JP2007047466A - Laser apparatus, method of modulating laser and laser microscope - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To precisely stabilize a laser beam at low cost even at a low emitting intensity without using such an optical component as a filter. <P>SOLUTION: A laser apparatus comprises: a laser light source; a laser modulator which modulates the intensity of the laser light emitted from the laser light source; a light quantity measurement part which measures the light quantity of the laser light; a variable amplifier part 27 which amplifies the light quantity signal S<SB>1</SB>measured with the light quantity measurement part; a control part 29 which controls the laser modulator on the basis of the light quantity signal S<SB>1</SB>amplified with the variable amplifier part 27; and an amplitude setting part 28 which so sets the amplitude S<SB>3</SB>of the variable amplifier part 27 that the amplified light quantity signal S<SB>2</SB>input to the control part 29 becomes a predetermined signal level according to the light quantity signal S<SB>1</SB>measured with the light quantity measurement part. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

この発明は、レーザ装置、レーザ変調方法およびレーザ顕微鏡に関するものである。   The present invention relates to a laser device, a laser modulation method, and a laser microscope.

従来、レーザ装置におけるレーザ光のノイズおよび変動を安定化させるために、複数の波長を含むレーザ光の一部をビームスプリッタにより分岐するとともに交換可能なフィルタにより波長選択し、選択された波長のレーザ光を光検出器で検出し、検出されたレーザ光の光量信号に基づいてレーザ出力およびレーザ強度変調を行う方法が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
特開平11−231222号公報
Conventionally, in order to stabilize the noise and fluctuation of laser light in a laser device, a part of the laser light including a plurality of wavelengths is branched by a beam splitter and the wavelength is selected by an exchangeable filter, and the laser having the selected wavelength is selected. A method is known in which light is detected by a photodetector and laser output and laser intensity modulation are performed based on the detected light quantity signal of the laser light (see, for example, Patent Document 1).
JP-A-11-231222

しかしながら、試料に照射するレーザ光の出射強度を、例えば、0.1%〜100%のように広いダイナミックレンジで変化させる場合には、レーザ光を検出する検出信号系の入力分解能に依存して検出できる信号の変動量が制限されてしまうという不都合がある。
例えば、検出器自体が高い分解能を有していても、検出された光量信号を12bitのA/D変換器でディジタル信号に変換する場合には、出射強度100%のときにA/D変換器の入力レンジが100%となるようにゲイン設定すると、強度0.1%の光量信号は、4LSBのディジタル信号に変換されることとなる。
However, when changing the emission intensity of the laser light applied to the sample with a wide dynamic range, for example, 0.1% to 100%, it depends on the input resolution of the detection signal system that detects the laser light. There is an inconvenience that the fluctuation amount of the detectable signal is limited.
For example, even when the detector itself has a high resolution, when the detected light amount signal is converted into a digital signal by a 12-bit A / D converter, the A / D converter is used when the output intensity is 100%. When the gain is set so that the input range becomes 100%, the light amount signal having an intensity of 0.1% is converted into a 4LSB digital signal.

この場合には検出の最小単位である1LSBの信号は、強度0.1%の信号の25%となり、それ以上の光量の変動しか検出できず、かつ、25%単位での変動しか検出できないことになる。その結果、低い出射強度においてレーザ光を高精度に安定化制御することが困難であるという問題がある。
全ての構成部品の分解能を高くすることにより、上記問題は解決できるが、その場合には、コストが高くなるという問題がある。
In this case, the signal of 1 LSB, which is the minimum unit of detection, is 25% of the signal having an intensity of 0.1%, and can only detect a change in the amount of light more than that, and can only detect a change in units of 25%. become. As a result, there is a problem that it is difficult to stably control the laser beam with high accuracy at a low emission intensity.
The above problem can be solved by increasing the resolution of all the components, but in that case, there is a problem that the cost becomes high.

本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、フィルタ等の光学部品を用いることなく、低コストで、低い出射強度においてもレーザ光を高精度に安定化させることができるレーザ装置、レーザ変調方法およびレーザ顕微鏡を提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and can use a laser apparatus that can stabilize laser light with high accuracy even at low emission intensity without using an optical component such as a filter, An object is to provide a laser modulation method and a laser microscope.

上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明は、レーザ光源と、該レーザ光源から発せられるレーザ光を強度変調するレーザ変調装置と、レーザ光の光量を測定する光量測定部と、該光量測定部により測定された光量信号を増幅する可変増幅部と、該可変増幅部で増幅された光量信号に基づいて前記レーザ変調装置を制御する制御部と、前記光量測定部により測定された光量信号に応じて、制御部に入力される増幅された光量信号が所定の信号レベルとなるように、可変増幅部の増幅率を設定する増幅率設定部とを備えるレーザ装置を提供する。
In order to achieve the above object, the present invention provides the following means.
The present invention relates to a laser light source, a laser modulation device that modulates the intensity of laser light emitted from the laser light source, a light amount measuring unit that measures the amount of laser light, and a light amount signal measured by the light amount measuring unit. A variable amplification unit, a control unit for controlling the laser modulation device based on the light amount signal amplified by the variable amplification unit, and an amplification input to the control unit according to the light amount signal measured by the light amount measurement unit Provided is a laser device including an amplification factor setting unit that sets an amplification factor of a variable amplification unit so that the light amount signal thus obtained has a predetermined signal level.

本発明によれば、レーザ変調装置により強度変調されたレーザ光の光量が光量測定部により測定され、測定された光量信号は、可変増幅部により増幅された後に制御部に入力される。この場合に、増幅率設定部の作動により、制御部に入力される光量信号が所定の信号レベルとなるように可変増幅部の増幅率が設定される。   According to the present invention, the light amount of the laser light whose intensity is modulated by the laser modulation device is measured by the light amount measurement unit, and the measured light amount signal is amplified by the variable amplification unit and then input to the control unit. In this case, the amplification factor of the variable amplification unit is set by the operation of the amplification factor setting unit so that the light amount signal input to the control unit has a predetermined signal level.

すなわち、測定された光量が小さい場合には大きな増幅率をかけ、光量が大きい場合には小さな増幅率をかけて、いずれも同程度の信号レベルとなるように増幅した後に制御部に入力することにより、信号が微細な場合においても、その変動をクローズアップして制御部に入力し、レーザ変調装置を制御することが可能となる。その結果、フィルタ等の光学部品を用いることなく、低コストで、高精度に安定化させた低出射強度のレーザ光を出射することができる。   In other words, when the measured light quantity is small, a large amplification factor is applied, and when the light quantity is large, a small amplification factor is applied, both of which are amplified so as to have the same signal level and then input to the control unit. Thus, even when the signal is fine, it is possible to close up the fluctuation and input it to the control unit to control the laser modulator. As a result, it is possible to emit laser light having a low emission intensity that is stabilized with high accuracy at a low cost without using an optical component such as a filter.

