に与えるダメージを
小さくし、かつ測定パラメータの決定操作を容易にして
操作者の負担を軽減し、確実に最適な測定パラメータを
決定する。 【解決手段】測定パラメータを初期設定したときに取得
される標本画像データからダイナミックレンジＤiffを
算出し、標本画像データの最大輝度値ＩmaxがＡ／Ｄ変
換での変換可能な最大値ＡＤmaxを超えず、かつダイナ
ミックレンジＤiffが予め設定されたダイナミックレン
ジの範囲（Ｄiffmin＜Ｄiff、Ｄiff≦Ｄiffmax）内にな
る条件を満足するようにフォトマルチプライヤ３への印
加電圧ＨＶ及びオフセット演算部４のオフセット値Ｏff
setを算出し直し、この条件を満足するダイナミックレ
ンジに基づいてフォトマルチプライヤ３への印加電圧Ｈ
Ｖ及びオフセット演算部４のオフセット値Ｏffsetを算
出し、決定する。
要な走査回数を最小限に抑えて標本に与えるダメージを
小さくし、かつ測定パラメータの決定操作を容易にして
操作者の負担を軽減し、確実に最適な測定パラメータを
決定する。 【解決手段】測定パラメータを初期設定したときに取得
される標本画像データからダイナミックレンジＤiffを
算出し、標本画像データの最大輝度値ＩmaxがＡ／Ｄ変
換での変換可能な最大値ＡＤmaxを超えず、かつダイナ
ミックレンジＤiffが予め設定されたダイナミックレン
ジの範囲（Ｄiffmin＜Ｄiff、Ｄiff≦Ｄiffmax）内にな
る条件を満足するようにフォトマルチプライヤ３への印
加電圧ＨＶ及びオフセット演算部４のオフセット値Ｏff
setを算出し直し、この条件を満足するダイナミックレ
ンジに基づいてフォトマルチプライヤ３への印加電圧Ｈ
Ｖ及びオフセット演算部４のオフセット値Ｏffsetを算
出し、決定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ光を標本に
走査したときの標本からの反射光、蛍光又は透過光を受
光素子で受光して標本画像データを得る走査型顕微鏡に
係わり、標本画像の明るさ等を最適化するために受光素
子の印加電圧やこの受光素子から出力されるアナログ電
気信号のゲイン、オフセットなどの測定パラメータを決
定する走査型顕微鏡の測定パラメータ決定方法、及びこ
の測定パラメータ決定方法のプログラムを記憶したコン
ピュータにより読み取り可能な記憶媒体に関する。
走査したときの標本からの反射光、蛍光又は透過光を受
光素子で受光して標本画像データを得る走査型顕微鏡に
係わり、標本画像の明るさ等を最適化するために受光素
子の印加電圧やこの受光素子から出力されるアナログ電
気信号のゲイン、オフセットなどの測定パラメータを決
定する走査型顕微鏡の測定パラメータ決定方法、及びこ
の測定パラメータ決定方法のプログラムを記憶したコン
ピュータにより読み取り可能な記憶媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、走査型顕微鏡には、生物標本を観
察等するために使用する生物用レーザ走査型顕微鏡や半
導体ウエハ検査等に使用する工業用レーザ走査型顕微鏡
等がある。いずれの走査型顕微鏡においても持っている
能力を最大限に引き出すために受光感度やゲイン、オフ
セットなどの各種測定パラメータを標本の状態に合わせ
て最適に調整しなければならない。
察等するために使用する生物用レーザ走査型顕微鏡や半
導体ウエハ検査等に使用する工業用レーザ走査型顕微鏡
等がある。いずれの走査型顕微鏡においても持っている
能力を最大限に引き出すために受光感度やゲイン、オフ
セットなどの各種測定パラメータを標本の状態に合わせ
て最適に調整しなければならない。
【０００３】このうち工業用レーザ走査型顕微鏡では、
次のように測定パラメータを決定している。先ず、標本
像を撮像する受光素子へ通じる光路上にシャッタを設
け、このシャッタを閉じて光を遮断した状態で、受光素
子の出力信号に対するオフセットを決める。
次のように測定パラメータを決定している。先ず、標本
像を撮像する受光素子へ通じる光路上にシャッタを設
け、このシャッタを閉じて光を遮断した状態で、受光素
子の出力信号に対するオフセットを決める。
【０００４】次に、シャッタを開放し、標本像を１枚撮
像して受光素子から出力される画像信号を取り込み、こ
の画像信号から標本像中の最大輝度値と最小輝度値とを
求め、これら最大輝度値と最小輝度値との差であるダイ
ナミックレンジを求める。
像して受光素子から出力される画像信号を取り込み、こ
の画像信号から標本像中の最大輝度値と最小輝度値とを
求め、これら最大輝度値と最小輝度値との差であるダイ
ナミックレンジを求める。
【０００５】次に、このダイナミックレンジが最適にな
るように測定パラメータを変更、例えばゲイン及びＮＤ
フィルタのフィルタ値を１段階上げ、再び、標本像を１
枚撮像して受光素子の出力信号から標本像中の最大輝度
値と最小輝度値とを求め、これら最大輝度値と最小輝度
値との差であるダイナミックレンジを求める。
るように測定パラメータを変更、例えばゲイン及びＮＤ
フィルタのフィルタ値を１段階上げ、再び、標本像を１
枚撮像して受光素子の出力信号から標本像中の最大輝度
値と最小輝度値とを求め、これら最大輝度値と最小輝度
値との差であるダイナミックレンジを求める。
【０００６】そして、以上のような標本像の取込みと測
定パラメータの変更とをダイナミックレンジが工業用レ
ーザ走査型顕微鏡の入力有効範囲の最大となるまで繰り
返される。
定パラメータの変更とをダイナミックレンジが工業用レ
ーザ走査型顕微鏡の入力有効範囲の最大となるまで繰り
返される。
【０００７】一方、生物用レーザ走査型顕微鏡において
も、上記工業用レーザ走査型顕微鏡での測定パラメータ
の決定と同様にして、測定パラメータの決定が行われ
る。
も、上記工業用レーザ走査型顕微鏡での測定パラメータ
の決定と同様にして、測定パラメータの決定が行われ
る。
【０００８】又、測定パラメータの決定方法としては、
例えば特開平９−２３６７５０号公報に記載されている
ように、以下のステップ(a)〜(e)を含む技術がある。す
なわち、(a)受光素子の出力を複数段で設定できるよう
に入力制御量を求めるステップ、(b)受光素子にステッ
プ(a)で求めた入力制御量を設定して標本画像データを
取り込むステップ、(c)標本画像データの最大値が所定
条件を満たすまで入力制御量を変えてステップ(b)を繰
り返しダイナミックレンジを求めるに適した入力制御量
を選択するステップ、(d)選択した入力制御量を受光素
子に設定して出力電流のダイナミックレンジを測定する
ステップ、(e)Ａ／Ｄ変換手段でディジタル変換可能な
最大値とステップ(d)で求めたダイナミックレンジとか
らオフセット及びゲインを決定するステップである。
例えば特開平９−２３６７５０号公報に記載されている
ように、以下のステップ(a)〜(e)を含む技術がある。す
なわち、(a)受光素子の出力を複数段で設定できるよう
に入力制御量を求めるステップ、(b)受光素子にステッ
プ(a)で求めた入力制御量を設定して標本画像データを
取り込むステップ、(c)標本画像データの最大値が所定
条件を満たすまで入力制御量を変えてステップ(b)を繰
り返しダイナミックレンジを求めるに適した入力制御量
を選択するステップ、(d)選択した入力制御量を受光素
子に設定して出力電流のダイナミックレンジを測定する
ステップ、(e)Ａ／Ｄ変換手段でディジタル変換可能な
最大値とステップ(d)で求めたダイナミックレンジとか
らオフセット及びゲインを決定するステップである。
【０００９】これらステップ(a)〜(e)により、標本に対
するレーザ光の走査回数を、受光素子に設定する印加電
圧決定のために所定回数だけにすることで、標本に与え
るダメージを小さくすると共に、測定パラメータの決定
操作を容易にすることができる。
するレーザ光の走査回数を、受光素子に設定する印加電
圧決定のために所定回数だけにすることで、標本に与え
るダメージを小さくすると共に、測定パラメータの決定
操作を容易にすることができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記技
術では、受光素子のゲインを決定するための印加電圧の
設定範囲が予め複数段に限定され、これら複数段の印加
電圧を１段づつ変更を繰り返して受光素子のダイナミッ
クレンジが最適になるようにしている。
術では、受光素子のゲインを決定するための印加電圧の
設定範囲が予め複数段に限定され、これら複数段の印加
電圧を１段づつ変更を繰り返して受光素子のダイナミッ
クレンジが最適になるようにしている。
【００１１】このため、受光素子のゲインが複数段に離
散的にしか設定できず、ゲインを高精度に設定すること
ができない。又、最適なダイナミックレンジになるまで
印加電圧の設定を繰り返すので、測定パラメータの決定
に時間がかかる。
散的にしか設定できず、ゲインを高精度に設定すること
ができない。又、最適なダイナミックレンジになるまで
印加電圧の設定を繰り返すので、測定パラメータの決定
に時間がかかる。
【００１２】特に生物用レーザ走査型顕微鏡では、生物
標本を蛍光観察等する場合、標本に対するレーザ照射時
間が長くなると、標本に与えるダメージが大きくたるた
めに、レーザ照射時間すなわち測定回数をできるだけ少
なくすることが望ましい。
標本を蛍光観察等する場合、標本に対するレーザ照射時
間が長くなると、標本に与えるダメージが大きくたるた
めに、レーザ照射時間すなわち測定回数をできるだけ少
なくすることが望ましい。
【００１３】しかしながら、ゲイン等の測定パラメータ
を設定するために標本に対してレーザ光を繰り返し走査
するので、標本に対するレーザ照射時間が長くなり、標
本に与えるダメージが大きくなるおそれがある。
を設定するために標本に対してレーザ光を繰り返し走査
するので、標本に対するレーザ照射時間が長くなり、標
本に与えるダメージが大きくなるおそれがある。
【００１４】そこで本発明は、測定パラメータを決定す
るまでに必要な走査回数を最小限に抑えて標本に与える
ダメージを小さくし、かつ測定パラメータの決定操作を
容易にし、確実に最適な測定パラメータを決定できる走
査型顕微鏡の測定パラメータ決定方法を提供することを
目的とする。
るまでに必要な走査回数を最小限に抑えて標本に与える
ダメージを小さくし、かつ測定パラメータの決定操作を
容易にし、確実に最適な測定パラメータを決定できる走
査型顕微鏡の測定パラメータ決定方法を提供することを
目的とする。
【００１５】又、本発明は、測定パラメータを決定する
までに必要な走査回数を最小限に抑えて標本に与えるダ
メージを小さくし、かつ測定パラメータの決定操作を容
易にし、確実に最適な測定パラメータを決定できるため
のプログラムを記憶したコンピュータにより読み取り可
能な記憶媒体を提供することを目的とする。
までに必要な走査回数を最小限に抑えて標本に与えるダ
メージを小さくし、かつ測定パラメータの決定操作を容
易にし、確実に最適な測定パラメータを決定できるため
のプログラムを記憶したコンピュータにより読み取り可
能な記憶媒体を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】請求項１記載による本発
明は、レーザ光を標本に走査したときの前記標本からの
光を光電変換し、この電気信号に対して測定パラメータ
による調整を行った後にＡ／Ｄ変換して標本画像データ
を得る走査型顕微鏡の測定パラメータ決定方法におい
て、前記測定パラメータを初期設定したときに取得され
る前記標本画像データからダイナミックレンジを算出
し、前記標本画像データの最大輝度値が前記Ａ／Ｄ変換
での変換可能な最大値を超えず、かつ前記ダイナミック
レンジが予め設定されたダイナミックレンジの範囲内に
なる条件を満足するように前記測定パラメータを算出し
直し、この条件を満足するダイナミックレンジに基づい
て前記測定パラメータを算出し、決定することを特徴と
する走査型顕微鏡の測定パラメータ決定方法である。
明は、レーザ光を標本に走査したときの前記標本からの
光を光電変換し、この電気信号に対して測定パラメータ
による調整を行った後にＡ／Ｄ変換して標本画像データ
を得る走査型顕微鏡の測定パラメータ決定方法におい
て、前記測定パラメータを初期設定したときに取得され
る前記標本画像データからダイナミックレンジを算出
し、前記標本画像データの最大輝度値が前記Ａ／Ｄ変換
での変換可能な最大値を超えず、かつ前記ダイナミック
レンジが予め設定されたダイナミックレンジの範囲内に
なる条件を満足するように前記測定パラメータを算出し
直し、この条件を満足するダイナミックレンジに基づい
て前記測定パラメータを算出し、決定することを特徴と
する走査型顕微鏡の測定パラメータ決定方法である。
【００１７】請求項２記載による本発明は、レーザ光を
標本に走査し、前記標本からの光を受光素子で受光し、
この受光素子から出力されるアナログ電気信号に対して
測定パラメータによる調整を行った後にディジタル変換
して標本画像データを得る走査型顕微鏡の測定パラメー
タ決定方法において、前記測定パラメータを初期設定し
たときに、前記標本に前記レーザ光を仮走査したときの
前記標本画像データを取得するステップと、このステッ
プで取得した前記標本画像データの最大輝度値と最小輝
度値とからダイナミックレンジを算出するステップと、
前記標本画像データの最大輝度値が前記ディジタル変換
での変換可能な最大値を超えていれば、前記ダイナミッ
クレンジを数倍と仮定して前記測定パラメータを算出し
直し、再び前記標本画像データを取得するステップと、
前記ダイナミックレンジが予め設定されたダイナミック
レンジの最大値と最小値との範囲内にあるかを判断し、
この判断の結果、前記ダイナミックレンジが前記範囲外
であれば、現在のダイナミックレンジに基づいて再度前
記測定パラメータを算出し直して再び前記標本画像デー
タを取得するステップと、前記標本画像データの最大輝
度値が前記ディジタル変換での変換可能な最大値を超え
ないで、かつ前記ダイナミックレンジが前記範囲内にあ
れば、このときのダイナミックレンジに基づいて前記測
定パラメータを算出して決定するステップと、を有する
