JP2011123142A - 走査型顕微鏡 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】走査型顕微鏡1は、2次元走査部12の正弦波振動の周期と等しい周期を有する走査同期信号から画像検出信号をサンプリングするタイミングを示すサンプリングクロック信号を発生させるサンプリングクロック発生回路18を含んで構成される。そして、サンプリングクロック発生回路18が、設定された温度に応じて、サンプリングクロック信号を補正する温度補正信号を生成する温度補正信号発生部19を含むことで、走査型顕微鏡1は、装置の構造や制御を過度に複雑にすることなく、画像の歪みやずれが抑制された画像を生成する。
【選択図】図1
Description
本発明の第8の態様は、第2の態様乃至第7の態様のいずれか1項に記載の走査型顕微鏡において、さらに、温度センサーを含む走査型顕微鏡を提供する。
まず、走査型顕微鏡1の構成について説明する。
次に、走査型顕微鏡1の作用について説明する。
次に、サンプリングクロック発生回路18の構成と作用について詳細に説明する。
なお、このような画像有効信号は、2次元走査制御回路17により生成され、コンピュータ7に出力されても良い。
なお、走査同期信号は方形波信号であるため、X方向走査手段の速度が0となるタイミングに同期したタイミング信号とみなすことができる。
絶対値回路部24は、入力信号を全波整流する回路であり、位置帰還部23から出力された正弦波信号を全波整流してVCO部25へ出力する。
以上により、基準温度下では、光学的走査位置と電気的サンプリング位置を一致させることができる。
次、光学的走査位置と電気的サンプリング位置のずれによる画像の劣化について説明する。
温度補正情報記憶部31に記憶される補正情報の収集手順について説明する。
以上の準備作業が完了した後に、図5に例示される補正情報の収集手順を開始する。図5は、補正情報の収集手順を示すフローチャートである。
ステップS1では、走査型顕微鏡1が収納された恒温槽を制御し、恒温槽の温度(以降、環境温度と記す。)を基準温度に変化させる。
ステップS3では、ステップS2で移相回路22へ入力した信号を、調整信号として設定する。
ステップS4では、再び恒温槽を制御し、環境温度を温度範囲の最低温度に変化させる。
ステップS7では、温度範囲全体の移相量を取得したかどうかが判断される。温度範囲全体の移相量を取得していない場合には、ステップS8へ遷移する。
図7は、本実施例に係るサンプリングクロック発生回路に用いられるデジタル回路の構成を例示した図である。
アドレスカウンタ37は、クロック信号がカウントされる毎に、カウント値をROM38へ出力する。
そして、D/Aコンバータ39がデジタル信号である正弦波データをアナログ信号である正弦波信号に変換し、不図示の位置帰還部23へ出力する。
図9は、本実施例に係るサンプリングクロック発生回路の構成を例示した図である。
図11は、本実施例に係るサンプリングクロック発生回路40に含まれる絶対値回路部41の構成及び作用を説明するための図である。
移相回路22から入力された正弦波信号は、全波整流部44で全波整流されて、オフセット部45へ出力される。
また、実施例1で例示されるような恒温槽を用いて環境温度を変化させる場合に比べて、より正確な補正情報を取得することができる。
Claims (14)
- 正弦波振動により、試料に照射する照明光の集光位置を移動させる走査手段と、
前記照明光を前記試料に照射することにより得られる観察光を検出し、前記観察光を電気信号である画像検出信号に変換する光検出手段と、
前記正弦波振動の周期と等しい周期を有する走査同期信号から前記画像検出信号をサンプリングするタイミングを示すサンプリングクロック信号を発生させるサンプリングクロック発生手段と、
前記サンプリングクロック信号に基づいて前記画像検出信号をサンプリングし、前記試料の画像を生成する画像生成手段と、を含み、
前記サンプリングクロック発生手段は、設定温度に応じて、前記サンプリングクロック信号を補正する温度補正信号を生成する温度補正手段を含むことを特徴とする走査型顕微鏡。 - 請求項1に記載の走査型顕微鏡において、
前記サンプリングクロック発生手段は、前記設定温度に対応する補正情報が記憶される温度補正情報記憶手段を含み、
前記温度補正手段は、前記温度補正情報記憶手段から、前記設定温度に対応する前記補正情報を入力されることを特徴とする走査型顕微鏡。 - 請求項2に記載の走査型顕微鏡において、
前記サンプリングクロック発生手段は、さらに、
前記走査同期信号が変換された正弦波信号が入力され、前記サンプリングクロック信号を出力する周波数可変発振手段と、
前記正弦波信号の位相を変化させる移相手段と、
前記正弦波信号の振幅を変化させるゲイン調整手段と、を含むことを特徴とする走査型顕微鏡。 - 請求項3に記載の走査型顕微鏡において、
前記温度補正手段は、前記設定温度に応じて、前記移相手段に前記正弦波信号の前記位相を変化させる前記温度補正信号を入力することを特徴とする走査型顕微鏡。 - 請求項3または請求項4に記載の走査型顕微鏡において、
前記温度補正手段は、前記設定温度に応じて、前記ゲイン調整手段に前記正弦波信号の前記振幅を変化させる前記温度補正信号を入力することを特徴とする走査型顕微鏡。 - 請求項2に記載の走査型顕微鏡において、
前記サンプリングクロック発生手段は、前記走査同期信号が変換された正弦波信号が入力され、前記サンプリングクロック信号を出力する周波数可変発振手段と、を含み、
前記温度補正手段は、前記設定温度に応じて、前記周波数可変発振手段に入力される前記正弦波信号の位相を変化させることを特徴とする走査型顕微鏡。 - 請求項2または請求項6に記載の走査型顕微鏡において、
前記サンプリングクロック発生手段は、前記走査同期信号が変換された正弦波信号が入力され、前記サンプリングクロック信号を出力する周波数可変発振手段と、を含み、
前記温度補正手段は、前記設定温度に応じて、前記周波数可変発振手段に入力される前記正弦波信号の振幅を変化させることを特徴とする走査型顕微鏡。 - 請求項2乃至請求項7のいずれか1項に記載の走査型顕微鏡において、
さらに、温度センサーを含むことを特徴とする走査型顕微鏡。 - 請求項8に記載の走査型顕微鏡において、
前記温度センサーは、前記サンプリングクロック発生手段の温度を検出することを特徴とする走査型顕微鏡。 - 請求項9に記載の走査型顕微鏡において、
前記温度補正手段は、前記温度センサーが検出する前記温度に応じて、前記サンプリングクロック信号を補正する前記温度補正信号を生成することを特徴とする走査型顕微鏡。 - 請求項9に記載の走査型顕微鏡において、
さらに、前記温度センサーにより検出された温度に対応する前記補正情報が前記温度補正情報記憶手段に記憶されていないことを通知する通知手段を含むことを特徴とする走査型顕微鏡。 - 請求項9乃至請求項11のいずれか1項に記載の走査型顕微鏡において、
さらに、前記サンプリングクロック発生手段の前記温度を変化させる温度変化手段を含むことを特徴とする走査型顕微鏡。 - 請求項1乃至請求項12のいずれか1項に記載の走査型顕微鏡において、
前記サンプリングクロック発生手段には、前記走査型顕微鏡の個体特性に応じて、前記サンプリングクロック信号を調整する調整信号が入力されることを特徴とする走査型顕微鏡。 - 請求項1乃至請求項13のいずれか1項に記載の走査型顕微鏡において、
さらに、前記照明光としてレーザ光を射出するレーザ光源を含むことを特徴とする走査型顕微鏡。
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