上記発明においては、前記所定の信号レベルが、制御部の入力ダイナミックレンジの50%以上90%以下であることが好ましい。
また、前記所定の信号レベルが、制御部の入力ダイナミックレンジの約80%であることがさらに好ましい。
In the above invention, the predetermined signal level is preferably 50% or more and 90% or less of the input dynamic range of the control unit.
More preferably, the predetermined signal level is about 80% of the input dynamic range of the control unit.

また、上記発明においては、前記増幅率設定部が、光量測定部により測定された光量信号に応じて、光量信号に負のオフセットをかけた上で、制御部に入力される増幅された光量信号が所定の信号レベルとなるように可変増幅部の増幅率を設定することが好ましい。
このようにすることで、低出射強度のレーザ光については、さらに大きな感度で光量信号の変動を制御部に伝達することができ、さらに高精度に安定化されたレーザ光を出射することが可能となる。
In the above invention, the amplification factor setting unit applies a negative offset to the light amount signal in accordance with the light amount signal measured by the light amount measurement unit, and then the amplified light amount signal input to the control unit. It is preferable to set the amplification factor of the variable amplification unit so that becomes a predetermined signal level.
This makes it possible to transmit the fluctuation of the light amount signal to the control unit with higher sensitivity for the laser light with low emission intensity, and to emit the stabilized laser light with higher accuracy. It becomes.

また、上記発明においては、前記増幅率設定部により設定された増幅率を、レーザ光の光量信号と対応づけて記憶する記憶部を備えることとしてもよい。
このようにすることで、光量信号の変動に伴い、その都度増幅率を演算することなく、記憶部から増幅率を読み出すことで迅速かつ簡便にレーザ光を安定化させることができる。
In the invention described above, a storage unit may be provided that stores the amplification factor set by the amplification factor setting unit in association with the light amount signal of the laser beam.
By doing so, the laser beam can be stabilized quickly and easily by reading the amplification factor from the storage unit without calculating the amplification factor each time the light amount signal varies.

また、上記発明においては、前記記憶部が、前記増幅率と、レーザ光の波長情報および出射強度情報とを対応づけて記憶することとしてもよい。
このようにすることで、レーザ光の波長および出射強度が切り替わったときに、迅速に増幅率を設定することが可能となる。
In the above invention, the storage unit may store the amplification factor, the wavelength information of the laser light, and the emission intensity information in association with each other.
This makes it possible to quickly set the amplification factor when the wavelength and the emission intensity of the laser light are switched.

また、上記発明においては、前記増幅率設定部により設定された増幅率およびオフセット量を、レーザ光の光量信号と対応づけて記憶する記憶部を備えることとしてもよい。
また、前記記憶部が、前記増幅率およびオフセット量と、レーザ光の波長情報と、レーザ光の出射強度情報とを対応づけて記憶することとしてもよい。
In the invention described above, a storage unit may be provided that stores the amplification factor and the offset amount set by the amplification factor setting unit in association with the light amount signal of the laser beam.
Further, the storage unit may store the amplification factor and the offset amount, the wavelength information of the laser beam, and the emission intensity information of the laser beam in association with each other.

また、上記発明においては、前記光量測定部と前記試料との間にレーザ光の通過・遮断を切り替えるシャッタ部を備え、該シャッタ部が、増幅率の設定およびレーザ強度の変調中に、レーザ光を遮断していることが好ましい。このようにすることで、増幅率の設定およびレーザ強度の変調作業中に、無駄なレーザ光が試料に照射されることを防止して試料を保護することができる。   Further, in the above invention, a shutter unit that switches between passing and blocking of the laser beam between the light amount measuring unit and the sample is provided, and the shutter unit performs laser beam during the setting of the gain and the modulation of the laser intensity. Is preferably blocked. By doing so, the sample can be protected by preventing the sample from being irradiated with useless laser light during the setting of the amplification factor and the modulation of the laser intensity.

また、本発明は上記いずれかのレーザ装置を備えるレーザ顕微鏡を提供する。
本発明によれば、低出射強度のレーザ光を高精度に安定化させて試料に照射することができ、レーザ光の出射強度の変動により試料から発せられる微細な蛍光等の信号が変動してしまうことを防止して、高い精度の観察を行うことができる。
Moreover, this invention provides a laser microscope provided with one of the said laser apparatuses.
According to the present invention, a laser beam with low emission intensity can be stabilized with high accuracy and irradiated onto a sample, and a signal such as fine fluorescence emitted from the sample fluctuates due to fluctuations in the emission intensity of the laser beam. It is possible to perform observation with high accuracy.

また、本発明は、該レーザ光源から発せられるレーザ光の光量を測定し、測定された光量信号を増幅し、増幅された光量信号に基づいてレーザ光の強度を変調するレーザ変調方法であって、増幅された光量信号が所定の信号レベルとなるように増幅率を設定するレーザ変調方法を提供する。
本発明によれば、測定された光量信号が所定のレベルとなるように増幅されるので、出射強度が低い場合においても、レーザ光の変動を高い感度で検出して、高精度に安定化させたレーザ光を出力することができる。
The present invention also provides a laser modulation method for measuring the amount of laser light emitted from the laser light source, amplifying the measured light amount signal, and modulating the intensity of the laser light based on the amplified light amount signal. Provided is a laser modulation method for setting an amplification factor so that an amplified light amount signal has a predetermined signal level.
According to the present invention, since the measured light quantity signal is amplified so as to have a predetermined level, even when the emission intensity is low, the fluctuation of the laser beam is detected with high sensitivity and stabilized with high accuracy. Laser beam can be output.

上記発明においては、前記増幅率設定部が、光量測定部により測定された光量信号に応じて、光量信号に負のオフセットをかけた上で増幅し、増幅された光量信号が所定の信号レベルとなるように増幅率を設定することが好ましい。
このようにすることで、低出射強度のレーザ光については、さらに大きな感度で光量信号の変動を制御部に伝達することができ、さらに高精度に安定化されたレーザ光を出射することが可能となる。
In the above invention, the amplification factor setting unit performs amplification after applying a negative offset to the light amount signal in accordance with the light amount signal measured by the light amount measuring unit, and the amplified light amount signal has a predetermined signal level. It is preferable to set the amplification factor so that.
This makes it possible to transmit the fluctuation of the light amount signal to the control unit with higher sensitivity for the laser light with low emission intensity, and to emit the stabilized laser light with higher accuracy. It becomes.

本発明によれば、フィルタ等の光学部品を用いることなく、低コストで、特に、出射強度が低い場合においても、レーザ光を高精度に安定化させることができるという効果を奏する。   According to the present invention, there is an effect that laser light can be stabilized with high accuracy without using optical components such as a filter at low cost, particularly when the emission intensity is low.