ことを特徴とする走査型顕微鏡の測定パラメータ決定方
法である。
標本に走査し、前記標本からの光を受光素子で受光し、
この受光素子から出力されるアナログ電気信号に対して
測定パラメータによる調整を行った後にディジタル変換
して標本画像データを得る走査型顕微鏡の測定パラメー
タ決定方法において、前記測定パラメータを初期設定し
たときに、前記標本に前記レーザ光を仮走査したときの
前記標本画像データを取得するステップと、このステッ
プで取得した前記標本画像データの最大輝度値と最小輝
度値とからダイナミックレンジを算出するステップと、
前記標本画像データの最大輝度値が前記ディジタル変換
での変換可能な最大値を超えていれば、前記ダイナミッ
クレンジを数倍と仮定して前記測定パラメータを算出し
直し、再び前記標本画像データを取得するステップと、
前記ダイナミックレンジが予め設定されたダイナミック
レンジの最大値と最小値との範囲内にあるかを判断し、
この判断の結果、前記ダイナミックレンジが前記範囲外
であれば、現在のダイナミックレンジに基づいて再度前
記測定パラメータを算出し直して再び前記標本画像デー
タを取得するステップと、前記標本画像データの最大輝
度値が前記ディジタル変換での変換可能な最大値を超え
ないで、かつ前記ダイナミックレンジが前記範囲内にあ
れば、このときのダイナミックレンジに基づいて前記測
定パラメータを算出して決定するステップと、を有する
ことを特徴とする走査型顕微鏡の測定パラメータ決定方
法である。
【００１８】請求項３記載による本発明は、請求項２記
載の走査型顕微鏡の測定パラメータ決定方法において、
前記測定パラメータは、前記標本画像データから算出し
たダイナミックレンジをＤiff、予め決められたダイナ
ミックレンジの最大値をＤiff max、前記受光素子への印
加電圧をＨＶ、前記標本画像データの最小輝度値をＩm
in、前記ディジタル変換を行うＡ／Ｄ変換器でＡ／Ｄ変
換される最低輝度値をＡＤmin、前記受光素子の受光感
度をＧ、定数をα、ｎとすると、 Ｇ＝Ｄiffmax／Ｄiff となり、新たに設定すべき前記受光素子への印加電圧Ｈ
Ｖ１及び前記受光素子のオフセットＯffsetは、現時点
での印加電圧をＨＶ２とすると、 ＨＶ１＝ＨＶ２・Ｇ(1/αｎ) Ｏffset＝Ｇ・Ｉmin−ＡＤmin として算出されることを特徴とする。
載の走査型顕微鏡の測定パラメータ決定方法において、
前記測定パラメータは、前記標本画像データから算出し
たダイナミックレンジをＤiff、予め決められたダイナ
ミックレンジの最大値をＤiff max、前記受光素子への印
加電圧をＨＶ、前記標本画像データの最小輝度値をＩm
in、前記ディジタル変換を行うＡ／Ｄ変換器でＡ／Ｄ変
換される最低輝度値をＡＤmin、前記受光素子の受光感
度をＧ、定数をα、ｎとすると、 Ｇ＝Ｄiffmax／Ｄiff となり、新たに設定すべき前記受光素子への印加電圧Ｈ
Ｖ１及び前記受光素子のオフセットＯffsetは、現時点
での印加電圧をＨＶ２とすると、 ＨＶ１＝ＨＶ２・Ｇ(1/αｎ) Ｏffset＝Ｇ・Ｉmin−ＡＤmin として算出されることを特徴とする。
【００１９】請求項４記載による本発明は、請求項１又
は２記載の走査型顕微鏡の測定パラメータ決定方法にお
いて、算出し、決定された前記測定パラメータに基づい
て再び前記標本に前記レーザ光を仮走査して前記標本画
像データを再取得するステップと、この再取得された前
記標本画像データから前記測定パラメータの妥当性を判
断するステップと、この判断の結果、前記測定パラメー
タが妥当でなかった場合、この測定パラメータと妥当で
なかった前記測定パラメータが算出・設定される直前に
設定されていた測定パラメータとの間から最適な測定パ
ラメータを探索するステップと、を有することを特徴と
する。
は２記載の走査型顕微鏡の測定パラメータ決定方法にお
いて、算出し、決定された前記測定パラメータに基づい
て再び前記標本に前記レーザ光を仮走査して前記標本画
像データを再取得するステップと、この再取得された前
記標本画像データから前記測定パラメータの妥当性を判
断するステップと、この判断の結果、前記測定パラメー
タが妥当でなかった場合、この測定パラメータと妥当で
なかった前記測定パラメータが算出・設定される直前に
設定されていた測定パラメータとの間から最適な測定パ
ラメータを探索するステップと、を有することを特徴と
する。
【００２０】請求項５記載による本発明は、請求項１又
は２記載の走査型顕微鏡の測定パラメータ決定方法にお
いて、前記測定パラメータの妥当性は、再取得された前
記標本画像データの最大輝度値が前記Ａ／Ｄ変換での変
換可能な最大値を超えているか又は超えていないかによ
り判断し、かつ最適な前記測定パラメータの探索は、妥
当でなかった前記測定パラメータと妥当でなかった前記
測定パラメータが算出・設定される直前に設定されてい
た測定パラメータとの間を２分探索法により探索し決定
する、ことを特徴とする。
は２記載の走査型顕微鏡の測定パラメータ決定方法にお
いて、前記測定パラメータの妥当性は、再取得された前
記標本画像データの最大輝度値が前記Ａ／Ｄ変換での変
換可能な最大値を超えているか又は超えていないかによ
り判断し、かつ最適な前記測定パラメータの探索は、妥
当でなかった前記測定パラメータと妥当でなかった前記
測定パラメータが算出・設定される直前に設定されてい
た測定パラメータとの間を２分探索法により探索し決定
する、ことを特徴とする。
【００２１】請求項６記載による本発明は、請求項４記
載の走査型顕微鏡の測定パラメータ決定方法において、
前記２分探索法による前記測定パラメータの探索、決定
は、妥当でなかった前記測定パラメータを探索範囲の上
限とすると共に、妥当でなかった前記測定パラメータが
算出・設定される直前に設定されていた測定パラメータ
を前記探索範囲の下限値とするステップと、前記探索範
囲の前記上限値と前記下限値との平均値を求めて測定パ
ラメータとして設定するステップと、この測定パラメー
タに基づいて前記標本に前記レーザ光を仮走査して前記
標本画像データを取得するステップと、この取得された
標本画像データの最大輝度値が前記Ａ／Ｄ変換での変換
可能な最大値を超えているか又は超えていないかを判断
するステップと、前記標本画像データの前記最大輝度値
が前記Ａ／Ｄ変換での変換可能な最大値を超えている場
合、現在の前記測定パラメータを前記探索範囲の前記上
限値とするステップと、前記標本画像データの前記最大
輝度値が前記Ａ／Ｄ変換での変換可能な最大値を超えて
いない場合、現在の前記測定パラメータを前記探索範囲
の前記下限値とするステップと、前記探索範囲の前記上
限値と前記下限値との差が予め設定された収束条件値内
に収束したか否かを判断するステップと、この収束した
か否かの判断の結果、収束していれば、前記探察範囲の
下限値を最適な前記測定パラメータとして設定し、収束
していなければ、前記探索範囲の前記上限値と前記下限
値との平均値を前記測定パラメータとして設定するステ
ップに戻すステップと、を有することを特徴とする。
載の走査型顕微鏡の測定パラメータ決定方法において、
前記２分探索法による前記測定パラメータの探索、決定
は、妥当でなかった前記測定パラメータを探索範囲の上
限とすると共に、妥当でなかった前記測定パラメータが
算出・設定される直前に設定されていた測定パラメータ
を前記探索範囲の下限値とするステップと、前記探索範
囲の前記上限値と前記下限値との平均値を求めて測定パ
ラメータとして設定するステップと、この測定パラメー
タに基づいて前記標本に前記レーザ光を仮走査して前記
標本画像データを取得するステップと、この取得された
標本画像データの最大輝度値が前記Ａ／Ｄ変換での変換
可能な最大値を超えているか又は超えていないかを判断
するステップと、前記標本画像データの前記最大輝度値
が前記Ａ／Ｄ変換での変換可能な最大値を超えている場
合、現在の前記測定パラメータを前記探索範囲の前記上
限値とするステップと、前記標本画像データの前記最大
輝度値が前記Ａ／Ｄ変換での変換可能な最大値を超えて
いない場合、現在の前記測定パラメータを前記探索範囲
の前記下限値とするステップと、前記探索範囲の前記上
限値と前記下限値との差が予め設定された収束条件値内
に収束したか否かを判断するステップと、この収束した
か否かの判断の結果、収束していれば、前記探察範囲の
下限値を最適な前記測定パラメータとして設定し、収束
していなければ、前記探索範囲の前記上限値と前記下限
値との平均値を前記測定パラメータとして設定するステ
ップに戻すステップと、を有することを特徴とする。
【００２２】請求項７記載による本発明は、レーザ光を
標本に走査したときの前記標本からの光を光電変換し、
この電気信号に対して測定パラメータによる調整を行っ
た後にＡ／Ｄ変換して標本画像データを得る走査型顕微
鏡に対し、前記測定パラメータを初期設定したときに取
得される前記標本画像データからダイナミックレンジを
算出させ、前記標本画像データの最大輝度値が前記Ａ／
Ｄ変換での変換可能な最大値を超えず、かつ前記ダイナ
ミックレンジが予め設定されたダイナミックレンジの範
囲内になる条件を満足するように前記測定パラメータを
算出し直させ、この条件を満足するダイナミックレンジ
に基づいて前記測定パラメータを算出させ、決定させる
プログラムを記憶したことを特徴とするコンピュータに
より読み取り可能な記憶媒体である。
標本に走査したときの前記標本からの光を光電変換し、
この電気信号に対して測定パラメータによる調整を行っ
た後にＡ／Ｄ変換して標本画像データを得る走査型顕微
鏡に対し、前記測定パラメータを初期設定したときに取
得される前記標本画像データからダイナミックレンジを
算出させ、前記標本画像データの最大輝度値が前記Ａ／
Ｄ変換での変換可能な最大値を超えず、かつ前記ダイナ
ミックレンジが予め設定されたダイナミックレンジの範
囲内になる条件を満足するように前記測定パラメータを
算出し直させ、この条件を満足するダイナミックレンジ
に基づいて前記測定パラメータを算出させ、決定させる
プログラムを記憶したことを特徴とするコンピュータに
より読み取り可能な記憶媒体である。
【００２３】請求項８記載による本発明は、請求項７記
載のコンピュータにより読み取り可能な記憶媒体におい
て、算出させ、決定させた前記測定パラメータに基づい
て再び前記標本に前記レーザ光を仮走査させて前記標本
画像データを再取得させ、この再取得させた前記標本画
像データから前記測定パラメータの妥当性を判断させ、
この判断の結果、前記測定パラメータが妥当でなかった
場合、この測定パラメータと妥当でなかった前記測定パ
ラメータが算出・設定される直前に設定されていた測定
パラメータとの間から最適な測定パラメータを探索させ
ることを特徴とする。
載のコンピュータにより読み取り可能な記憶媒体におい
て、算出させ、決定させた前記測定パラメータに基づい
て再び前記標本に前記レーザ光を仮走査させて前記標本
画像データを再取得させ、この再取得させた前記標本画
像データから前記測定パラメータの妥当性を判断させ、
この判断の結果、前記測定パラメータが妥当でなかった
場合、この測定パラメータと妥当でなかった前記測定パ
ラメータが算出・設定される直前に設定されていた測定
パラメータとの間から最適な測定パラメータを探索させ
ることを特徴とする。
【００２４】
【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。
の形態について図面を参照して説明する。
【００２５】図１はレーザ走査型顕微鏡のシステム構成
図である。このレーザ走査型顕微鏡は、レーザ装置から
なる光源１から出力されたレーザ光を走査光学系２に入
射し、この走査光学系２を通過するレーザ光を所定方向
に走査しながら対物レンズを通して標本に照射する。
図である。このレーザ走査型顕微鏡は、レーザ装置から
なる光源１から出力されたレーザ光を走査光学系２に入
射し、この走査光学系２を通過するレーザ光を所定方向
に走査しながら対物レンズを通して標本に照射する。
【００２６】この標本からの反射光、蛍光又は透過光
は、受光素子３で受光されてアナログ電気信号に変化さ
れる。この後、このアナログ電気信号は、オフセット演
算部４に入力され、このオフセット演算部４に設定され
ているオフセットが加えられる。
は、受光素子３で受光されてアナログ電気信号に変化さ
れる。この後、このアナログ電気信号は、オフセット演
算部４に入力され、このオフセット演算部４に設定され
ているオフセットが加えられる。
【００２７】次に、オフセット演算部４から出力された
アナログ電気信号は、アナログ増幅器５に入力され、こ
のアナログ増幅器５に設定されているゲインで調整さ
れ、この後にＡ／Ｄ変換器６でディジタル電気信号に変
換されてシステム制御用計算機７に送られる。
アナログ電気信号は、アナログ増幅器５に入力され、こ
のアナログ増幅器５に設定されているゲインで調整さ
れ、この後にＡ／Ｄ変換器６でディジタル電気信号に変
換されてシステム制御用計算機７に送られる。
【００２８】このシステム制御用計算機７は、Ａ／Ｄ変
換器６からのディジタル電気信号を取り込み、このディ
ジタル電気信号を処理して標本画像データを画像として
表示するとともに、標本画像データに対して必要な解析
処理を行う機能を有している。
換器６からのディジタル電気信号を取り込み、このディ
ジタル電気信号を処理して標本画像データを画像として
表示するとともに、標本画像データに対して必要な解析
処理を行う機能を有している。
【００２９】又、システム制御用計算機７は、走査光学
系２、受光素子３、オフセット演算部４、アナログ増幅
器５及びＡ／Ｄ変換器６をそれぞれ制御し、これらに測
定パラメータを設定する機能を有している。
系２、受光素子３、オフセット演算部４、アナログ増幅
器５及びＡ／Ｄ変換器６をそれぞれ制御し、これらに測
定パラメータを設定する機能を有している。
【００３０】図２はシステム制御用計算機７の具体的な
機能ブロック図である。このシステム制御用計算機７
は、演算処理部７ａから発せられる指令によりデバイス
Ｉ／Ｏ部７ｂ、入出力装置７ｃ及び記憶媒体７ｄが作動