本発明の一実施形態に係るレーザ装置1、レーザ変調方法およびレーザ顕微鏡2について、図1〜図3を参照して以下に説明する。
本実施形態に係るレーザ装置1は、図1に示されるレーザ顕微鏡2に用いられる。このレーザ顕微鏡2は、レーザ光源装置3と、レーザ光源装置3から発せられたレーザ光Lを2次元的に走査する光走査装置4と、走査されたレーザ光Lを集光して中間像を結像させる瞳投影レンズ5と、中間像を結像したレーザ光Lを集光して略平行光にする結像レンズ6と、結像レンズ6により集光されたレーザ光Lをさらに集光して、ステージ7上の試料Aに照射する対物レンズ8と、試料Aにおいて発生し、対物レンズ8、結像レンズ6、瞳投影レンズ5および光走査装置4を介して戻る蛍光Fをレーザ光Lから分岐するダイクロイックミラー9と、分岐された蛍光Fをさらに波長毎に分岐するダイクロイックミラー10と、分岐された蛍光Fをそれぞれ検出する複数の光検出器11とを備えている。
A laser apparatus 1, a laser modulation method, and a laser microscope 2 according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
A laser apparatus 1 according to this embodiment is used in a laser microscope 2 shown in FIG. The laser microscope 2 includes a laser light source device 3, an optical scanning device 4 that two-dimensionally scans the laser light L emitted from the laser light source device 3, and collects the scanned laser light L to form an intermediate image. A pupil projection lens 5 that forms an image, an imaging lens 6 that condenses the laser light L that forms an intermediate image to be substantially parallel light, and further condenses the laser light L that is condensed by the imaging lens 6. Then, the objective lens 8 that irradiates the sample A on the stage 7 and the fluorescence F that is generated in the sample A and returns through the objective lens 8, the imaging lens 6, the pupil projection lens 5, and the optical scanning device 4 are laser light. A dichroic mirror 9 that branches from L, a dichroic mirror 10 that further branches the branched fluorescence F for each wavelength, and a plurality of photodetectors 11 that respectively detect the branched fluorescence F are provided.

レーザ光源装置3と光走査装置4との間には、レーザ光源装置3から発せられるレーザ光Lの光量を検出する光量検出装置12が備えられている。また、光量検出装置12と光走査装置4との間には、光路を開閉するシャッタ13が備えられている。シャッタ13としては、メカニカルシャッタ、電磁シャッタ、AOM(音響光学変調器:Acousto-Optic
Modulator)、EOM(音響光学変調器:Electro-Optic Modulator)あるいはMOM(磁気光学変調器:Magneto-Optic
Modulator)を用いることができる。
Between the laser light source device 3 and the optical scanning device 4, a light amount detection device 12 for detecting the light amount of the laser light L emitted from the laser light source device 3 is provided. Further, a shutter 13 that opens and closes the optical path is provided between the light amount detection device 12 and the optical scanning device 4. As the shutter 13, a mechanical shutter, an electromagnetic shutter, an AOM (acousto-optic modulator: Acousto-Optic)
Modulator), EOM (Acousto-Optic Modulator) or MOM (Magneto-Optic Modulator)
Modulator) can be used.

また、レーザ光源装置3から出射されるレーザ光Lの強度は、前記光量検出装置12からの検出信号に基づいて制御部14により制御されるようになっている。また、制御部14は、前記シャッタ13の開閉制御をも行うようになっている。   Further, the intensity of the laser light L emitted from the laser light source device 3 is controlled by the control unit 14 based on a detection signal from the light amount detection device 12. The control unit 14 also performs opening / closing control of the shutter 13.

前記レーザ光源装置3は、波長λ=458nm、488nm、514.5nmの複数波長のレーザ光Lを同時に発振可能なアルゴンレーザ光源15と、波長λ=405nmのレーザ光を発振するレーザダイオード(LD)16と、アルゴンレーザ光源15から出射されるレーザ光Lの強度変調および波長切替を行うAOTF(Acousto-Optic Tunable
Filter:音響光学可変波長フィルタ)17とを備えている。レーザダイオード16は制御部14からの出力指令信号により、それ自体でその出力を調節することができるようになっている。アルゴンレーザ光源15およびレーザダイオード16から出射されたレーザ光Lは、ダイクロイックミラー18によって合波されるようになっている。図中、符号19はミラーである。
The laser light source device 3 includes an argon laser light source 15 capable of simultaneously oscillating a plurality of laser beams L having wavelengths λ = 458 nm, 488 nm, and 514.5 nm, and a laser diode (LD) that oscillates a laser beam having a wavelength λ = 405 nm. 16 and AOTF (Acousto-Optic Tunable) for intensity modulation and wavelength switching of the laser light L emitted from the argon laser light source 15
Filter: acousto-optic variable wavelength filter) 17. The laser diode 16 can adjust its output itself by an output command signal from the control unit 14. The laser light L emitted from the argon laser light source 15 and the laser diode 16 is combined by a dichroic mirror 18. In the figure, reference numeral 19 denotes a mirror.

前記光量検出装置12は、レーザ光源装置3とシャッタ13との間に配置され、レーザ光源装置3から発せられダイクロイックミラー18により合波されたレーザ光Lの一部を分岐するビームスプリッタ20と、該ビームスプリッタ20により分岐されたレーザ光Lを波長毎に分光するプリズム等の分光装置21と、分光されたレーザ光Lの強度を波長毎に検出するフォトダイオード等の光検出器22とを備えている。   The light quantity detection device 12 is disposed between the laser light source device 3 and the shutter 13, and a beam splitter 20 that branches a part of the laser light L emitted from the laser light source device 3 and combined by the dichroic mirror 18; A spectroscopic device 21 such as a prism that splits the laser beam L branched by the beam splitter 20 for each wavelength, and a photodetector 22 such as a photodiode that detects the intensity of the split laser beam L for each wavelength. ing.

前記光走査装置4は、例えば、相互に直交する2軸回りに揺動させられる2枚のガルバノミラー(図示略)を近接配置させてなる、いわゆる近接ガルバノミラーである。
図中符号23はミラー、符号24は、共焦点レンズ、符号25は共焦点ピンホール、符号26はバンドパスフィルタである。
The optical scanning device 4 is, for example, a so-called proximity galvanometer mirror in which two galvanometer mirrors (not shown) that are swung around two axes orthogonal to each other are arranged close to each other.
In the figure, reference numeral 23 is a mirror, reference numeral 24 is a confocal lens, reference numeral 25 is a confocal pinhole, and reference numeral 26 is a bandpass filter.