するものとなっている。デバイスＩ／Ｏ部７ｂは、演算
処理部７ａにより走査光学系２、受光素子３、オフセッ
ト演算部４、アナログ増幅器５及びＡ／Ｄ変換器６の動
作をそれぞれ制御し、かつＡ／Ｄ変換器６からのディジ
タル電気信号を取り込むための機能を有している。
機能ブロック図である。このシステム制御用計算機７
は、演算処理部７ａから発せられる指令によりデバイス
Ｉ／Ｏ部７ｂ、入出力装置７ｃ及び記憶媒体７ｄが作動
するものとなっている。デバイスＩ／Ｏ部７ｂは、演算
処理部７ａにより走査光学系２、受光素子３、オフセッ
ト演算部４、アナログ増幅器５及びＡ／Ｄ変換器６の動
作をそれぞれ制御し、かつＡ／Ｄ変換器６からのディジ
タル電気信号を取り込むための機能を有している。
【００３１】入出力装置７ｃは、モニター等からなるも
ので、Ａ／Ｄ変換器６からデバイスＩ／Ｏ部７ｂを介し
て取り込んだディジタル電気信号を演算処理分７ａが処
理し、構築した標本画像データを画像として表示する機
能を有している。
ので、Ａ／Ｄ変換器６からデバイスＩ／Ｏ部７ｂを介し
て取り込んだディジタル電気信号を演算処理分７ａが処
理し、構築した標本画像データを画像として表示する機
能を有している。
【００３２】記憶媒体７ｄは、コンピュータにより読み
取り可能、すなわち演算処理部７ａにより読み取り可能
なもので、レーザ走査型顕微鏡における受光感度やゲイ
ン、オフセットなどの各種測定パラメータを初期設定し
たときに取得される標本画像データからダイナミックレ
ンジを算出させ、標本画像データの最大輝度値がＡ／Ｄ
変換器６での変換可能な最大値を超えず、かつダイナミ
ックレンジが予め設定されたダイナミックレンジの範囲
内になる条件を満足するように測定パラメータを算出し
直させ、この条件を満足するダイナミックレンジに基づ
いて測定パラメータを算出させ、決定させるプログラム
が記憶されている。又、このようなプログラムは、コン
ピュータに接続可能なネットワーク等通信媒体を介して
遠隔地にあるサーバコンピュータからダウンロードして
実行することも可能である。
取り可能、すなわち演算処理部７ａにより読み取り可能
なもので、レーザ走査型顕微鏡における受光感度やゲイ
ン、オフセットなどの各種測定パラメータを初期設定し
たときに取得される標本画像データからダイナミックレ
ンジを算出させ、標本画像データの最大輝度値がＡ／Ｄ
変換器６での変換可能な最大値を超えず、かつダイナミ
ックレンジが予め設定されたダイナミックレンジの範囲
内になる条件を満足するように測定パラメータを算出し
直させ、この条件を満足するダイナミックレンジに基づ
いて測定パラメータを算出させ、決定させるプログラム
が記憶されている。又、このようなプログラムは、コン
ピュータに接続可能なネットワーク等通信媒体を介して
遠隔地にあるサーバコンピュータからダウンロードして
実行することも可能である。
【００３３】演算処理部７ａは、記憶媒体７ｄに記憶さ
れているプログラムを実行し、上記の如く走査光学系
２、受光素子３、オフセット演算部４、アナログ増幅器
５及びＡ／Ｄ変換器６をそれぞれ制御し、これらに測定
パラメータを設定する機能を有している。
れているプログラムを実行し、上記の如く走査光学系
２、受光素子３、オフセット演算部４、アナログ増幅器
５及びＡ／Ｄ変換器６をそれぞれ制御し、これらに測定
パラメータを設定する機能を有している。
【００３４】受光素子３は、システム制御用計算機７か
ら与えられる測定パラメータとしての受光感度の調整の
ための印加電圧の設定によってその出力電流が制御され
るものとなる。
ら与えられる測定パラメータとしての受光感度の調整の
ための印加電圧の設定によってその出力電流が制御され
るものとなる。
【００３５】オフセット演算部４は、システム制御用計
算機７から与えられる測定パラメータとしてのオフセッ
ト設定値によってアナログ電気信号に対して加算／減算
するオフセット量を変化させるものとなる。
算機７から与えられる測定パラメータとしてのオフセッ
ト設定値によってアナログ電気信号に対して加算／減算
するオフセット量を変化させるものとなる。
【００３６】アナログ増幅器５は、システム制御用計算
機７から与えられる測定パラメータとしてのゲイン設定
値によって入力されるアナログ電気信号に対する増幅率
を変化させるものとなっている。
機７から与えられる測定パラメータとしてのゲイン設定
値によって入力されるアナログ電気信号に対する増幅率
を変化させるものとなっている。
【００３７】次に、以上のようなレーザ走査型顕微鏡に
おいて、アナログ増幅器５のゲイン設定値を１倍とし、
ゲイン量の調整を受光素子３の受光感度で調整する場合
のシステム構成は、図３に示す通りとなる。なお、受光
素子３の受光感度は、受光素子３への印加電圧にて調整
し得る。
おいて、アナログ増幅器５のゲイン設定値を１倍とし、
ゲイン量の調整を受光素子３の受光感度で調整する場合
のシステム構成は、図３に示す通りとなる。なお、受光
素子３の受光感度は、受光素子３への印加電圧にて調整
し得る。
【００３８】そこで、かかるシステム構成でのフォトマ
ルチプライヤ３の印加電圧、オフセット演算部４のオフ
セット値の各測定パラメータの決定方法について図４及
び図５に示す測定パラメータ決定フローチャートに従っ
て説明する。なお、受光素子３は、以下、フォトマルチ
プライヤ３として説明する。
ルチプライヤ３の印加電圧、オフセット演算部４のオフ
セット値の各測定パラメータの決定方法について図４及
び図５に示す測定パラメータ決定フローチャートに従っ
て説明する。なお、受光素子３は、以下、フォトマルチ
プライヤ３として説明する。
【００３９】なお、システム制御用計算機７は、演算処
理部７ａにより記憶媒体７ｄに記憶されているプログラ
ムを実行してフォトマルチプライヤ３の印加電圧、オフ
セット演算部４のオフセット値の各測定パラメータを決
定するが、以下では、説明が煩雑となるのを避けるため
にシステム制御用計算機７の処理として説明する。
理部７ａにより記憶媒体７ｄに記憶されているプログラ
ムを実行してフォトマルチプライヤ３の印加電圧、オフ
セット演算部４のオフセット値の各測定パラメータを決
定するが、以下では、説明が煩雑となるのを避けるため
にシステム制御用計算機７の処理として説明する。
【００４０】ここで、例えば、Ａ／Ｄ変換器６の分解能
を１２ビットとすれば、４０９６段階の精度でダイナミ
ックレンジを測ることができる。このダイナミックレン
ジを精度高くかつノイズの影響を避けて測れるようにす
るためには、フォトマルチプライヤ３の出力電流から得
られる標本画像データの最大輝度値Ｉmaxをできる限り
Ａ／Ｄ変換器６でＡ／Ｄ変換可能な最大値ＡＤmaxに近
付け、かつこの最大値ＡＤmaxを超えないようなフォト
マルチプライヤ３への印加電圧値ＨＶを設定する必要が
ある。
を１２ビットとすれば、４０９６段階の精度でダイナミ
ックレンジを測ることができる。このダイナミックレン
ジを精度高くかつノイズの影響を避けて測れるようにす
るためには、フォトマルチプライヤ３の出力電流から得
られる標本画像データの最大輝度値Ｉmaxをできる限り
Ａ／Ｄ変換器６でＡ／Ｄ変換可能な最大値ＡＤmaxに近
付け、かつこの最大値ＡＤmaxを超えないようなフォト
マルチプライヤ３への印加電圧値ＨＶを設定する必要が
ある。
【００４１】このために、先ず、システム制御用計算機
７は、ステップＳ１において、フォトマルチプライヤ３
に対して印加電圧値ＨＶを、標本の状態に適するであろ
うと思われる値を初期値ＨＶinitとして設定する。この
初期値ＨＶinitが分からない場合には、フォトマルチプ
ライヤ３に印加できる電圧範囲で受光感度が中間レベル
となるような印加電圧値を設定する。
７は、ステップＳ１において、フォトマルチプライヤ３
に対して印加電圧値ＨＶを、標本の状態に適するであろ
うと思われる値を初期値ＨＶinitとして設定する。この
初期値ＨＶinitが分からない場合には、フォトマルチプ
ライヤ３に印加できる電圧範囲で受光感度が中間レベル
となるような印加電圧値を設定する。
【００４２】これと共にシステム制御用計算機７は、同
ステップＳ１において、オフセット演算部４のオフセッ
ト値Ｏffsetを「０」に初期設定する。但し、ここでの
オフセット値は、フォトマルチプライヤ３の暗電流分を
差し引いた後の値とする。
ステップＳ１において、オフセット演算部４のオフセッ
ト値Ｏffsetを「０」に初期設定する。但し、ここでの
オフセット値は、フォトマルチプライヤ３の暗電流分を
差し引いた後の値とする。
【００４３】次に、システム制御用計算機７は、ステッ
プＳ２において、光源１を動作させると共に走査光学系
２を駆動し、レーザ光を標本に仮走査して標本画像デー
タを取得する。すなわち、光源１からレーザ光が出力さ
れると、このレーザ光は、走査光学系２により所定方向
に走査されながら対物レンズを通して標本に照射され
る。この標本からの反射光、蛍光又は透過光は、フォト
マルチプライヤ３で受光されて初期設定された受光感度
でアナログ電気信号に変化され、この後、オフセット演
算部４により初期設定されたオフセット値「０」が加え
られ、Ａ／Ｄ変換器６によりディジタル電気信号に変換
されてシステム制御用計算機７に送られる。このシステ
ム制御用計算機７は、Ａ／Ｄ変換器６からのディジタル
電気信号を取り込み、このディジタル電気信号を処理し
て標本画像データを取得する。
プＳ２において、光源１を動作させると共に走査光学系
２を駆動し、レーザ光を標本に仮走査して標本画像デー
タを取得する。すなわち、光源１からレーザ光が出力さ
れると、このレーザ光は、走査光学系２により所定方向
に走査されながら対物レンズを通して標本に照射され
る。この標本からの反射光、蛍光又は透過光は、フォト
マルチプライヤ３で受光されて初期設定された受光感度
でアナログ電気信号に変化され、この後、オフセット演
算部４により初期設定されたオフセット値「０」が加え
られ、Ａ／Ｄ変換器６によりディジタル電気信号に変換
されてシステム制御用計算機７に送られる。このシステ
ム制御用計算機７は、Ａ／Ｄ変換器６からのディジタル
電気信号を取り込み、このディジタル電気信号を処理し
て標本画像データを取得する。
【００４４】次に、システム制御用計算機７は、ステッ
プＳ３において、取得した標本画像データから最小輝度
値Ｉminと最大輝度値Ｉmaxとを求め、最大輝度値Ｉmax
から最小輝度値Ｉminを差し引くことで標本画像データ
のダイナミックレンジＤiffを算出する。なお、このス
テップＳ３の処理は、上記ステップＳ２の処理中に、標
本に対してレーザ光を走査しながら行ってもよい。
プＳ３において、取得した標本画像データから最小輝度
値Ｉminと最大輝度値Ｉmaxとを求め、最大輝度値Ｉmax
から最小輝度値Ｉminを差し引くことで標本画像データ
のダイナミックレンジＤiffを算出する。なお、このス
テップＳ３の処理は、上記ステップＳ２の処理中に、標
本に対してレーザ光を走査しながら行ってもよい。
【００４５】次に、システム制御用計算機７は、ステッ
プＳ４において、上記ステップＳ３で算出した標本画像
データの最大輝度値ＩmaxとＡ／Ｄ変換器６でＡ／Ｄ変
換可能な最大値ＡＤmax（例えばＡＤmax＝４０９５）と
を比較し、最大輝度値ＩmaxがＡ／Ｄ変換可能な最大値
ＡＤmaxを超えているか又は等しいか否かを判断する。
プＳ４において、上記ステップＳ３で算出した標本画像
データの最大輝度値ＩmaxとＡ／Ｄ変換器６でＡ／Ｄ変
換可能な最大値ＡＤmax（例えばＡＤmax＝４０９５）と
を比較し、最大輝度値ＩmaxがＡ／Ｄ変換可能な最大値
ＡＤmaxを超えているか又は等しいか否かを判断する。
【００４６】この判断の結果、最大輝度値ＩmaxがＡ／
Ｄ変換可能な最大値ＡＤmaxを超えていなければ、シス
テム制御用計算機７は、ステップＳ５に進み、図６に示
すように上記ステップＳ３で算出したダイナミックレン
ジＤiffが予め設定されたダイナミックレンジの最小値
Ｄiffmin（例えばＤiffmin＝５０）よりも小さいか否か
を判断する。
Ｄ変換可能な最大値ＡＤmaxを超えていなければ、シス
テム制御用計算機７は、ステップＳ５に進み、図６に示
すように上記ステップＳ３で算出したダイナミックレン
ジＤiffが予め設定されたダイナミックレンジの最小値
Ｄiffmin（例えばＤiffmin＝５０）よりも小さいか否か
を判断する。
【００４７】一方、最大輝度値ＩmaxがＡ／Ｄ変換可能
な最大値ＡＤmaxを超えているか又は等しければ、シス
テム制御用計算機７は、ステップＳ９に移り、上記ステ
ップＳ３で算出したダイナミックレンジＤiffを２倍
（２・Ｄiff）に設定し、ステップＳ８に移ってフォト
マルチプライヤ３への印加電圧値ＨＶ及びオフセット演
算部４のオフセット値Ｏffsetを算出し直し、再びステ
ップＳ２に戻る。
な最大値ＡＤmaxを超えているか又は等しければ、シス
テム制御用計算機７は、ステップＳ９に移り、上記ステ
ップＳ３で算出したダイナミックレンジＤiffを２倍
（２・Ｄiff）に設定し、ステップＳ８に移ってフォト
マルチプライヤ３への印加電圧値ＨＶ及びオフセット演
算部４のオフセット値Ｏffsetを算出し直し、再びステ
ップＳ２に戻る。
【００４８】次に、システム制御用計算機７は、ステッ
プＳ５での判断の結果、ダイナミックレンジＤiffが最
小値Ｄiffminよりも大きければ、システム制御用計算機
７は、ステップＳ６に進み、図６に示すようにダイナミ
ックレンジＤiffが予め設定されたダイナミックレンジ
の最大値Ｄiffmax（例えばＤiffmax＝４０００）よりも
小さいか又は等しいか否かを判断する。
プＳ５での判断の結果、ダイナミックレンジＤiffが最
小値Ｄiffminよりも大きければ、システム制御用計算機
７は、ステップＳ６に進み、図６に示すようにダイナミ
ックレンジＤiffが予め設定されたダイナミックレンジ
の最大値Ｄiffmax（例えばＤiffmax＝４０００）よりも
小さいか又は等しいか否かを判断する。
【００４９】上記ステップＳ５での判断は、あまりにも
ダイナミックレンジＤiffが小さいときに、不適切なフ