前記制御部14は、図2に示されるように、光量検出装置12の光検出器22から入力されるレーザ光Lの光量信号Sを増幅する可変増幅器27と、該可変増幅器27により増幅された光量信号Sが所定の信号レベルとなるような可変増幅器27の増幅率Sを設定する増幅率設定部28と、該増幅率設定部28により設定された増幅率Sにより増幅された光量信号Sに基づいて、AOTF17への強度変調指令信号Sを演算するCPU29とを備えている。 As shown in FIG. 2, the control unit 14 amplifies the light amount signal S 1 of the laser light L input from the light detector 22 of the light amount detection device 12, and is amplified by the variable amplifier 27. and the light quantity signal S 2 is the amplification factor setting unit 28 for setting the amplification factor S 3 of the variable amplifier 27 such that the predetermined signal level, which is amplified by the amplification factor S 3 set by the amplification factor setting unit 28 based on the light quantity signal S 2, and a CPU29 for calculating the intensity modulation instruction signal S 4 to AOTF17.

また、制御部14には、レーザ光Lの出射強度と波長を設定する入力部30と、該入力部30により入力されるレーザ光の出射強度および波長とAOTF17およびレーザダイオード16への出力指令値Sとを対応づけて記憶した記憶部31とが接続されている。入力部30からレーザ光Lの出射強度と波長とが入力されると、入力された出射強度と波長とをキーとして記憶部31が検索され、対応するAOTF17およびレーザダイオード16への出力指令値Sが読み出されるようになっている。 The control unit 14 also has an input unit 30 for setting the emission intensity and wavelength of the laser beam L, the emission intensity and wavelength of the laser beam input by the input unit 30, and output command values to the AOTF 17 and the laser diode 16. a storage unit 31 is connected to the association with each and S 4. When the emission intensity and wavelength of the laser beam L are input from the input unit 30, the storage unit 31 is searched using the input emission intensity and wavelength as a key, and the output command value S to the corresponding AOTF 17 and laser diode 16. 4 is read out.

増幅率設定部28は、例えば、目標となる信号レベルを表す基準信号Sを出力する基準信号発生部32と、該基準信号発生部32からの基準信号Sと可変増幅器27により増幅された光量信号Sとの差分を演算する差分器33と、前記CPU29とにより構成されている。CPU29は、差分器33からの差分信号Sがゼロ(所定値以下)か否かを判断し、ゼロでない場合には、増幅率Sを変更し(例えば、所定値ずつインクリメントし)、ゼロ(所定値以下)である場合に、そのときの増幅率Sをレーザ光Lの出射強度および波長と対応づけて記憶部31に書き込むようになっている。
ここで、目標となる信号レベルとしては、制御部14の入力ダイナミックレンジの約50〜80%の範囲であることが好ましく、約80%程度であることがさらに好ましい。本実施形態においては、信号レベルとして80%の値を基準信号Sとして設定している。
Amplification factor setting unit 28, for example, a reference signal generator 32 for outputting a reference signal S 0 representing the signal level as a target, amplified by the reference signal S 0 and the variable amplifier 27 from the reference signal generator 32 a differentiator 33 for calculating a difference between the light quantity signal S 2, is constituted by said CPU 29. CPU29 is the difference signal S 5 from the differentiator 33 and determines whether a zero (or less than a predetermined value), if not zero, and changes the amplification factor S 3 (e.g., incremented by a predetermined value), the zero If it is (or less than a predetermined value), so that the writing in the memory 31 a gain S 3 at that time in association with the emission intensity and wavelength of the laser beam L.
Here, the target signal level is preferably in the range of about 50 to 80% of the input dynamic range of the control unit 14, and more preferably about 80%. In the present embodiment, by setting the value of 80% as a signal level as a reference signal S 0.

図中、符号34は、差分信号Sをディジタル信号に変換するA/D変換器、符号35は、CPU29からの出力をアナログ信号に変換するD/A変換器である。増幅率Sが一旦設定された後は、レーザ光源装置3の出射強度や波長が変更されない限り、可変増幅器27の増幅率Sはその値に固定されるようになっている。 In the figure, reference numeral 34 is A / D converter for converting the difference signal S 5 into a digital signal, reference numeral 35 is a D / A converter for converting the output from the CPU29 into an analog signal. After amplification factor S 3 is once set, as long as the emission intensity and the wavelength of the laser light source device 3 is not changed, the amplification factor S 3 of the variable amplifier 27 is adapted to be fixed to that value.

また、本実施形態においては、可変増幅器27の増幅率Sを設定する作業は、シャッタ13により光路を遮断した状態で行われるようになっている。
すなわち、試料Aに対してレーザ光Lを照射する場合、2枚のガルバノミラーを往復揺動させてその片道方向で照射するラスタースキャン方式が採用され、図3に示されるように、ガルバノミラーの移動速度が安定している領域(実線Bにより囲まれた領域)のみに照射することが一般的である。この場合に、それ以外の領域および各ライン間におけるガルバノミラーの戻り方向への移動中には、前記シャッタ13が作動させられて、試料Aにレーザ光Lが照射されないようになっている。
したがって、本実施形態においては、可変増幅器27の増幅率設定作業は、ガルバノミラーの戻り動作中(図中に破線で示される動作中)に行われることとしている。
In the present embodiment, the work for setting the amplification factor S 3 of the variable amplifier 27 is adapted to be performed in a state that blocks the light path by the shutter 13.
That is, when the sample A is irradiated with the laser beam L, a raster scan method is adopted in which two galvanometer mirrors are reciprocally swung to irradiate in one direction, and as shown in FIG. It is common to irradiate only the area where the moving speed is stable (area surrounded by the solid line B). In this case, the shutter 13 is operated during the movement of the galvano mirror in the other direction and between the lines in the return direction so that the sample A is not irradiated with the laser beam L.
Therefore, in the present embodiment, the gain setting operation of the variable amplifier 27 is performed during the return operation of the galvanometer mirror (during the operation indicated by the broken line in the drawing).

このように構成された本実施形態に係るレーザ装置1およびレーザ顕微鏡2の作用について、以下に説明する。
本実施形態によれば、入力部30からレーザ光Lの出射強度と波長とが設定されると、制御部14は、記憶部31を検索して、AOTF17およびレーザダイオード16への出力指令値Sを読み出す。そして、制御部14は、読み出した出力指令値SをAOTF17およびレーザダイオード16に出力し、アルゴンレーザ光源15およびレーザダイオード16から出力指令値Sに対応する出射強度および波長のレーザ光Lを出射させる。
The operation of the laser apparatus 1 and the laser microscope 2 according to the present embodiment configured as described above will be described below.
According to the present embodiment, when the emission intensity and wavelength of the laser light L are set from the input unit 30, the control unit 14 searches the storage unit 31 and outputs an output command value S to the AOTF 17 and the laser diode 16. 4 is read out. Then, the control unit 14 reads the output command value S 4 and outputs the AOTF17 and laser diode 16, the emission intensity and wavelength corresponding to the output command value S 4 from an argon laser light source 15 and laser diode 16 of the laser beam L Let it emit.