ォトマルチプライヤ３への印加電圧ＨＶ及びオフセット
演算部４のオフセット値Ｏffsetが算出されて設定され
ないようにするためである。
ダイナミックレンジＤiffが小さいときに、不適切なフ
ォトマルチプライヤ３への印加電圧ＨＶ及びオフセット
演算部４のオフセット値Ｏffsetが算出されて設定され
ないようにするためである。
【００５０】一方、ダイナミックレンジＤiffが最小値
Ｄiffminよりも小さければ、システム制御用計算機７
は、ステップＳ１０に移り、上記ステップＳ３で算出し
たダイナミックレンジＤiffを、予め定められたダイナ
ミックレンジの最小値Ｄiffminに設定し、上記ステップ
Ｓ８に移ってフォトマルチプライヤ３への印加電圧値Ｈ
Ｖ及びそのオフセット値Ｏffsetを算出し直し、再びス
テップＳ２に戻る。
Ｄiffminよりも小さければ、システム制御用計算機７
は、ステップＳ１０に移り、上記ステップＳ３で算出し
たダイナミックレンジＤiffを、予め定められたダイナ
ミックレンジの最小値Ｄiffminに設定し、上記ステップ
Ｓ８に移ってフォトマルチプライヤ３への印加電圧値Ｈ
Ｖ及びそのオフセット値Ｏffsetを算出し直し、再びス
テップＳ２に戻る。
【００５１】次に、システム制御用計算機７は、ステッ
プＳ６での判断の結果、ダイナミックレンジＤiffが予
め設定されたダイナミックレンジの最大値Ｄiffmaxより
も小さいか又は等しければ、システム制御用計算機７
は、ステップＳ７に進み、現在のダイナミックレンジＤ
iffに基づいてフォトマルチプライヤ３への印加電圧値
ＨＶ及びそのオフセット値Ｏffsetを算出する。
プＳ６での判断の結果、ダイナミックレンジＤiffが予
め設定されたダイナミックレンジの最大値Ｄiffmaxより
も小さいか又は等しければ、システム制御用計算機７
は、ステップＳ７に進み、現在のダイナミックレンジＤ
iffに基づいてフォトマルチプライヤ３への印加電圧値
ＨＶ及びそのオフセット値Ｏffsetを算出する。
【００５２】上記ステップＳ６での判断は、不当にダイ
ナミックレンジが大きいと、Ａ／Ｄ変換器６に入力され
るノイズ分に埋もれたアナログ電気信号もＡ／Ｄ変換さ
れるので、それを避けるためである。
ナミックレンジが大きいと、Ａ／Ｄ変換器６に入力され
るノイズ分に埋もれたアナログ電気信号もＡ／Ｄ変換さ
れるので、それを避けるためである。
【００５３】一方、ダイナミックレンジＤiffが最大値
Ｄiffmaxよりも大きければ、システム制御用計算機７
は、上記ステップＳ８に移ってフォトマルチプライヤ３
への印加電圧値ＨＶ及びそのオフセット値Ｏffsetを算
出し直し、再びステップＳ２に戻る。
Ｄiffmaxよりも大きければ、システム制御用計算機７
は、上記ステップＳ８に移ってフォトマルチプライヤ３
への印加電圧値ＨＶ及びそのオフセット値Ｏffsetを算
出し直し、再びステップＳ２に戻る。
【００５４】以上のようにシステム制御用計算機７は、
ステップＳ４での判断の結果、標本画像データの最大輝
度値ＩmaxがＡ／Ｄ変換可能な最大値ＡＤmaxと等しいか
又は超えている場合、ステップＳ５及びＳ６での判断の
結果、ダイナミックレンジＤiffがダイナミックレンジ
の最大値Ｄiffmaxと最小値Ｄiffminとの範囲を超えてい
る場合に、それぞれフォトマルチプライヤ３への印加電
圧値ＨＶ及びそのオフセット値Ｏffsetを算出し直して
いる。
ステップＳ４での判断の結果、標本画像データの最大輝
度値ＩmaxがＡ／Ｄ変換可能な最大値ＡＤmaxと等しいか
又は超えている場合、ステップＳ５及びＳ６での判断の
結果、ダイナミックレンジＤiffがダイナミックレンジ
の最大値Ｄiffmaxと最小値Ｄiffminとの範囲を超えてい
る場合に、それぞれフォトマルチプライヤ３への印加電
圧値ＨＶ及びそのオフセット値Ｏffsetを算出し直して
いる。
【００５５】すなわち、取り込む標本画像データの最大
輝度値Ｉmaxも含めてＡ／Ｄ変換後の値がオーバーフロ
ーしないようにしている。このためにフォトマルチプラ
イヤ３の受光感度は、標本画像データ内の最大輝度値Ｉ
maxに対応した出力電流の最大値ができるだけＡ／Ｄ変
換器６でＡ／Ｄ変換できる最大値ＡＤmaxに近く、かつ
この最大値ＡＤmaxを超えないように設定される。
輝度値Ｉmaxも含めてＡ／Ｄ変換後の値がオーバーフロ
ーしないようにしている。このためにフォトマルチプラ
イヤ３の受光感度は、標本画像データ内の最大輝度値Ｉ
maxに対応した出力電流の最大値ができるだけＡ／Ｄ変
換器６でＡ／Ｄ変換できる最大値ＡＤmaxに近く、かつ
この最大値ＡＤmaxを超えないように設定される。
【００５６】ここで、上記ステップＳ７及びＳ８におけ
るフォトマルチプライヤ３への印加電圧値ＨＶ及びその
オフセット値Ｏffsetの算出について上記図５に示す測
定パラメータの算出フローチャートに従って説明する。
るフォトマルチプライヤ３への印加電圧値ＨＶ及びその
オフセット値Ｏffsetの算出について上記図５に示す測
定パラメータの算出フローチャートに従って説明する。
【００５７】システム制御用計算機７は、ステップＳ２
０において、フォトマルチプライヤ３への印加電圧値Ｈ
Ｖ及びオフセット演算部４のオフセット値Ｏffsetを算
出する。
０において、フォトマルチプライヤ３への印加電圧値Ｈ
Ｖ及びオフセット演算部４のオフセット値Ｏffsetを算
出する。
【００５８】フォトマルチプライヤ３の受光感度Ｇは、
係数をＫ、印加電圧をＨＶ、フォトマルチプライヤ３の
電極の材質、構成により設定される定数をα（通常０．
７〜０．８）、フォトマルチプライヤ３の内部のダイノ
ードの段数をｎとすると、 Ｇ＝Ｋ・ＨＶαｎ …(1) により表される。なお、定数αやダイノードの段数ｎ
は、フォトマルチプライヤ３の受光感度特性を実験的に
測定して、そこから算出された値を採用してもよい。
係数をＫ、印加電圧をＨＶ、フォトマルチプライヤ３の
電極の材質、構成により設定される定数をα（通常０．
７〜０．８）、フォトマルチプライヤ３の内部のダイノ
ードの段数をｎとすると、 Ｇ＝Ｋ・ＨＶαｎ …(1) により表される。なお、定数αやダイノードの段数ｎ
は、フォトマルチプライヤ３の受光感度特性を実験的に
測定して、そこから算出された値を採用してもよい。
【００５９】現時点でのＡ／Ｄ変換された後の標本画像
データのダイナミックレンジＤiffを、Ａ／Ｄ変換器６
でディジタル値として扱える最大値Ｄiffmaxまで引き上
げるためのフォトマルチプライヤ３の受光感度Ｇは、 Ｇ＝Ｄiffmax／Ｄiff ＝Ｋ・ＨＶ１ αｎ／Ｋ・ＨＶ２ αｎ ＝（ＨＶ１／ＨＶ２）αｎ …(2) となる。ここで、ＨＶ１は新たに設定すべきフォトマル
チプライヤ３への印加電圧値、ＨＶ２は現時点でのフォ
トマルチプライヤ３への印加電圧値である。
データのダイナミックレンジＤiffを、Ａ／Ｄ変換器６
でディジタル値として扱える最大値Ｄiffmaxまで引き上
げるためのフォトマルチプライヤ３の受光感度Ｇは、 Ｇ＝Ｄiffmax／Ｄiff ＝Ｋ・ＨＶ１ αｎ／Ｋ・ＨＶ２ αｎ ＝（ＨＶ１／ＨＶ２）αｎ …(2) となる。ここで、ＨＶ１は新たに設定すべきフォトマル
チプライヤ３への印加電圧値、ＨＶ２は現時点でのフォ
トマルチプライヤ３への印加電圧値である。
【００６０】よって、新たに設定すべきフォトマルチプ
ライヤ３への印加電圧値ＨＶ１は、 ＨＶ１＝ＨＶ２・Ｇ(1/αｎ) …(3) となる。
ライヤ３への印加電圧値ＨＶ１は、 ＨＶ１＝ＨＶ２・Ｇ(1/αｎ) …(3) となる。
【００６１】又、Ａ／Ｄ変換された後の最低輝度値をＡ
Ｄminとし、いつもこの最低輝度値をＡＤminの前後に保
つようにしたとき、オフセット演算部４で調整すべきオ
フセット値Ｏffsetは、 Ｏffset＝G・Ｉmin−ＡＤmin …(4) となる。
Ｄminとし、いつもこの最低輝度値をＡＤminの前後に保
つようにしたとき、オフセット演算部４で調整すべきオ
フセット値Ｏffsetは、 Ｏffset＝G・Ｉmin−ＡＤmin …(4) となる。
【００６２】次に、システム制御用計算機７は、ステッ
プＳ２１において、オフセット値Ｏffsetが「０」より
も小さいか否かを判断し、この判断の結果、オフセット
値Ｏffsetが「０」よりも大きければ、ステップＳ２２
に進んでフォトマルチプライヤ３への印加電圧値ＨＶ１
及びオフセット演算部４のオフセット値Ｏffsetを設定
する。
プＳ２１において、オフセット値Ｏffsetが「０」より
も小さいか否かを判断し、この判断の結果、オフセット
値Ｏffsetが「０」よりも大きければ、ステップＳ２２
に進んでフォトマルチプライヤ３への印加電圧値ＨＶ１
及びオフセット演算部４のオフセット値Ｏffsetを設定
する。
【００６３】一方、オフセット値Ｏffsetが「０」より
も小さければ、システム制御用計算機７は、ステップＳ
２３に移ってオフセット値Ｏffsetを「０」に設定し、
ステップＳ２２に進んでフォトマルチプライヤ３への印
加電圧値ＨＶ１及びオフセット演算部４のオフセット値
Ｏffsetを設定する。
も小さければ、システム制御用計算機７は、ステップＳ
２３に移ってオフセット値Ｏffsetを「０」に設定し、
ステップＳ２２に進んでフォトマルチプライヤ３への印
加電圧値ＨＶ１及びオフセット演算部４のオフセット値
Ｏffsetを設定する。
【００６４】このように上記第１の実施の形態において
は、フォトマルチプライヤ３に対して印加電圧値ＨＶを
初期値に設定したときに取得される標本画像データから
ダイナミックレンジＤiffを算出し、標本画像データの
最大輝度値ＩmaxがＡ／Ｄ変換での変換可能な最大値Ａ
Ｄmaxを超えず、かつダイナミックレンジＤiffが予め設
定されたダイナミックレンジの範囲（Ｄiffmin＜Ｄif
f、Ｄiff≦Ｄiffmax）内になる条件を満足するようにフ
ォトマルチプライヤ３への印加電圧値ＨＶ及びオフセッ
ト演算部４のオフセット値Ｏffsetを算出し直し、この
条件を満足するダイナミックレンジに基づいてフォトマ
ルチプライヤ３への印加電圧値ＨＶ及びオフセット演算
部４のオフセット値Ｏffsetを算出し、決定するように
したので、フォトマルチプライヤ３の受光感度を、その
電流出力値が後段側のＡ／Ｄ変換器６での入力レンジに
応じた最適な値に設定できる。
は、フォトマルチプライヤ３に対して印加電圧値ＨＶを
初期値に設定したときに取得される標本画像データから
ダイナミックレンジＤiffを算出し、標本画像データの
最大輝度値ＩmaxがＡ／Ｄ変換での変換可能な最大値Ａ
Ｄmaxを超えず、かつダイナミックレンジＤiffが予め設
定されたダイナミックレンジの範囲（Ｄiffmin＜Ｄif
f、Ｄiff≦Ｄiffmax）内になる条件を満足するようにフ
ォトマルチプライヤ３への印加電圧値ＨＶ及びオフセッ
ト演算部４のオフセット値Ｏffsetを算出し直し、この
条件を満足するダイナミックレンジに基づいてフォトマ
ルチプライヤ３への印加電圧値ＨＶ及びオフセット演算
部４のオフセット値Ｏffsetを算出し、決定するように
したので、フォトマルチプライヤ３の受光感度を、その
電流出力値が後段側のＡ／Ｄ変換器６での入力レンジに
応じた最適な値に設定できる。
【００６５】又、標本画像データの最大輝度値Ｉmaxが
Ａ／Ｄ変換可能な最大値ＡＤmaxを超えず、かつダイナ
ミックレンジＤiffが予め設定されたダイナミックレン
ジの範囲（Ｄiffmin＜Ｄiff、Ｄiff≦Ｄiffmax）内にな
る条件を満足するように追い込みながらフォトマルチプ
ライヤ３への印加電圧値ＨＶ及びオフセット演算部４の
オフセット値Ｏffsetを決定するので、標本へのレーザ
光の走査回数を最小限に削減でき、生物標本に与えるダ
メージを小さくできる。
Ａ／Ｄ変換可能な最大値ＡＤmaxを超えず、かつダイナ
ミックレンジＤiffが予め設定されたダイナミックレン
ジの範囲（Ｄiffmin＜Ｄiff、Ｄiff≦Ｄiffmax）内にな
る条件を満足するように追い込みながらフォトマルチプ
ライヤ３への印加電圧値ＨＶ及びオフセット演算部４の
オフセット値Ｏffsetを決定するので、標本へのレーザ
光の走査回数を最小限に削減でき、生物標本に与えるダ
メージを小さくできる。
【００６６】これにより、フォトマルチプライヤ３への
印加電圧値ＨＶ及びオフセット演算部４のオフセット値
Ｏffsetの決定操作を容易にして操作者の負担を軽減
し、確実に最適な測定パラメータを決定できる。
印加電圧値ＨＶ及びオフセット演算部４のオフセット値
Ｏffsetの決定操作を容易にして操作者の負担を軽減
し、確実に最適な測定パラメータを決定できる。
【００６７】（２）以下、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及び図２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。
ついて図面を参照して説明する。なお、図１及び図２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。
【００６８】図７はレーザ走査型顕微鏡のシステム構成
図である。このレーザ走査型顕微鏡は、アナログ増幅器
５のゲイン設定値を１倍とし、ゲイン量の調整をフォト
マルチプライヤ３の受光感度で調整する場合の構成図で
ある。システム制御用計算機８は、上記図２に示す構成
と同様に、演算処理部７ａから発せられる指令によりデ
バイスＩ／Ｏ部７ｂ、入出力装置７ｃ及び記憶媒体７ｄ
が作動するものとなっている。
図である。このレーザ走査型顕微鏡は、アナログ増幅器
５のゲイン設定値を１倍とし、ゲイン量の調整をフォト
マルチプライヤ３の受光感度で調整する場合の構成図で
ある。システム制御用計算機８は、上記図２に示す構成
と同様に、演算処理部７ａから発せられる指令によりデ
バイスＩ／Ｏ部７ｂ、入出力装置７ｃ及び記憶媒体７ｄ
が作動するものとなっている。
【００６９】記憶媒体７ｄは、コンピュータにより読み
取り可能すなわち演算処理部７ａにより読み取り可能な
もので、レーザ走査型顕微鏡における受光感度やゲイ
ン、オフセットなどの各種測定パラメータを初期設定し