本実施形態においては、例えば、アルゴンレーザ光源15から波長514.5nmのレーザ光Lを出射するように設定される。したがって、レーザダイオード16からの波長405nmのレーザ光Lと合わせて2種類の波長のレーザ光Lが出射されることになる。   In the present embodiment, for example, the laser beam L having a wavelength of 514.5 nm is set to be emitted from the argon laser light source 15. Accordingly, the laser light L having two types of wavelengths is emitted from the laser diode 16 together with the laser light L having a wavelength of 405 nm.

このとき、制御部14は、可変増幅器27の増幅率設定作業を開始する。また、制御部14は、増幅率設定作業中は、制御部14からのAOTF17およびレーザダイオード16への出力指令値Sを変動させないように、フィードバックをオフに設定する。以下、アルゴンレーザ光源15に対する作業とレーザダイオード16に対する作業とは同様であるため、単にレーザ光源15として説明する。 At this time, the control unit 14 starts an amplification factor setting operation for the variable amplifier 27. The control unit 14, the amplification factor setting operation, so as not to vary the output command value S 4 to AOTF17 and laser diode 16 from the control unit 14, sets off the feedback. In the following, since the work for the argon laser light source 15 and the work for the laser diode 16 are the same, only the laser light source 15 will be described.

そして、上述したように、シャッタ13が閉じられている間に、レーザ光源15から発せられたレーザ光Lがビームスプリッタ20により分岐され、分光装置21により分光されて光検出器22により検出される。
光検出器22により検出されたレーザ光源15からのレーザ光Lの光量信号Sは、可変増幅器27に入力されることにより増幅される。初期状態において、可変増幅器27の増幅率Sは、非常に小さい値(例えば、ゼロ)に設定されている。そして、増幅された光量信号Sは、差分器33に入力されることにより、基準信号Sと比較される。差分器33から出力される差分信号Sは、A/D変換器34においてディジタル化されてCPU29に入力され、CPU29において差分信号Sがゼロ(所定値以下)か否かが判断される。
Then, as described above, while the shutter 13 is closed, the laser light L emitted from the laser light source 15 is branched by the beam splitter 20, split by the spectroscopic device 21, and detected by the photodetector 22. .
The light amount signal S 1 of the laser light L from the laser light source 15 detected by the light detector 22 is amplified by being input to the variable amplifier 27. In the initial state, the amplification factor S 3 of the variable amplifier 27 is set to a very small value (e.g., zero). Then, the amplified light quantity signal S 2, by being inputted to the differentiator 33, is compared with a reference signal S 0. Difference signal S 5 output from the differentiator 33 is inputted to the CPU 29 are digitized in the A / D converter 34, the difference signal S 5 whether zero (less than a predetermined value) is determined at CPU 29.

CPU29において差分信号Sがゼロ(所定値以下)でない場合には、CPU29において増幅率Sがインクリメントされて可変増幅器27の増幅率Sが書き換えられ、上記作業が繰り返される。そして、差分信号Sがゼロ(所定値以下)であると判断されると、そのときの増幅率Sが、そのときに出射しているレーザ光Lの波長および出射強度情報と対応づけて記憶部31に書き込まれる。この状態で、制御部14は、フィードバックをオンに設定する。これにより、AOTF17およびレーザダイオード16への出力指令値Sが、検出された光量信号Sに基づいて調節される。 If the difference signal S 5 non-zero (or less than a predetermined value) in the CPU 29, the gain S 3 is incremented gain S 3 of the variable amplifier 27 is rewritten in the CPU 29, the work is repeated. Then, when the difference signal S 5 is determined to be zero (or less than a predetermined value), the amplification factor S 3 at that time, in association with the wavelength and the emission intensity information of the laser beam L that is emitted at that time It is written in the storage unit 31. In this state, the control unit 14 sets feedback to on. Thus, the output command value S 4 to AOTF17 and laser diode 16 is adjusted based on the detected intensity signal S 1.

この場合において、本実施形態に係るレーザ装置1、レーザ変調方法およびレーザ顕微鏡2によれば、レーザ光源装置3から出射されるレーザ光Lの出射強度に関わらず、差分器33に入力される光量信号Sの信号レベルが同等の信号レベルとなるように増幅されるので、特に、レーザ光Lの出射強度が低い場合に、その変動の検出感度を増大させて、良好な訂正動作を行わせることができるという利点がある。 In this case, according to the laser device 1, the laser modulation method, and the laser microscope 2 according to the present embodiment, the light amount input to the differentiator 33 regardless of the emission intensity of the laser light L emitted from the laser light source device 3. since the signal level of the signal S 2 is amplified so as to be equal in signal level, in particular, when the emission intensity of the laser beam L is low, to increase the detection sensitivity of the change, to perform good correction operation There is an advantage that you can.

具体的には、上記と同様の例において、レーザ光Lの出射強度が0.1%である場合に、80%の信号レベルとなるように、増幅率Sが約800に設定される。その結果、増幅された光量信号SはA/D変換器に対して3276LSBの信号となり、したがって、光量信号Sにおける0.03%の変動を検出することが可能となる。
したがって、本実施形態に係るレーザ装置1、レーザ変調方法およびレーザ顕微鏡2によれば、特にレーザ光Lの出射強度が低い場合においても、高精度にレーザ光Lの強度を安定化させるようAOTF17およびレーザダイオード16への出力指令値Sを調節することができる。
Specifically, in the example as described above, when the emission intensity of the laser beam L is 0.1% so that 80% of the signal level, the gain S 3 is set to about 800. As a result, the amplified light quantity signal S 2 becomes a signal 3276LSB the A / D converter, therefore, it is possible to detect the variation of 0.03% in the intensity signal S 2.
Therefore, according to the laser apparatus 1, the laser modulation method, and the laser microscope 2 according to the present embodiment, the AOTF 17 and the laser light L can be stabilized with high accuracy even when the emission intensity of the laser light L is low. it is possible to adjust the output command value S 4 to the laser diode 16.

そして、本実施形態に係るレーザ顕微鏡2によれば、上記のように、低出射強度から高出射強度のいずれの出射強度においても、レーザ光Lを高精度に安定化させることができ、試料Aから発せられる極めて微細な蛍光Fの光量が、レーザ光Lの強度変動によって変動してしまうことを防止し、正確な観察結果を得ることができる。特に、環境温度の変化による光学部品の温度ドリフトが発生してもレーザ光Lの出射強度が変動しないように調節して、適正な観察を行うことができるという利点がある。   Then, according to the laser microscope 2 according to the present embodiment, as described above, the laser light L can be stabilized with high accuracy at any emission intensity from low emission intensity to high emission intensity. Therefore, it is possible to prevent the light amount of the very fine fluorescence F emitted from the light from fluctuating due to the intensity fluctuation of the laser light L, and to obtain an accurate observation result. In particular, there is an advantage that proper observation can be performed by adjusting the emission intensity of the laser light L so as not to fluctuate even if a temperature drift of the optical component due to a change in environmental temperature occurs.