たときに取得される標本画像データからダイナミックレ
ンジを算出させ、標本画像データの最大輝度値がＡ／Ｄ
変換器６での変換可能な最大値を超えず、かつダイナミ
ックレンジが予め設定されたダイナミックレンジの範囲
内になる条件を満足するように測定パラメータを算出し
直させ、この条件を満足するダイナミックレンジに基づ
いて測定パラメータを算出させ、決定させ、さらにこの
決定させた測定パラメータに基づいて再び標本にレーザ
光を仮走査させて標本画像データを再取得させ、この再
取得させた標本画像データから測定パラメータの妥当性
を判断させ、この判断の結果、測定パラメータが妥当で
なかった場合、この測定パラメータと妥当でなかった測
定パラメータが算出・設定される直前に設定されていた
測定パラメータとの間から最適な測定パラメータを２分
探索法により探索させるためのプログラムが記憶されて
いる。
取り可能すなわち演算処理部７ａにより読み取り可能な
もので、レーザ走査型顕微鏡における受光感度やゲイ
ン、オフセットなどの各種測定パラメータを初期設定し
たときに取得される標本画像データからダイナミックレ
ンジを算出させ、標本画像データの最大輝度値がＡ／Ｄ
変換器６での変換可能な最大値を超えず、かつダイナミ
ックレンジが予め設定されたダイナミックレンジの範囲
内になる条件を満足するように測定パラメータを算出し
直させ、この条件を満足するダイナミックレンジに基づ
いて測定パラメータを算出させ、決定させ、さらにこの
決定させた測定パラメータに基づいて再び標本にレーザ
光を仮走査させて標本画像データを再取得させ、この再
取得させた標本画像データから測定パラメータの妥当性
を判断させ、この判断の結果、測定パラメータが妥当で
なかった場合、この測定パラメータと妥当でなかった測
定パラメータが算出・設定される直前に設定されていた
測定パラメータとの間から最適な測定パラメータを２分
探索法により探索させるためのプログラムが記憶されて
いる。
【００７０】次に、上記システム構成でのフォトマルチ
プライヤ３の印加電圧、オフセット演算部４のオフセッ
ト値の各測定パラメータの決定方法について図８乃至図
１０に示す測定パラメータ決定フローチャートに従って
説明する。
プライヤ３の印加電圧、オフセット演算部４のオフセッ
ト値の各測定パラメータの決定方法について図８乃至図
１０に示す測定パラメータ決定フローチャートに従って
説明する。
【００７１】なお、システム制御用計算機８は、演算処
理部７ａにより記憶媒体７ｄに記憶されているプログラ
ムを実行してフォトマルチプライヤ３の印加電圧、オフ
セット演算部４のオフセット値の各測定パラメータを決
定するが、以下では、上記第１の実施の形態と同様に説
明が煩雑となるのを避けるためにシステム制御用計算機
８の処理として説明する。
理部７ａにより記憶媒体７ｄに記憶されているプログラ
ムを実行してフォトマルチプライヤ３の印加電圧、オフ
セット演算部４のオフセット値の各測定パラメータを決
定するが、以下では、上記第１の実施の形態と同様に説
明が煩雑となるのを避けるためにシステム制御用計算機
８の処理として説明する。
【００７２】先ず、システム制御用計算機８は、ステッ
プＳ１００において、上記第１の実施の形態におけるス
テップＳ１〜Ｓ１０の処理を実行して、フォトマルチプ
ライヤ３への印加電圧ＨＶ１及びオフセット演算部４の
オフセット値Ｏffsetを設定する。なお、これらステッ
プＳ１〜Ｓ１０の処理は、上記第１の実施の形態と同様
な処理なので、その説明は重複を避けるために省略す
る。
プＳ１００において、上記第１の実施の形態におけるス
テップＳ１〜Ｓ１０の処理を実行して、フォトマルチプ
ライヤ３への印加電圧ＨＶ１及びオフセット演算部４の
オフセット値Ｏffsetを設定する。なお、これらステッ
プＳ１〜Ｓ１０の処理は、上記第１の実施の形態と同様
な処理なので、その説明は重複を避けるために省略す
る。
【００７３】但し、本発明のシステム構成では、上記ス
テップＳ７及びＳ８においてフォトマルチプライヤ３へ
の印加電圧値ＨＶ及びオフセット演算部４のオフセット
値Ｏffsetを演算し求める前に、システム制御用計算機
８は、図９に示すフォトマルチプライヤ３への印加電圧
値ＨＶの保存処理を実行する。すなわち、システム制御
用計算機８は、ステップＳ１２０において、現在のフォ
トマルチプライヤ３への印加電圧値ＨＶをＨＶoldとし
て記憶する。このＨＶoldの初期値は、上記ステップＳ
１におけるフォトマルチプライヤ３への印加電圧値ＨＶ
initに等しい。
テップＳ７及びＳ８においてフォトマルチプライヤ３へ
の印加電圧値ＨＶ及びオフセット演算部４のオフセット
値Ｏffsetを演算し求める前に、システム制御用計算機
８は、図９に示すフォトマルチプライヤ３への印加電圧
値ＨＶの保存処理を実行する。すなわち、システム制御
用計算機８は、ステップＳ１２０において、現在のフォ
トマルチプライヤ３への印加電圧値ＨＶをＨＶoldとし
て記憶する。このＨＶoldの初期値は、上記ステップＳ
１におけるフォトマルチプライヤ３への印加電圧値ＨＶ
initに等しい。
【００７４】次に、システム制御用計算機８は、ステッ
プＳ１２１において、上記図５に示すステップＳ２０〜
Ｓ２３の処理を実行してフォトマルチプライヤ３への印
加電圧ＨＶ及びオフセット演算部４のオフセット値Ｏff
setを求めるものとなっている。
プＳ１２１において、上記図５に示すステップＳ２０〜
Ｓ２３の処理を実行してフォトマルチプライヤ３への印
加電圧ＨＶ及びオフセット演算部４のオフセット値Ｏff
setを求めるものとなっている。
【００７５】次に、システム制御用計算機８は、ステッ
プＳ１０１において、上記ステップＳ１００（Ｓ１〜Ｓ
１０）において設定されたフォトマルチプライヤ３への
印加電圧値ＨＶ１及びオフセット演算部４のオフセット
値Ｏffsetを用いて、再び標本を仮走査して標本画像デ
ータを取得する。すなわち、光源１からレーザ光が出力
されると、このレーザ光は、走査光学系２により所定方
向に走査されながら対物レンズを通して標本に照射され
る。この標本からの反射光、蛍光又は透過光は、フォト
マルチプライヤ３で受光されて初期設定された受光感度
でアナログ電気信号に変換され、この後、オフセット演
算部４により初期設定されたオフセット値「０」が加え
られ、Ａ／Ｄ変換器６によりディジタル電気信号に変換
されてシステム制御用計算機８に送られる。このシステ
ム制御用計算機８は、Ａ／Ｄ変換器６からのディジタル
電気信号を取り込み、このディジタル電気信号を処理し
て標本画像データを取得する。
プＳ１０１において、上記ステップＳ１００（Ｓ１〜Ｓ
１０）において設定されたフォトマルチプライヤ３への
印加電圧値ＨＶ１及びオフセット演算部４のオフセット
値Ｏffsetを用いて、再び標本を仮走査して標本画像デ
ータを取得する。すなわち、光源１からレーザ光が出力
されると、このレーザ光は、走査光学系２により所定方
向に走査されながら対物レンズを通して標本に照射され
る。この標本からの反射光、蛍光又は透過光は、フォト
マルチプライヤ３で受光されて初期設定された受光感度
でアナログ電気信号に変換され、この後、オフセット演
算部４により初期設定されたオフセット値「０」が加え
られ、Ａ／Ｄ変換器６によりディジタル電気信号に変換
されてシステム制御用計算機８に送られる。このシステ
ム制御用計算機８は、Ａ／Ｄ変換器６からのディジタル
電気信号を取り込み、このディジタル電気信号を処理し
て標本画像データを取得する。
【００７６】次に、システム制御用計算機８は、ステッ
プＳ１０２において、上記取得した標本画像データから
最大輝度値Ｉmaxを算出する。この最大輝度値Ｉmaxを求
める処理は、上記ステップＳ１０１において標本に対し
てレーザ光を走査しながら行ってもよい。
プＳ１０２において、上記取得した標本画像データから
最大輝度値Ｉmaxを算出する。この最大輝度値Ｉmaxを求
める処理は、上記ステップＳ１０１において標本に対し
てレーザ光を走査しながら行ってもよい。
【００７７】次に、システム制御用計算機８は、ステッ
プＳ１０３において、上記ステップＳ１０２で算出した
標本画像データの最大輝度値ＩmaxとＡ／Ｄ変換器６で
Ａ／Ｄ変換可能な最大値ＡＤmax（例えば、ＡＤmax＝４
０９５）とを比較し、最大輝度値ＩmaxがＡ／Ｄ変換可
能な最大値ＡＤmaxを超えているか又は等しいかを判断
する。
プＳ１０３において、上記ステップＳ１０２で算出した
標本画像データの最大輝度値ＩmaxとＡ／Ｄ変換器６で
Ａ／Ｄ変換可能な最大値ＡＤmax（例えば、ＡＤmax＝４
０９５）とを比較し、最大輝度値ＩmaxがＡ／Ｄ変換可
能な最大値ＡＤmaxを超えているか又は等しいかを判断
する。
【００７８】この判断の結果、最大輝度値ＩmaxがＡ／
Ｄ変換可能な最大値ＡＤmaxを超えていなければ、シス
テム制御用計算機８は、現在設定されているフォトマル
チプライヤ３への印加電圧値ＨＶ（上記第１の実施の形
態におけるＨＶ１）を、最適な印加電圧として判断し
て、このフォトマルチプライヤ３への印加電圧値ＨＶを
決定して処理を終了する。
Ｄ変換可能な最大値ＡＤmaxを超えていなければ、シス
テム制御用計算機８は、現在設定されているフォトマル
チプライヤ３への印加電圧値ＨＶ（上記第１の実施の形
態におけるＨＶ１）を、最適な印加電圧として判断し
て、このフォトマルチプライヤ３への印加電圧値ＨＶを
決定して処理を終了する。
【００７９】一方、上記判断の結果、最大輝度値Ｉmax
がＡ／Ｄ変換可能な最大値ＡＤmaxを超えているか又は
等しければ、システム制御用計算機８は、現在設定され
ているフォトマルチプライヤ３への印加電圧値ＨＶ（上
記第１の実施の形態におけるＨＶ１）を最適な印加電圧
とは判断せず、ステップＳ１０４に移って、２分探索法
によりフォトマルチプライヤ３への最適な印加電圧値Ｈ
Ｖを決定する。
がＡ／Ｄ変換可能な最大値ＡＤmaxを超えているか又は
等しければ、システム制御用計算機８は、現在設定され
ているフォトマルチプライヤ３への印加電圧値ＨＶ（上
記第１の実施の形態におけるＨＶ１）を最適な印加電圧
とは判断せず、ステップＳ１０４に移って、２分探索法
によりフォトマルチプライヤ３への最適な印加電圧値Ｈ
Ｖを決定する。
【００８０】次に、２分探索法によるフォトマルチプラ
イヤ３への最適な印加電圧値ＨＶの決定方法について図
１０に示す２分探索法のフローチャートに従って説明す
る。
イヤ３への最適な印加電圧値ＨＶの決定方法について図
１０に示す２分探索法のフローチャートに従って説明す
る。
【００８１】システム制御用計算機８は、ステップＳ１
３０において、上記ステップＳ１２０において記憶した
現在のフォトマルチプライヤ３への印加電圧値ＨＶold
を、２分探索法でフォトマルチプライヤ３への最適な印
加電圧値を探索する際の探索範囲の下限値ＨＶminに設
定する。
３０において、上記ステップＳ１２０において記憶した
現在のフォトマルチプライヤ３への印加電圧値ＨＶold
を、２分探索法でフォトマルチプライヤ３への最適な印
加電圧値を探索する際の探索範囲の下限値ＨＶminに設
定する。
【００８２】又、システム制御用計算機８は、同ステッ
プＳ１３０において、現在設定されているフォトマルチ
プライヤ３への印加電圧値ＨＶを、２分探索法でフォト
マルチプライヤ３への最適な印加電圧値を探索する際の
探索範囲の上限値ＨＶmaxに設定する。
プＳ１３０において、現在設定されているフォトマルチ
プライヤ３への印加電圧値ＨＶを、２分探索法でフォト
マルチプライヤ３への最適な印加電圧値を探索する際の
探索範囲の上限値ＨＶmaxに設定する。
【００８３】ここで、上記フォトマルチプライヤ３への
印加電圧値ＨＶold（＝ＨＶmin）は、上記ステップＳ７
でフォトマルチプライヤ３への印加電圧値ＨＶが算出さ
れる前に設定されていた印加電圧値であり、上記ステッ
プＳ４〜Ｓ６の条件を全て満たしているフォトマルチプ
ライヤ３への印加電圧値である。
印加電圧値ＨＶold（＝ＨＶmin）は、上記ステップＳ７
でフォトマルチプライヤ３への印加電圧値ＨＶが算出さ
れる前に設定されていた印加電圧値であり、上記ステッ
プＳ４〜Ｓ６の条件を全て満たしているフォトマルチプ
ライヤ３への印加電圧値である。
【００８４】すなわち、図１１に示すようにフォトマル
チプライヤ３への印加電圧値ＨＶoldにて取得された標
本画像データの最大輝度値Ｉmax（ＨＶmin）は、Ａ／Ｄ
変換器６の最大値ＡＤmaxを超えないはずである。
チプライヤ３への印加電圧値ＨＶoldにて取得された標
本画像データの最大輝度値Ｉmax（ＨＶmin）は、Ａ／Ｄ
変換器６の最大値ＡＤmaxを超えないはずである。
【００８５】又、同図に示すように現在設定されている
フォトマルチプライヤ３への印加電圧値ＨＶ（＝ＨＶ
max）は、上記ステップＳ１０３において取得した標本
画像データの最大輝度値Ｉmax（ＨＶmax）がＡ／Ｄ変換
器６の最大値ＡＤmaxを超えているか又は等しいと判断
された際のフォトマルチプライヤ３への印加電圧値であ
る。
フォトマルチプライヤ３への印加電圧値ＨＶ（＝ＨＶ
max）は、上記ステップＳ１０３において取得した標本
画像データの最大輝度値Ｉmax（ＨＶmax）がＡ／Ｄ変換
器６の最大値ＡＤmaxを超えているか又は等しいと判断
された際のフォトマルチプライヤ３への印加電圧値であ
る。
【００８６】従って、標本画像データの最大輝度値Ｉ
maxがＡ／Ｄ変換器６の最大値ＡＤmaxを超えず、かつ最
も近い値となるような最適なフォトマルチプライヤ３へ
の印加電圧値は、探索範囲の上限値ＨＶmaxと下限値Ｈ
Ｖminとの間に必ず存在する筈である。
maxがＡ／Ｄ変換器６の最大値ＡＤmaxを超えず、かつ最
も近い値となるような最適なフォトマルチプライヤ３へ
の印加電圧値は、探索範囲の上限値ＨＶmaxと下限値Ｈ
Ｖminとの間に必ず存在する筈である。
【００８７】しかるに、システム制御用計算機８は、ス
テップＳ１３１において、上記ステップＳ１３０におい
て求めた探索範囲の上限値ＨＶmaxと下限値ＨＶminとの
中間の値（平均値） （ＨＶmax＋ＨＶmin）／２ を算出し、フォトマルチプライヤ３への印加電圧値とし
て設定する。
テップＳ１３１において、上記ステップＳ１３０におい
て求めた探索範囲の上限値ＨＶmaxと下限値ＨＶminとの
中間の値（平均値） （ＨＶmax＋ＨＶmin）／２ を算出し、フォトマルチプライヤ３への印加電圧値とし
て設定する。
【００８８】次に、システム制御用計算機８は、ステッ
プＳ１３２において、上記同様に標本を仮走査して標本
画像データを取得し、次のステップＳ１３３において、
取得した標本画像データの最大輝度値Ｉmaxを求める。
プＳ１３２において、上記同様に標本を仮走査して標本
画像データを取得し、次のステップＳ１３３において、
取得した標本画像データの最大輝度値Ｉmaxを求める。
【００８９】次に、システム制御用計算機８は、ステッ
プＳ１３４において、標本画像データの最大輝度値Ｉ
maxがＡ／Ｄ変換器６の最大値ＡＤmaxを超えているか又
は等しいかを判断する。
プＳ１３４において、標本画像データの最大輝度値Ｉ
maxがＡ／Ｄ変換器６の最大値ＡＤmaxを超えているか又
は等しいかを判断する。
【００９０】この判断の結果、標本画像データの最大輝
度値ＩmaxがＡ／Ｄ変換器６の最大値ＡＤmaxを超えてい
るか又は等しい場合、システム制御用計算機８は、現在
設定されているフォトマルチプライヤ３への印加電圧値
ＨＶが不適切であると判断し、最適な印加電圧値ＨＶは
少なくとも現在設定されている印加電圧値ＨＶよりも低
い値の筈であることから、ステップＳ１３５において、
現在設定されている印加電圧値ＨＶを最適な印加電圧値
の探索範囲の上限値ＨＶmaxに設定し直す。
度値ＩmaxがＡ／Ｄ変換器６の最大値ＡＤmaxを超えてい
るか又は等しい場合、システム制御用計算機８は、現在
設定されているフォトマルチプライヤ３への印加電圧値
ＨＶが不適切であると判断し、最適な印加電圧値ＨＶは
少なくとも現在設定されている印加電圧値ＨＶよりも低
い値の筈であることから、ステップＳ１３５において、
現在設定されている印加電圧値ＨＶを最適な印加電圧値
の探索範囲の上限値ＨＶmaxに設定し直す。
【００９１】一方、標本画像データの最大輝度値Ｉmax
がＡ／Ｄ変換器６の最大値ＡＤmaxを超えていない場
合、最適な印加電圧値ＨＶは少なくとも現在設定されて
いる印加電圧値ＨＶよりも高い値の筈であることから、
システム制御用計算機８は、ステップＳ１３６におい
て、現在設定されている印加電圧値ＨＶを最適な印加電
圧値の探索範囲の下限値ＨＶminに設定し直す。
がＡ／Ｄ変換器６の最大値ＡＤmaxを超えていない場
合、最適な印加電圧値ＨＶは少なくとも現在設定されて
いる印加電圧値ＨＶよりも高い値の筈であることから、
システム制御用計算機８は、ステップＳ１３６におい
て、現在設定されている印加電圧値ＨＶを最適な印加電
圧値の探索範囲の下限値ＨＶminに設定し直す。
【００９２】図１１を参照して説明すると、１回目の探
索では、フォトマルチプライヤ３に対する印加電圧値Ｈ
Ｖ（＝（ＨＶmin＋ＨＶmax）／２）のときの標本画像デ
ータの最大輝度値Ｉmax（ＨＶ）がＡ／Ｄ変換器６の最
大値ＡＤmaxを超えていないので、現在のフォトマルチ
プライヤ３への印加電圧値ＨＶを、最適な印加電圧値探
索範囲の下限値ＨＶminに設定し直している。
索では、フォトマルチプライヤ３に対する印加電圧値Ｈ
Ｖ（＝（ＨＶmin＋ＨＶmax）／２）のときの標本画像デ
ータの最大輝度値Ｉmax（ＨＶ）がＡ／Ｄ変換器６の最
大値ＡＤmaxを超えていないので、現在のフォトマルチ
プライヤ３への印加電圧値ＨＶを、最適な印加電圧値探
索範囲の下限値ＨＶminに設定し直している。
【００９３】２回目の探索では、フォトマルチプライヤ
３に対する印加電圧値ＨＶ（＝（ＨＶmin＋ＨＶmax）／
２）のときの標本画像データの最大輝度値Ｉmax（Ｈ
Ｖ）がＡ／Ｄ変換器６の最大値ＡＤmaxを超えているの
で、現在のフォトマルチプライヤ３への印加電圧値ＨＶ
を、最適な印加電圧値探索範囲の上限値ＨＶmaxに設定
し直している。
３に対する印加電圧値ＨＶ（＝（ＨＶmin＋ＨＶmax）／
２）のときの標本画像データの最大輝度値Ｉmax（Ｈ
Ｖ）がＡ／Ｄ変換器６の最大値ＡＤmaxを超えているの
で、現在のフォトマルチプライヤ３への印加電圧値ＨＶ
を、最適な印加電圧値探索範囲の上限値ＨＶmaxに設定
し直している。
【００９４】次に、システム制御用計算機８は、ステッ
プＳ１３７において、最適な印加電圧値探索範囲の上限
値ＨＶmaxと下限値ＨＶminとの差の絶対値が予め設定さ
れているフォトマルチプライヤ３への印加電圧値ＨＶの
収束条件値ｄＨＶと比較する。
プＳ１３７において、最適な印加電圧値探索範囲の上限
値ＨＶmaxと下限値ＨＶminとの差の絶対値が予め設定さ
れているフォトマルチプライヤ３への印加電圧値ＨＶの
収束条件値ｄＨＶと比較する。
【００９５】｜ＨＶmax−ＨＶmin｜≦ｄＨＶ なお、収束条件値ｄＨＶは、例えばフォトマルチプライ
ヤ３から出力される出力電流の振動が発生しない程度の
値に設定される。
ヤ３から出力される出力電流の振動が発生しない程度の
値に設定される。
【００９６】この比較の結果、印加電圧値探索範囲の上
限値ＨＶmaxと下限値ＨＶminとの差の絶対値が収束条件
値ｄＨＶよりも大きければ、最適なフォトマルチプライ
ヤ３への印加電圧値ＨＶは未だ探索範囲内にあるので、
システム制御用計算機８は、再びステップＳ１３１〜Ｓ
１３７の処理を繰り返す。
限値ＨＶmaxと下限値ＨＶminとの差の絶対値が収束条件
値ｄＨＶよりも大きければ、最適なフォトマルチプライ
ヤ３への印加電圧値ＨＶは未だ探索範囲内にあるので、
システム制御用計算機８は、再びステップＳ１３１〜Ｓ
１３７の処理を繰り返す。
【００９７】一方、印加電圧値探索範囲の上限値ＨＶ
maxと下限値ＨＶminとの差の絶対値が収束条件値ｄＨＶ
以下ならば、最適なフォトマルチプライヤ３への印加電
圧値ＨＶが探索範囲の下限値ＨＶminと判断できるの
で、システム制御用計算機８は、ステップＳ１３８に移
って、探索範囲の下限値ＨＶminをフォトマルチプライ
ヤ３への印加電圧値ＨＶとして設定し、最適なフォトマ
ルチプライヤ３への印加電圧値ＨＶの探索を終了する。
maxと下限値ＨＶminとの差の絶対値が収束条件値ｄＨＶ
以下ならば、最適なフォトマルチプライヤ３への印加電
圧値ＨＶが探索範囲の下限値ＨＶminと判断できるの
で、システム制御用計算機８は、ステップＳ１３８に移
って、探索範囲の下限値ＨＶminをフォトマルチプライ
ヤ３への印加電圧値ＨＶとして設定し、最適なフォトマ
ルチプライヤ３への印加電圧値ＨＶの探索を終了する。
【００９８】このように上記第２の実施の形態において
は、上記第１の実施の形態で説明したようにフォトマル
チプライヤ３の電極の材質、構成により設定される定数
α、フォトマルチプライヤ３の内部のダイノードの段数
ｎなどからなる理論的な上記式(3)を演算してフォトマ
ルチプライヤ３への最適な印加電圧値ＨＶを求め、この
後に、この理論的に決定させたフォトマルチプライヤ３
への印加電圧値ＨＶに基づいて再び標本にレーザ光を仮
走査させて標本画像データを再取得し、この再取得させ
た標本画像データからフォトマルチプライヤ３への印加
電圧値ＨＶの妥当性を判断し、この判断の結果、フォト
マルチプライヤ３への印加電圧値ＨＶが妥当でなかった
場合、この印加電圧値ＨＶと妥当でなかった印加電圧Ｈ
Ｖが算出・設定される直前にフォトマルチプライヤ３に
設定されていた印加電圧ＨＶ（Ｈvold）との間から最適
なフォトマルチプライヤ３への印加電圧値ＨＶを２分探
索法により探索させるようにしたので、フォトマルチプ
ライヤ３の有する特性値、すなわちフォトマルチプライ
ヤ３の電極の材質、構成により設定される定数α、フォ
トマルチプライヤ３の内部のダイノードの段数ｎなどの
特性値が正確に把握、設定されておらず、理論的に決定
させたフォトマルチプライヤ３への印加電圧値ＨＶが実
際には最適な値ではなかった場合でも、フォトマルチプ
ライヤ３への印加電圧値ＨＶの妥当性を判断して２分探
索法により最適なフォトマルチプライヤ３への印加電圧
値ＨＶを算出し、決定できる。
は、上記第１の実施の形態で説明したようにフォトマル
チプライヤ３の電極の材質、構成により設定される定数
α、フォトマルチプライヤ３の内部のダイノードの段数
ｎなどからなる理論的な上記式(3)を演算してフォトマ
ルチプライヤ３への最適な印加電圧値ＨＶを求め、この
後に、この理論的に決定させたフォトマルチプライヤ３
への印加電圧値ＨＶに基づいて再び標本にレーザ光を仮
走査させて標本画像データを再取得し、この再取得させ
た標本画像データからフォトマルチプライヤ３への印加
電圧値ＨＶの妥当性を判断し、この判断の結果、フォト
マルチプライヤ３への印加電圧値ＨＶが妥当でなかった
場合、この印加電圧値ＨＶと妥当でなかった印加電圧Ｈ
Ｖが算出・設定される直前にフォトマルチプライヤ３に
設定されていた印加電圧ＨＶ（Ｈvold）との間から最適
なフォトマルチプライヤ３への印加電圧値ＨＶを２分探
索法により探索させるようにしたので、フォトマルチプ
ライヤ３の有する特性値、すなわちフォトマルチプライ
ヤ３の電極の材質、構成により設定される定数α、フォ
トマルチプライヤ３の内部のダイノードの段数ｎなどの
特性値が正確に把握、設定されておらず、理論的に決定
させたフォトマルチプライヤ３への印加電圧値ＨＶが実
際には最適な値ではなかった場合でも、フォトマルチプ
ライヤ３への印加電圧値ＨＶの妥当性を判断して２分探
索法により最適なフォトマルチプライヤ３への印加電圧
値ＨＶを算出し、決定できる。
【００９９】従って、フォトマルチプライヤ３の個体差
による特性値のばらつきに影響されずに最適なフォトマ
ルチプライヤ３への印加電圧値ＨＶを算出し決定でき、
従って、レーザ走査型顕微鏡に搭載されている個々のフ
ォトマルチプライヤ３の特性値を正確に調べて、その電
極の材質、構成により設定される定数α、ダイノードの
段数ｎなどを設定する必要がない。
による特性値のばらつきに影響されずに最適なフォトマ
ルチプライヤ３への印加電圧値ＨＶを算出し決定でき、
従って、レーザ走査型顕微鏡に搭載されている個々のフ
ォトマルチプライヤ３の特性値を正確に調べて、その電
極の材質、構成により設定される定数α、ダイノードの
段数ｎなどを設定する必要がない。
【０１００】又、最適なフォトマルチプライヤ３への印
加電圧値ＨＶを決定するのに、理論的な上記式(3)を演
算してフォトマルチプライヤ３への印加電圧値ＨＶをあ
る程度絞り込んで最適なフォトマルチプライヤ３への印
加電圧値ＨＶの探索範囲を狭い範囲に限定した状態で２
分探索法により探索するので、フォトマルチプライヤ３
への全印加電圧の調整範囲から最適な印加電圧値ＨＶを
探索するよりも短時間でかつ少ない走査回数で最適なフ
ォトマルチプライヤ３への印加電圧値ＨＶを探索でき、
スループットの向上及びレーザ光による標本へのダメー
ジを軽減できる。
加電圧値ＨＶを決定するのに、理論的な上記式(3)を演
算してフォトマルチプライヤ３への印加電圧値ＨＶをあ
る程度絞り込んで最適なフォトマルチプライヤ３への印
加電圧値ＨＶの探索範囲を狭い範囲に限定した状態で２
分探索法により探索するので、フォトマルチプライヤ３
への全印加電圧の調整範囲から最適な印加電圧値ＨＶを
探索するよりも短時間でかつ少ない走査回数で最適なフ
ォトマルチプライヤ３への印加電圧値ＨＶを探索でき、
スループットの向上及びレーザ光による標本へのダメー
ジを軽減できる。
【０１０１】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。
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。
【０１０２】上記第１及び第２の実施の形態では、シス
テム制御用計算機７によりステップＳ４において標本画
像データの最大輝度値ＩmaxとＡ／Ｄ変換器６でＡ／Ｄ
変換可能な最大値ＡＤmaxとを比較し、最大輝度値Ｉmax
がＡ／Ｄ変換可能な最大値ＡＤmaxを超えているか又は
等しい否かを判断し、ステップＳ５においてダイナミッ
クレンジＤiffが予め設定されたダイナミックレンジの
最小値Ｄiffmin（例えばＤiffmin＝５０）よりも小さい
か否かを判断し、続くステップＳ６においてダイナミッ
クレンジＤiffが予め設定されたダイナミックレンジの
最大値Ｄiffmaxよりも小さいか又は等しいか否かを判断
しているが、これらステップＳ４とステップＳ５，Ｓ６
との処理の順序を、ステップＳ５，Ｓ６の処理を行って
からステップＳ４の処理を行うようにしてもよい。
テム制御用計算機７によりステップＳ４において標本画
像データの最大輝度値ＩmaxとＡ／Ｄ変換器６でＡ／Ｄ
変換可能な最大値ＡＤmaxとを比較し、最大輝度値Ｉmax
がＡ／Ｄ変換可能な最大値ＡＤmaxを超えているか又は
等しい否かを判断し、ステップＳ５においてダイナミッ
クレンジＤiffが予め設定されたダイナミックレンジの
最小値Ｄiffmin（例えばＤiffmin＝５０）よりも小さい
か否かを判断し、続くステップＳ６においてダイナミッ
クレンジＤiffが予め設定されたダイナミックレンジの
最大値Ｄiffmaxよりも小さいか又は等しいか否かを判断
しているが、これらステップＳ４とステップＳ５，Ｓ６
との処理の順序を、ステップＳ５，Ｓ６の処理を行って
からステップＳ４の処理を行うようにしてもよい。
【０１０３】又、上記第２の実施の形態では、最適なフ
ォトマルチプライヤ３への印加電圧値ＨＶの探索に２分
探索法を用いているが、これに限らず、探索範囲の上限
値又は下限値のいずれか一方から値を１つずつずらして
探索する方法を用いてもよい。
ォトマルチプライヤ３への印加電圧値ＨＶの探索に２分
探索法を用いているが、これに限らず、探索範囲の上限
値又は下限値のいずれか一方から値を１つずつずらして
探索する方法を用いてもよい。
【０１０４】又、上記第２の実施の形態では、最適なフ
ォトマルチプライヤ３への印加電圧値ＨＶの探索終了
を、印加電圧値探索範囲の上限値ＨＶmaxと下限値ＨＶ
minとの差の絶対値が収束条件値ｄＨＶ内に収まったか