また、本実施形態に係るレーザ顕微鏡2によれば、シャッタ13を閉じた状態で増幅率設定作業を行うので、その作業中に観察に不要なレーザ光Lが試料Aに照射されてしまうことを防止し、試料Aの退色等の不都合の発生を低減することができる。
なお、増幅率設定作業は、光検出器22を多分割フォトダイオードとして、増幅率設定部28を複数系列設け、複数の波長について並列して行うことにしてもよく、また、1系列の増幅率設定部28により、AOTF17およびレーザダイオード16をスイッチングさせながら、時分割に行うこととしてもよい。
Further, according to the laser microscope 2 according to the present embodiment, since the amplification factor setting operation is performed with the shutter 13 closed, the laser beam L unnecessary for observation is irradiated on the sample A during the operation. It is possible to prevent the occurrence of inconvenience such as fading of the sample A.
The amplification factor setting operation may be performed by setting the photodetector 22 as a multi-division photodiode, providing a plurality of amplification factor setting units 28 in parallel for a plurality of wavelengths, or performing a single amplification factor. The setting unit 28 may perform time division while switching the AOTF 17 and the laser diode 16.

また、本実施形態においては、可変増幅器27の増幅率Sを、レーザ光Lの出射強度と波長が切り替えられたときに自動的に探索して設定することとしたが、これに代えて、レーザ光Lの出射強度と波長とを切り替えて、例えば、レーザ光Lの出射強度0.1%〜100%までを0.1%刻みに切り替えて増幅率Sを取得する作業を予め行っておき、得られた増幅率Sをレーザ光Lの出射強度および波長情報とともに記憶部31に記憶しておくこととしてもよい。そして、実際の観察時には、入力部30から入力されたレーザ光Lの出射強度と波長情報とに基づいて記憶部31内を検索し、その出射強度および波長に対応して記憶されている増幅率Sに可変増幅器27を設定する。このようにすることで、上記効果に加えて、レーザ光Lの波長や出射強度を変更するたびに増幅率設定作業を行う必要がなく、レーザ光Lの出射開始直後から迅速にレーザ光Lの出射強度を高精度に安定化させることができるという利点がある。 In the present embodiment, the amplification factor S 3 of the variable amplifier 27, it is assumed that automatically search to be set when the emission intensity and wavelength of the laser beam L is switched, alternatively, by switching between the laser beam emitting intensity and wavelength of the L, for example, working to obtain an amplification factor S 3 by switching to the exit intensity of 0.1% to 100% of the laser beam L in increments of 0.1% pre Place, gain S 3 obtained may be stored in the storage unit 31 together with the radiation intensity and wavelength information of the laser beam L to. During actual observation, the storage unit 31 is searched based on the emission intensity and wavelength information of the laser light L input from the input unit 30, and the amplification factor stored corresponding to the emission intensity and wavelength is stored. setting the variable amplifier 27 to S 3. By doing in this way, in addition to the above effect, it is not necessary to perform the amplification factor setting operation every time the wavelength or the emission intensity of the laser beam L is changed, and the laser beam L can be quickly emitted immediately after the start of the emission of the laser beam L. There is an advantage that the emission intensity can be stabilized with high accuracy.

また、本実施形態において使用している可変増幅器27を積分器により構成してもよい。この場合には、増幅率Sは積分器に電荷を蓄積していく時間により管理される。
また、レーザ光源装置3としてアルゴンレーザ光源15およびレーザダイオード16を例に挙げて説明したが、これに代えて、紫外から近赤外の波長域のレーザ光Lや、連続出力あるいはフェムト秒単位のパルス出力が可能なガスレーザ、固体レーザあるいは色素レーザの任意のものを使用してもよい。また、レーザ光Lの出射強度を変調する変調素子としては、AOTF17に代えて、EOMやMOMを使用してもよい。
Further, the variable amplifier 27 used in the present embodiment may be constituted by an integrator. In this case, the amplification factor S 3 is managed by the time accumulating a charge in the integrator.
Also, the laser light source device 3 has been described by taking the argon laser light source 15 and the laser diode 16 as an example, but instead of this, the laser light L in the wavelength range from ultraviolet to near infrared, continuous output or femtosecond units. Any gas laser, solid state laser, or dye laser capable of pulse output may be used. Further, as a modulation element for modulating the emission intensity of the laser light L, EOM or MOM may be used instead of the AOTF 17.

次に、本発明の第2の実施形態に係るレーザ装置1、レーザ変調方法およびレーザ顕微鏡2について、図4を参照して説明する。
本実施形態に係るレーザ装置1、レーザ変調方法およびレーザ顕微鏡2は、増幅率設定部50の構成において第1の実施形態に係るレーザ装置1、レーザ変調方法およびレーザ顕微鏡2と相違している。なお、本実施形態の説明において、第1の実施形態に係るレーザ装置1、レーザ変調方法およびレーザ顕微鏡2と構成を共通とする箇所には同一符号を付して説明を省略する。
Next, a laser device 1, a laser modulation method, and a laser microscope 2 according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The laser device 1, the laser modulation method, and the laser microscope 2 according to the present embodiment are different from the laser device 1, the laser modulation method, and the laser microscope 2 according to the first embodiment in the configuration of the amplification factor setting unit 50. In the description of the present embodiment, portions having the same configuration as those of the laser device 1, the laser modulation method, and the laser microscope 2 according to the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

本実施形態において、増幅率設定部50は図4に示されるように、可変増幅器27の前段にオフセット値Sを加算する加算器51を備えている。また、基準信号発生部32に対し、CPU29が、基準信号Sを調節することができるようになっている。 In this embodiment, the amplification factor setting unit 50, as shown in FIG. 4, and an adder 51 for adding the offset value S 6 in front of the variable amplifier 27. Further, with respect to the reference signal generating unit 32, CPU 29 is adapted to be able to adjust the reference signal S 7.