否かを判断して決めているが、上記ステップＳ１３１か
らＳ１３５、又はステップＳ１３６を繰り返した回数が
予め設定された最大繰り返し回数に達したか否かで判断
してもよい。
ォトマルチプライヤ３への印加電圧値ＨＶの探索終了
を、印加電圧値探索範囲の上限値ＨＶmaxと下限値ＨＶ
minとの差の絶対値が収束条件値ｄＨＶ内に収まったか
否かを判断して決めているが、上記ステップＳ１３１か
らＳ１３５、又はステップＳ１３６を繰り返した回数が
予め設定された最大繰り返し回数に達したか否かで判断
してもよい。
【０１０５】又、上記第２の実施の形態は、上記第１の
実施の形態（ステップＳ１００）のように理論的な上記
式(3)を演算してフォトマルチプライヤ３への最適な印
加電圧値ＨＶを求め、この後に、この理論的に決定させ
たフォトマルチプライヤ３への印加電圧値ＨＶに基づい
て再び標本にレーザ光を仮走査させて標本画像データを
再取得し、この再取得させた標本画像データからフォト
マルチプライヤ３への印加電圧値ＨＶの妥当性を判断
し、フォトマルチプライヤ３への印加電圧値ＨＶが妥当
でなかった場合、この印加電圧値ＨＶと妥当でなかった
印加電圧ＨＶが算出・設定される直前にフォトマルチプ
ライヤ３に設定されていた印加電圧ＨＶ（Ｈvold）との
間から最適なフォトマルチプライヤ３への印加電圧値Ｈ
Ｖを２分探索法により探索しているが、これに限らず、
上記ステップＳ１００内において、少なくとも１回は、
上記ステップＳ５、Ｓ１０、若しくはステップＳ６の判
断処理を経てステップＳ１２０におけるフォトマルチプ
ライヤ３への印加電圧値ＨＶの保存と印加電圧値ＨＶの
算出処理とを実行した状態、すなわち標本画像データの
最大輝度値がＡ／Ｄ変換器６の最大値を超えないような
フォトマルチプライヤ３への印加電圧値ＨＶが１度は求
まっている状態で、フォトマルチプライヤ３への印加電
圧値ＨＶで標本を仮走査して取得された標本画像データ
の最大輝度値がＡ／Ｄ変換器６の最大値を超えた場合
（上記ステップＳ４）に、上記ステップＳ９、Ｓ８を実
行せずに、２分探索法により最適なフォトマルチプライ
ヤ３への印加電圧値ＨＶを探索し、決定（上記ステップ
Ｓ１０４）するようにしてもよい。
実施の形態（ステップＳ１００）のように理論的な上記
式(3)を演算してフォトマルチプライヤ３への最適な印
加電圧値ＨＶを求め、この後に、この理論的に決定させ
たフォトマルチプライヤ３への印加電圧値ＨＶに基づい
て再び標本にレーザ光を仮走査させて標本画像データを
再取得し、この再取得させた標本画像データからフォト
マルチプライヤ３への印加電圧値ＨＶの妥当性を判断
し、フォトマルチプライヤ３への印加電圧値ＨＶが妥当
でなかった場合、この印加電圧値ＨＶと妥当でなかった
印加電圧ＨＶが算出・設定される直前にフォトマルチプ
ライヤ３に設定されていた印加電圧ＨＶ（Ｈvold）との
間から最適なフォトマルチプライヤ３への印加電圧値Ｈ
Ｖを２分探索法により探索しているが、これに限らず、
上記ステップＳ１００内において、少なくとも１回は、
上記ステップＳ５、Ｓ１０、若しくはステップＳ６の判
断処理を経てステップＳ１２０におけるフォトマルチプ
ライヤ３への印加電圧値ＨＶの保存と印加電圧値ＨＶの
算出処理とを実行した状態、すなわち標本画像データの
最大輝度値がＡ／Ｄ変換器６の最大値を超えないような
フォトマルチプライヤ３への印加電圧値ＨＶが１度は求
まっている状態で、フォトマルチプライヤ３への印加電
圧値ＨＶで標本を仮走査して取得された標本画像データ
の最大輝度値がＡ／Ｄ変換器６の最大値を超えた場合
（上記ステップＳ４）に、上記ステップＳ９、Ｓ８を実
行せずに、２分探索法により最適なフォトマルチプライ
ヤ３への印加電圧値ＨＶを探索し、決定（上記ステップ
Ｓ１０４）するようにしてもよい。
【０１０６】
【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、測
定パラメータを決定するまでに必要な走査回数を最小限
に抑えて標本に与えるダメージを小さくし、かつ測定パ
ラメータの決定操作を容易にし、確実に最適な測定パラ
メータを決定できる走査型顕微鏡の測定パラメータ決定
方法を提供できる。
定パラメータを決定するまでに必要な走査回数を最小限
に抑えて標本に与えるダメージを小さくし、かつ測定パ
ラメータの決定操作を容易にし、確実に最適な測定パラ
メータを決定できる走査型顕微鏡の測定パラメータ決定
方法を提供できる。
【０１０７】又、本発明によれば、レーザ光を標本に走
査したときの標本からの反射光、蛍光又は透過光を光電
変換する測定手段が有する特性の固体差に影響されず
に、最適な測定パラメータを確実に決定できる走査型顕
微鏡の測定パラメータ決定方法を提供できる。
査したときの標本からの反射光、蛍光又は透過光を光電
変換する測定手段が有する特性の固体差に影響されず
に、最適な測定パラメータを確実に決定できる走査型顕
微鏡の測定パラメータ決定方法を提供できる。
【０１０８】又、本発明によれば、測定パラメータを決
定するまでに必要な走査回数を最小限に抑えて標本に与
えるダメージを小さくし、かつ測定パラメータの決定操
作を容易にし、確実に最適な測定パラメータを決定でき
るためのプログラムを記憶したコンピュータにより読み
取り可能な記憶媒体を提供できる。
定するまでに必要な走査回数を最小限に抑えて標本に与
えるダメージを小さくし、かつ測定パラメータの決定操
作を容易にし、確実に最適な測定パラメータを決定でき
るためのプログラムを記憶したコンピュータにより読み
取り可能な記憶媒体を提供できる。
【０１０９】又、本発明によれば、レーザ光を標本に走
査したときの標本からの反射光、蛍光又は透過光を光電
変換する測定手段が有する特性の固体差に影響されず
に、最適な測定パラメータを確実に決定できるためのプ
ログラムを記憶したコンピュータにより読み取り可能な
記憶媒体を提供できる。
査したときの標本からの反射光、蛍光又は透過光を光電
変換する測定手段が有する特性の固体差に影響されず
に、最適な測定パラメータを確実に決定できるためのプ
ログラムを記憶したコンピュータにより読み取り可能な
記憶媒体を提供できる。
【図１】本発明に係わる走査型顕微鏡の測定パラメータ
決定方法の第１の実施の形態を適用したレーザ走査型顕
微鏡のシステム構成図。
決定方法の第１の実施の形態を適用したレーザ走査型顕
微鏡のシステム構成図。
【図２】本発明に係わる走査型顕微鏡の測定パラメータ
決定方法の第１の実施の形態を適用したレーザ走査型顕
微鏡におけるシステム制御用計算機の具体的な機能ブロ
ック図。
決定方法の第１の実施の形態を適用したレーザ走査型顕
微鏡におけるシステム制御用計算機の具体的な機能ブロ
ック図。
【図３】本発明に係わる走査型顕微鏡の測定パラメータ
決定方法の第１の実施の形態を適用したレーザ走査型顕
微鏡におけるアナログ増幅器のゲイン設定値を１倍とし
た場合のシステム構成図。
決定方法の第１の実施の形態を適用したレーザ走査型顕
微鏡におけるアナログ増幅器のゲイン設定値を１倍とし
た場合のシステム構成図。
【図４】本発明に係わる走査型顕微鏡の測定パラメータ
決定方法の第１の実施の形態を適用したレーザ走査型顕
微鏡の測定パラメータ決定フローチャート。
決定方法の第１の実施の形態を適用したレーザ走査型顕
微鏡の測定パラメータ決定フローチャート。
【図５】本発明に係わる走査型顕微鏡の測定パラメータ
決定方法の第１の実施の形態を適用したレーザ走査型顕
微鏡における測定パラメータ決定フローチャートにおけ
るフォトマルチプライヤへの印加電圧及びオフセットの
算出を示すフローチャート。
決定方法の第１の実施の形態を適用したレーザ走査型顕
微鏡における測定パラメータ決定フローチャートにおけ
るフォトマルチプライヤへの印加電圧及びオフセットの
算出を示すフローチャート。
【図６】本発明に係わる走査型顕微鏡の測定パラメータ
決定方法の第１の実施の形態を適用したレーザ走査型顕
微鏡において標本画像データのダイナミックレンジが最
大値と最小値との範囲内にあるかの判断を示す模式図。
決定方法の第１の実施の形態を適用したレーザ走査型顕
微鏡において標本画像データのダイナミックレンジが最
大値と最小値との範囲内にあるかの判断を示す模式図。
【図７】本発明に係わる走査型顕微鏡の測定パラメータ
決定方法の第２の実施の形態を適用したレーザ走査型顕
微鏡におけるアナログ増幅器のゲイン設定値を１倍とし
た場合のシステム構成図。
決定方法の第２の実施の形態を適用したレーザ走査型顕
微鏡におけるアナログ増幅器のゲイン設定値を１倍とし
た場合のシステム構成図。
【図８】本発明に係わる走査型顕微鏡の測定パラメータ
決定方法の第２の実施の形態を適用したレーザ走査型顕
微鏡の測定パラメータ決定フローチャート。
決定方法の第２の実施の形態を適用したレーザ走査型顕
微鏡の測定パラメータ決定フローチャート。
【図９】本発明に係わる走査型顕微鏡の測定パラメータ
決定方法の第２の実施の形態を適用したレーザ走査型顕
微鏡の測定パラメータ決定フローチャートにおけるフォ
トマルチプライヤの印加電圧値の保存のフローチャー
ト。
決定方法の第２の実施の形態を適用したレーザ走査型顕
微鏡の測定パラメータ決定フローチャートにおけるフォ
トマルチプライヤの印加電圧値の保存のフローチャー
ト。
【図１０】本発明に係わる走査型顕微鏡の測定パラメー
タ決定方法の第２の実施の形態を適用したレーザ走査型
顕微鏡の測定パラメータ決定フローチャートにおける２
分探索法のフローチャート。
タ決定方法の第２の実施の形態を適用したレーザ走査型
顕微鏡の測定パラメータ決定フローチャートにおける２
分探索法のフローチャート。
【図１１】本発明に係わる走査型顕微鏡の測定パラメー
タ決定方法の第２の実施の形態を適用したレーザ走査型
顕微鏡における２分探索法によるフォトマルチプライヤ
の最適な印加電圧値の決定例を示す図。
タ決定方法の第２の実施の形態を適用したレーザ走査型
顕微鏡における２分探索法によるフォトマルチプライヤ
の最適な印加電圧値の決定例を示す図。
１：光源 ２：走査光学系 ３：受光素子（フォトマルチプライヤ） ４：オフセット演算部 ５：アナログ増幅器 ６：Ａ／Ｄ変換器 ７，８：システム制御用計算機
【手続補正書】
【提出日】平成１２年６月１日（２０００．６．１）
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正内容】
【図３】
Claims (8)
- 【請求項１】 レーザ光を標本に走査したときの前記標
本からの光を光電変換し、この電気信号に対して測定パ
ラメータによる調整を行った後にＡ／Ｄ変換して標本画
像データを得る走査型顕微鏡の測定パラメータ決定方法
において、 前記測定パラメータを初期設定したときに取得される前
記標本画像データからダイナミックレンジを算出し、前
記標本画像データの最大輝度値が前記Ａ／Ｄ変換での変
換可能な最大値を超えず、かつ前記ダイナミックレンジ
が予め設定されたダイナミックレンジの範囲内になる条
件を満足するように前記測定パラメータを算出し直し、
この条件を満足するダイナミックレンジに基づいて前記
測定パラメータを算出し、決定することを特徴とする走
査型顕微鏡の測定パラメータ決定方法。 - 【請求項２】 レーザ光を標本に走査し、前記標本から
の光を受光素子で受光し、この受光素子から出力される
アナログ電気信号に対して測定パラメータによる調整を
行った後にディジタル変換して標本画像データを得る走
査型顕微鏡の測定パラメータ決定方法において、 前記測定パラメータを初期設定したときに、前記標本に
前記レーザ光を仮走査したときの前記標本画像データを
取得するステップと、 このステップで取得した前記標本画像データの最大輝度
値と最小輝度値とからダイナミックレンジを算出するス
テップと、 前記標本画像データの最大輝度値が前記ディジタル変換
での変換可能な最大値を超えていれば、前記ダイナミッ
クレンジを数倍と仮定して前記測定パラメータを算出し
直し、再び前記標本画像データを取得するステップと、 前記ダイナミックレンジが予め設定されたダイナミック
レンジの最大値と最小値との範囲内にあるかを判断し、
この判断の結果、前記ダイナミックレンジが前記範囲外
であれば、現在のダイナミックレンジに基づいて再度前
記測定パラメータを算出し直して再び前記標本画像デー
タを取得するステップと、 前記標本画像データの最大輝度値が前記ディジタル変換
での変換可能な最大値を超えないで、かつ前記ダイナミ
ックレンジが前記範囲内にあれば、このときのダイナミ
ックレンジに基づいて前記測定パラメータを算出して決
定するステップと、を有することを特徴とする走査型顕
微鏡の測定パラメータ決定方法。 - 【請求項３】 前記測定パラメータは、前記標本画像デ
ータから算出したダイナミックレンジをＤiff、予め決
められたダイナミックレンジの最大値をＤiff max、前記
受光素子への印加電圧をＨＶ、前記標本画像データの最
小輝度値をＩm in、前記ディジタル変換を行うＡ／Ｄ変
換器でＡ／Ｄ変換される最低輝度値をＡＤmin、前記受
光素子の受光感度をＧ、定数をα、ｎとすると、 Ｇ＝Ｄiffmax／Ｄiff となり、新たに設定すべき前記受光素子への印加電圧Ｈ
Ｖ１及び前記受光素子のオフセットＯffsetは、現時点
での印加電圧をＨＶ２とすると、 ＨＶ１＝ＨＶ２・Ｇ(1/αｎ) Ｏffset＝Ｇ・Ｉmin−ＡＤmin として算出されることを特徴とする請求項２記載の走査
型顕微鏡の測定パラメータ決定方法。 - 【請求項４】 算出し、決定された前記測定パラメータ
に基づいて再び前記標本に前記レーザ光を仮走査して前
記標本画像データを再取得するステップと、 この再取得された前記標本画像データから前記測定パラ
メータの妥当性を判断するステップと、 この判断の結果、前記測定パラメータが妥当でなかった
場合、この測定パラメータと妥当でなかった前記測定パ
ラメータが算出・設定される直前に設定されていた測定
パラメータとの間から最適な測定パラメータを探索する
ステップと、を有することを特徴とする請求項１又は２
記載の走査型顕微鏡の測定パラメータ決定方法。 - 【請求項５】 前記測定パラメータの妥当性は、再取得
された前記標本画像データの最大輝度値が前記Ａ／Ｄ変
換での変換可能な最大値を超えているか又は超えていな
いかにより判断し、 かつ最適な前記測定パラメータの探索は、妥当でなかっ
た前記測定パラメータと妥当でなかった前記測定パラメ
ータが算出・設定される直前に設定されていた測定パラ
メータとの間を２分探索法により探索し決定する、こと
を特徴とする請求項１又は２記載の走査型顕微鏡の測定
パラメータ決定方法。 - 【請求項６】 前記２分探索法による前記測定パラメー
タの探索、決定は、妥当でなかった前記測定パラメータ
を探索範囲の上限とすると共に、妥当でなかった前記測
定パラメータが算出・設定される直前に設定されていた
測定パラメータを前記探索範囲の下限値とするステップ
と、 前記探索範囲の前記上限値と前記下限値との平均値を求
めて測定パラメータとして設定するステップと、 この測定パラメータに基づいて前記標本に前記レーザ光
を仮走査して前記標本画像データを取得するステップ
と、 この取得された標本画像データの最大輝度値が前記Ａ／
Ｄ変換での変換可能な最大値を超えているか又は超えて
いないかを判断するステップと、 前記標本画像データの前記最大輝度値が前記Ａ／Ｄ変換
での変換可能な最大値を超えている場合、現在の前記測
定パラメータを前記探索範囲の前記上限値とするステッ
プと、 前記標本画像データの前記最大輝度値が前記Ａ／Ｄ変換
での変換可能な最大値を超えていない場合、現在の前記
測定パラメータを前記探索範囲の前記下限値とするステ
ップと、 前記探索範囲の前記上限値と前記下限値との差が予め設
定された収束条件値内に収束したか否かを判断するステ
ップと、 この収束したか否かの判断の結果、収束していれば、前
記探察範囲の下限値を最適な前記測定パラメータとして
設定し、収束していなければ、前記探索範囲の前記上限
値と前記下限値との平均値を前記測定パラメータとして
設定するステップに戻すステップと、 を有することを特徴とする請求項４記載の走査型顕微鏡
の測定パラメータ決定方法。 - 【請求項７】 レーザ光を標本に走査したときの前記標
本からの光を光電変換し、この電気信号に対して測定パ
ラメータによる調整を行った後にＡ／Ｄ変換して標本画
像データを得る走査型顕微鏡に対し、前記測定パラメー
タを初期設定したときに取得される前記標本画像データ
からダイナミックレンジを算出させ、前記標本画像デー
タの最大輝度値が前記Ａ／Ｄ変換での変換可能な最大値
を超えず、かつ前記ダイナミックレンジが予め設定され
たダイナミックレンジの範囲内になる条件を満足するよ
うに前記測定パラメータを算出し直させ、この条件を満
足するダイナミックレンジに基づいて前記測定パラメー
タを算出させ、決定させるプログラムを記憶したことを
特徴とするコンピュータにより読み取り可能な記憶媒
体。 - 【請求項８】 算出させ、決定させた前記測定パラメー
タに基づいて再び前記標本に前記レーザ光を仮走査させ
て前記標本画像データを再取得させ、この再取得させた
前記標本画像データから前記測定パラメータの妥当性を
判断させ、この判断の結果、前記測定パラメータが妥当
でなかった場合、この測定パラメータと妥当でなかった
前記測定パラメータが算出・設定される直前に設定され
ていた測定パラメータとの間から最適な測定パラメータ
を探索させることを特徴とする請求項７記載のコンピュ
ータにより読み取り可能な記憶媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000163479A JP2001051202A (ja) | 1999-06-04 | 2000-05-31 | 走査型顕微鏡の測定パラメータ決定方法及びコンピュータにより読み取り可能な記憶媒体 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15788499 | 1999-06-04 | ||
| JP11-157884 | 1999-06-04 | ||
| JP2000163479A JP2001051202A (ja) | 1999-06-04 | 2000-05-31 | 走査型顕微鏡の測定パラメータ決定方法及びコンピュータにより読み取り可能な記憶媒体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001051202A true JP2001051202A (ja) | 2001-02-23 |
Family
ID=26485178
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000163479A Pending JP2001051202A (ja) | 1999-06-04 | 2000-05-31 | 走査型顕微鏡の測定パラメータ決定方法及びコンピュータにより読み取り可能な記憶媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001051202A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005321728A (ja) * | 2004-05-11 | 2005-11-17 | Olympus Corp | 走査型顕微鏡の測定パラメータ決定方法 |
| JP2006171028A (ja) * | 2004-12-10 | 2006-06-29 | Olympus Corp | レーザ走査顕微鏡および光検出器の感度設定方法 |
| US9250129B2 (en) | 2011-05-27 | 2016-02-02 | Seiko Epson Corporation | Optical filter device |
| WO2023026523A1 (ja) * | 2021-08-26 | 2023-03-02 | 株式会社島津製作所 | ラマン分光分析方法および顕微ラマン分光装置 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61170729A (ja) * | 1985-01-25 | 1986-08-01 | Fuji Photo Film Co Ltd | 放射線画像情報読取方法 |
| JPH01267636A (ja) * | 1988-04-20 | 1989-10-25 | Fuji Photo Film Co Ltd | 放射線画像読取装置 |
| JPH02104081A (ja) * | 1988-10-12 | 1990-04-17 | Mitsubishi Electric Corp | 静止画テレビ電話装置 |
| JPH07244089A (ja) * | 1994-03-04 | 1995-09-19 | Toshiba Corp | 計測器 |
| JPH08137035A (ja) * | 1994-11-08 | 1996-05-31 | Fuji Photo Film Co Ltd | 放射線画像情報読取装置 |
| JPH09236750A (ja) * | 1996-03-01 | 1997-09-09 | Olympus Optical Co Ltd | 走査型顕微鏡の測定パラメータ決定方法 |
| JPH1165005A (ja) * | 1997-08-25 | 1999-03-05 | Fuji Photo Film Co Ltd | 放射線画像情報読取方法および装置 |
-
2000
- 2000-05-31 JP JP2000163479A patent/JP2001051202A/ja active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61170729A (ja) * | 1985-01-25 | 1986-08-01 | Fuji Photo Film Co Ltd | 放射線画像情報読取方法 |
| JPH01267636A (ja) * | 1988-04-20 | 1989-10-25 | Fuji Photo Film Co Ltd | 放射線画像読取装置 |
| JPH02104081A (ja) * | 1988-10-12 | 1990-04-17 | Mitsubishi Electric Corp | 静止画テレビ電話装置 |
| JPH07244089A (ja) * | 1994-03-04 | 1995-09-19 | Toshiba Corp | 計測器 |
| JPH08137035A (ja) * | 1994-11-08 | 1996-05-31 | Fuji Photo Film Co Ltd | 放射線画像情報読取装置 |
| JPH09236750A (ja) * | 1996-03-01 | 1997-09-09 | Olympus Optical Co Ltd | 走査型顕微鏡の測定パラメータ決定方法 |
| JPH1165005A (ja) * | 1997-08-25 | 1999-03-05 | Fuji Photo Film Co Ltd | 放射線画像情報読取方法および装置 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005321728A (ja) * | 2004-05-11 | 2005-11-17 | Olympus Corp | 走査型顕微鏡の測定パラメータ決定方法 |
| JP2006171028A (ja) * | 2004-12-10 | 2006-06-29 | Olympus Corp | レーザ走査顕微鏡および光検出器の感度設定方法 |
| US9250129B2 (en) | 2011-05-27 | 2016-02-02 | Seiko Epson Corporation | Optical filter device |
| WO2023026523A1 (ja) * | 2021-08-26 | 2023-03-02 | 株式会社島津製作所 | ラマン分光分析方法および顕微ラマン分光装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8655043B2 (en) | Imaging system with dynamic range maximization | |
| JP2877624B2 (ja) | 走査電子顕微鏡の対物レンズアライメント制御装置及び制御方法 | |
| US7492963B2 (en) | Method for adjusting image data | |
| JP2005108567A (ja) | 電子顕微鏡による試料観察方法 | |
| US20060029274A1 (en) | Image processing apparatus, image processing system, image processing method, and computer-readable storage medium | |
| US20110006217A1 (en) | Laser scanning microscope | |
| JP2001051202A (ja) | 走査型顕微鏡の測定パラメータ決定方法及びコンピュータにより読み取り可能な記憶媒体 | |
| US7187808B2 (en) | Method and apparatus for enhancing digital image quality | |
| JPH09236750A (ja) | 走査型顕微鏡の測定パラメータ決定方法 | |
| JP2002228607A (ja) | 走査型電子顕微鏡イメージファイルを用いた半導体ウェーハ表面の粒子成長度数値的分析方法とこれのための装置 | |
| JP4317396B2 (ja) | 荷電粒子ビーム装置 | |
| US20040246549A1 (en) | Adjustable gain detectors in RAS devices | |
| JPH11271220A (ja) | 走査型顕微鏡の測定パラメータ決定方法 | |
| JP2001059939A (ja) | フォトマルチプライヤの感度調整方法、該感度調整方法を採用した走査型レーザ顕微鏡および感度調整プログラムを記録した記録媒体 | |
| CN117616451A (zh) | 一种光学图像处理方法、机器学习方法、训练后的模型、机器学习的预处理方法、光学图像处理模块、光学图像处理程序和光学图像处理系统 | |
| JP2005321728A (ja) | 走査型顕微鏡の測定パラメータ決定方法 | |
| US6212293B1 (en) | Image reading device | |
| JP2004056587A (ja) | 顕微鏡用撮像装置 | |
| JPH06339025A (ja) | 放射線画像のダイナミックレンジ圧縮方法 | |
| JP4085370B2 (ja) | 画像補正方法及び画像補正装置 | |
| JPH0735514A (ja) | 膜厚測定装置 | |
| JP2000322559A (ja) | 指紋画像データの画質調整方法及び装置 | |
| US20220335582A1 (en) | Image processing system and image processing method | |
| JPH06292013A (ja) | 放射線画像のダイナミックレンジ圧縮方法 | |
| JP2018046538A (ja) | スタティックキャリブレーションの実行可能なスキャナ及びその補償値の調整方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070410 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100519 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100525 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20100928 |