具体的には、本実施形態における増幅率設定作業は、以下の手順で行われるようになっている。
まず、第1に、第1の実施形態に係るレーザ装置1と同様の方法で、可変増幅器27の増幅率Sを探索し、探索された増幅率Sを仮設定する。すなわち、基準信号Sとして、A/D変換器34の入力レンジの80%を設定し、CPU29に入力される増幅された光量信号Sが80%の信号レベルとなる増幅率Sが仮設定される。
Specifically, the amplification factor setting operation in the present embodiment is performed according to the following procedure.
First, the first, in the same way as the laser device 1 according to the first embodiment, searches for a gain S 3 of the variable amplifier 27, the amplification factor S 3 which is searched temporarily sets. That is, as the reference signal S 7, and sets 80% of the input range of the A / D converter 34, the amplification factor S 3 the amplified light quantity signal S 2 is 80% of the signal level inputted to the CPU29 tentative Is set.

第2に、可変増幅器27の増幅率Sを、仮設定された増幅率Sに固定し、基準信号Sとして、A/D変換器34の入力レンジの50%以下の値、例えば、10%を設定する。この時点で、増幅された光量信号SはA/D変換器34の入力レンジの80%に設定されているので、差分器33からの出力は負の値となる。そこで、CPU29は、差分器33の出力がゼロになるまで、加算器51に入力するオフセット値Sをデクリメントして行く。そして、差分器33から出力される差分信号Sがゼロになったところで、そのときのオフセット値Sを記憶部31に記憶する。 Second, the amplification factor S 3 of the variable amplifier 27, fixed to the amplification factor S 3 which is provisionally set, as the reference signal S 7, 50% or less of the value of the input range of the A / D converter 34, for example, Set 10%. At this point, since the amplified intensity signal S 2 is set to 80% of the input range of the A / D converter 34, the output from the differentiator 33 has a negative value. Therefore, CPU 29 until the output of the differentiator 33 becomes zero, decrements the offset value S 6 to be input to the adder 51. When the difference signal S 5 output from the differentiator 33 becomes zero, the offset value S 6 at that time is stored in the storage unit 31.

第3に、加算器51に入力するオフセット値Sを固定し、基準信号Sとして、A/D変換器34の入力レンジの20〜80%の値、例えば、50%を設定する。そして、第1の実施形態と同様の増幅率設定作業を再度実施する。すなわち、上記において仮設定された増幅率Sから、さらにインクリメントしていき、差分器33の出力がゼロであるとCPU29が判断したときに、そのときの増幅率Sを記憶部31に記録し、フィードバックをオンに設定する。 Third, to secure the offset value S 6 to be input to the adder 51, as the reference signal S 7, 20 to 80% of the value of the input range of the A / D converter 34, for example, 50% is set. Then, the same amplification factor setting operation as in the first embodiment is performed again. That is, the amplification factor S 3 which is temporarily set in the above, will further incremented, when the output of the differentiator 33 when is zero CPU29 determines, records the amplification factor S 3 at that time in the memory 31 And set feedback on.

このように構成された本実施形態に係るレーザ装置1、レーザ変調方法およびレーザ顕微鏡2によれば、検出された光量信号Sに対して負のオフセット値Sを設定することで、さらに大きな増幅率Sを設定することが可能となり、特に、レーザ光Lの出射強度が低い場合において、高い感度でレーザ光Lの強度の変動を検出し、CPU29に伝達することができる。したがって、さらに微細なレーザ光Lの強度変動を検出して、容易に安定化させることができるという効果を奏する。 According to the laser device 1, the laser modulation method, and the laser microscope 2 according to the present embodiment configured as described above, the negative offset value S 6 is set to the detected light amount signal S 1 , thereby further increasing the value. can be set amplification factor S 3 and will, in particular, in the case emission intensity of the laser beam L is low, detection of a variation in the intensity of the laser light L with high sensitivity, can be transmitted to the CPU 29. Therefore, it is possible to detect the fluctuation in the intensity of the finer laser beam L and easily stabilize it.

なお、本実施形態においては、オフセット値Sおよび増幅率Sを自動的に探索して設定する場合について説明したが、これに代えて、観察に先立ち、予め、レーザ光Lの強度と波長とに対応づけてオフセット値Sおよび増幅率Sを測定し、記憶部31に記憶しておくこととしてもよい。このようにすることで、入力部30からレーザ光Lの波長と出射強度とが指定されるとすぐにオフセット値Sと増幅率Sとを設定することができ、レーザ光Lの出射後迅速に出射強度の安定化を図ることができる。 In the present embodiment, the case where the offset value S 6 and the amplification factor S 3 are automatically searched and set has been described, but instead, the intensity and wavelength of the laser light L are previously determined prior to observation. The offset value S 6 and the amplification factor S 3 may be measured in association with and stored in the storage unit 31. By doing so, the offset value S 6 and the amplification factor S 3 can be set as soon as the wavelength and the emission intensity of the laser beam L are specified from the input unit 30. The output intensity can be quickly stabilized.

図5に、増幅率Sの設定、画像取得および出力指令値Sの更新と、シャッタ13の開閉動作との関係の一例を示す。
この図によれば、レーザ光Lの出射強度と波長が設定されて処理が開始されると、まず、使用する全ての波長について増幅率設定作業が行われる。次いで、フィードバック(FB)がオフに設定され、シャッタ13が開かれて1画面分のレーザ光走査が行われた後に、シャッタ13が閉じられる。この状態で、フィードバックがオンに設定され、使用している全ての波長に対する出力指令値Sが更新され、その後、シャッタ13の開閉と画像取得および出力指令値Sの更新とが繰り返される。
FIG. 5 shows an example of the relationship between the setting of the amplification factor S 3 , the image acquisition and the update of the output command value S 4 , and the opening / closing operation of the shutter 13.
According to this figure, when the emission intensity and wavelength of the laser beam L are set and the process is started, first, amplification factor setting work is performed for all wavelengths used. Next, the feedback (FB) is set to OFF, the shutter 13 is opened, laser scanning for one screen is performed, and then the shutter 13 is closed. In this state, feedback is set to ON, the output command value S 4 for all wavelengths are used has been updated, then updated and closing the image acquisition and output command value S 4 of the shutter 13 is repeated.

この図においては、1画面分のレーザ光走査毎に出力指令値Sの更新を行ったが、1ライン走査する毎に出力指令値Sの更新を行うこととしてもよい。このようにすることで、さらに精度よくレーザ光Lの出射強度を安定化させることができる。 In this figure, made the update of the output command value S 4 for each laser beam scanning of one screen, it is also possible to update the output command value S 4 each time one line scanning. By doing in this way, the emitted intensity of the laser beam L can be stabilized more accurately.

本発明の第1の実施形態に係るレーザ顕微鏡を示す全体構成図である。1 is an overall configuration diagram showing a laser microscope according to a first embodiment of the present invention. 図1のレーザ顕微鏡の制御部内に備えられる増幅率設定部を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the amplification factor setting part with which the control part of the laser microscope of FIG. 1 is equipped. 図1のレーザ顕微鏡によるレーザ光の走査範囲と、試料へのレーザ光の照射範囲との関係を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the relationship between the scanning range of the laser beam by the laser microscope of FIG. 1, and the irradiation range of the laser beam to a sample. 本発明の第2の実施形態に係るレーザ顕微鏡の制御部内に備えられる増幅率設定部を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the gain setting part provided in the control part of the laser microscope which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 図1のレーザ顕微鏡によるレーザ光の試料への照射と、出力強度の更新とシャッタのオンオフの関係を示すフローチャートである。2 is a flowchart showing a relationship between irradiation of a sample with laser light by the laser microscope of FIG. 1, output intensity update, and shutter on / off.

符号の説明Explanation of symbols

L レーザ光
光量信号
増幅された光量信号
増幅率
オフセット値(オフセット)
1 レーザ装置
2 レーザ顕微鏡
12 光量検出装置(光量測定部)
13 シャッタ(シャッタ部)
15 アルゴンレーザ光源(レーザ光源)
16 レーザダイオード(レーザ光源)
17 AOTF(レーザ変調装置)
27 可変増幅部
28,50 増幅率設定部
29 CPU(制御部)
31 記憶部
L laser light S 1 light quantity signal S 2 amplified light quantity signal S 3 gain S 6 offset value (offset)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Laser apparatus 2 Laser microscope 12 Light quantity detection apparatus (light quantity measurement part)
13 Shutter (shutter part)
15 Argon laser light source (laser light source)
16 Laser diode (laser light source)
17 AOTF (Laser Modulator)
27 Variable amplification unit 28, 50 Gain setting unit 29 CPU (control unit)
31 Memory unit

Claims (12)

レーザ光源と、
該レーザ光源から発せられるレーザ光を強度変調するレーザ変調装置と、
レーザ光の光量を測定する光量測定部と、
該光量測定部により測定された光量信号を増幅する可変増幅部と、
該可変増幅部で増幅された光量信号に基づいて前記レーザ変調装置を制御する制御部と、
前記光量測定部により測定された光量信号に応じて、制御部に入力される増幅された光量信号が所定の信号レベルとなるように、可変増幅部の増幅率を設定する増幅率設定部とを備えるレーザ装置。
A laser light source;
A laser modulation device for modulating the intensity of the laser light emitted from the laser light source;
A light amount measuring unit for measuring the amount of laser light;
A variable amplification unit for amplifying the light amount signal measured by the light amount measurement unit;
A control unit for controlling the laser modulation device based on the light amount signal amplified by the variable amplification unit;
An amplification factor setting unit for setting the amplification factor of the variable amplification unit so that the amplified light amount signal input to the control unit has a predetermined signal level according to the light amount signal measured by the light amount measurement unit; Laser apparatus provided.
前記所定の信号レベルが、制御部の入力ダイナミックレンジの50%以上90%以下である請求項1に記載のレーザ装置。   The laser apparatus according to claim 1, wherein the predetermined signal level is 50% or more and 90% or less of an input dynamic range of the control unit. 前記所定の信号レベルが、制御部の入力ダイナミックレンジの約80%である請求項2に記載のレーザ装置。   The laser apparatus according to claim 2, wherein the predetermined signal level is about 80% of an input dynamic range of the control unit. 前記増幅率設定部が、光量測定部により測定された光量信号に応じて、光量信号に負のオフセットをかけた上で、制御部に入力される増幅された光量信号が所定の信号レベルとなるように可変増幅部の増幅率を設定する請求項1から請求項3のいずれかに記載のレーザ装置。   The amplification factor setting unit applies a negative offset to the light amount signal according to the light amount signal measured by the light amount measuring unit, and then the amplified light amount signal input to the control unit has a predetermined signal level. The laser device according to claim 1, wherein the amplification factor of the variable amplification unit is set as described above. 前記増幅率設定部により設定された増幅率を、レーザ光の光量信号と対応づけて記憶する記憶部を備える請求項1から請求項4のいずれかに記載のレーザ装置。   5. The laser device according to claim 1, further comprising a storage unit configured to store the amplification factor set by the amplification factor setting unit in association with a light amount signal of laser light. 前記記憶部が、前記増幅率と、レーザ光の波長情報と、レーザ光の出射強度情報とを対応づけて記憶する請求項5に記載のレーザ装置。   The laser device according to claim 5, wherein the storage unit stores the amplification factor, the wavelength information of the laser beam, and the emission intensity information of the laser beam in association with each other. 前記増幅率設定部により設定された増幅率およびオフセット量を、レーザ光の光量信号と対応づけて記憶する記憶部を備える請求項4に記載のレーザ装置。   The laser apparatus according to claim 4, further comprising a storage unit that stores the amplification factor and the offset amount set by the amplification factor setting unit in association with a light amount signal of laser light. 前記記憶部が、前記増幅率およびオフセット量と、レーザ光の波長情報と、レーザ光の出射強度情報とを対応づけて記憶する請求項7に記載のレーザ装置。   The laser apparatus according to claim 7, wherein the storage unit stores the amplification factor and offset amount, wavelength information of laser light, and emission intensity information of laser light in association with each other. 前記光量測定部と前記試料との間にレーザ光の通過・遮断を切り替えるシャッタ部を備え、
該シャッタ部が、増幅率の設定およびレーザ強度の変調中に、レーザ光を遮断している請求項1から請求項8のいずれかに記載のレーザ装置。
A shutter unit that switches between passing and blocking of laser light between the light amount measuring unit and the sample,
9. The laser device according to claim 1, wherein the shutter unit blocks laser light during setting of an amplification factor and modulation of laser intensity.
請求項1から請求項9のいずれかに記載のレーザ装置を備えるレーザ顕微鏡。   A laser microscope provided with the laser apparatus according to claim 1. 該レーザ光源から発せられるレーザ光の光量を測定し、
測定された光量信号を増幅し、
増幅された光量信号に基づいてレーザ光の強度を変調するレーザ変調方法であって、
増幅された光量信号が所定の信号レベルとなるように増幅率を設定するレーザ変調方法。
Measure the amount of laser light emitted from the laser light source,
Amplifies the measured light signal,
A laser modulation method for modulating the intensity of laser light based on an amplified light quantity signal,
A laser modulation method for setting an amplification factor so that an amplified light quantity signal has a predetermined signal level.
前記増幅率設定部が、光量測定部により測定された光量信号に応じて、光量信号に負のオフセットをかけた上で増幅し、増幅された光量信号が所定の信号レベルとなるように増幅率を設定する請求項11に記載のレーザ変調方法。   The amplification factor setting unit amplifies after applying a negative offset to the light amount signal according to the light amount signal measured by the light amount measuring unit, and the amplification factor so that the amplified light amount signal becomes a predetermined signal level. The laser modulation method according to claim 11, wherein:
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