JP2018194464A - 指紋検出装置及び指紋検出方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】試料が損傷することを抑制し、且つ指紋検出までの所要時間を短縮する。【解決手段】ミラースキャン装置21及びXYZ電動テーブル24により、励起光生成部2で生成されたCARS励起光の照射位置をX方向に往復動させると共に、試料TをY方向に一定速度でまたは簡潔的に移動させ、試料Tから発生するCARS光の分光データの画像データを、予め設定した第一方向に沿った領域単位で撮像装置27により撮影する。撮影した複数の画像データからなるスペクトルキューブデータを用いて試料Tに存在する指紋を画像化する。【選択図】図1
Description
本発明は、指紋検出装置及び指紋検出方法に関する。
従来、指紋検出を行う方法として数々の方法が提案されている。
例えば、ポンプ光とストークス光とを集光し、試料に照射してCARS光を発生させる。そして、発生したCARS光をイメージング分光器に入射して分光し、その分光データをCCDカメラ等により撮像する。試料上の点毎に、その分光データを取得し、この処理を繰り返し行うことで、試料全体の各点における分光データからなるスペクトルキューブデータを取得する。そして、このスペクトルキューブデータについて、指紋に含まれる脂質由来のCARS信号の信号強度で画像化を行うことで、指紋の画像化を行う(例えば、非特許文献1参照。)。
例えば、ポンプ光とストークス光とを集光し、試料に照射してCARS光を発生させる。そして、発生したCARS光をイメージング分光器に入射して分光し、その分光データをCCDカメラ等により撮像する。試料上の点毎に、その分光データを取得し、この処理を繰り返し行うことで、試料全体の各点における分光データからなるスペクトルキューブデータを取得する。そして、このスペクトルキューブデータについて、指紋に含まれる脂質由来のCARS信号の信号強度で画像化を行うことで、指紋の画像化を行う(例えば、非特許文献1参照。)。
「非線形ラマン分光法を用いた可搬型遺留指紋検出装置の開発」、レーザレーダ研究会、平成28年9月
非特許文献1に記載の方法では、ポンプ光とストークス光とを試料に照射する際に、まず、検査面上のある点に対して照射を行って分光データを取得し、次に、検査面上の次の点に対して照射を行って分光データを取得する。この処理を検査面上の全ての点について行うことにより、検査面上の全ての点の分光データを取得し、検査面上の複数の分光データからなるスペクトルキューブデータを取得している。
そのため、分光データを取得するまでの間、ポンプ光とストークス光とを検査面上の同一点に対し継続して照射することになる。その結果、試料の材質によっては、照射により試料が損傷する可能性がある。また、検査面上の点毎に分光データを取得する方法では、試料全体のスペクトルキューブデータを取得するまでに多大な時間を要するため、試料全体のスペクトルキューブデータをより短時間で取得し、指紋検出に要する所要時間をより短縮することのできる方法が望まれていた。
そのため、分光データを取得するまでの間、ポンプ光とストークス光とを検査面上の同一点に対し継続して照射することになる。その結果、試料の材質によっては、照射により試料が損傷する可能性がある。また、検査面上の点毎に分光データを取得する方法では、試料全体のスペクトルキューブデータを取得するまでに多大な時間を要するため、試料全体のスペクトルキューブデータをより短時間で取得し、指紋検出に要する所要時間をより短縮することのできる方法が望まれていた。
本発明は、上記未解決の問題に着目してなされたものであり、試料が損傷することを抑制し、且つ指紋検出に要する所要時間をより短縮することのできる指紋検出装置及び指紋検出方法を提供することを目的としている。
本発明の一態様によれば、CARS光を発生させるためのCARS励起光を生成する励起光生成部と、励起光生成部で生成されたCARS励起光を集光して試料の検査面に照射する照射部と、CARS励起光の照射位置を第一方向に往復動させる第一駆動部と、試料を第一方向と直交する第二方向に移動させる第二駆動部と、試料から発生するCARS光の分光データの画像データを、予め設定した第一方向に沿った領域単位で取得するデータ取得部と、データ取得部で取得した複数の分光データの画像データからなるスペクトルキューブデータを用いて試料に存在する指紋を画像化する画像化処理部と、を備える指紋検出装置が提供される。
本発明の他の態様によれば、CARS光を発生させるためのCARS励起光を試料の検査面に照射し、照射位置を第一方向に往復動させつつ試料を第一方向と直交する第二方向に連続的または間欠的に移動させ、試料から発生するCARS光の分光データの画像データを、予め設定した第一方向に沿った領域単位で取得し、複数の分光データの画像データからなるスペクトルキューブデータを用いて試料に存在する指紋を画像化する、指紋検出方法が提供される。
本発明の一態様によれば、試料の損傷を抑制し且つ指紋検出に要する所要時間を短縮することができる。
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
なお、以下の詳細な説明では、本発明の実施形態の完全な理解を提供するように多くの特定の具体的な構成について記載されている。しかしながら、このような特定の具体的な構成に限定されることなく他の実施態様が実施できることは明らかである。また、以下の実施形態は、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
図1は、本発明の一実施形態に係る指紋検出装置の一例を示す概略構成図である。
なお、以下の詳細な説明では、本発明の実施形態の完全な理解を提供するように多くの特定の具体的な構成について記載されている。しかしながら、このような特定の具体的な構成に限定されることなく他の実施態様が実施できることは明らかである。また、以下の実施形態は、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
図1は、本発明の一実施形態に係る指紋検出装置の一例を示す概略構成図である。
指紋検出装置1は、CARS光を発生させるためのCARS励起光を生成する励起光生成部2と、CARS励起光を走査しつつ試料Tの検査面全体に照射すると共に、試料Tに発生したCARS光を分光してスペクトルキューブデータを取得する走査処理部3と、スペクトルキューブデータから、試料Tに存在する指紋を画像化する画像化処理部4と、を備える。励起光生成部2と、走査処理部3のうちの、後述のステージ制御装置25と画像メモリ28とを除く各部は防振機構5の上に固定され、指紋検出装置1外部からの振動、特に指紋検出装置1の下部からの振動により、指紋検出装置1内部での各種ミラーの傾きのずれ等といった、光学系のずれが生じることを防止している。
励起光生成部2は、レーザ光源11と、フォトニック結晶ファイバ12と、光路調整装置13と、を備える。
レーザ光源11は例えば、100フェムト秒以下の光パルスを出射する。レーザ光源11から出射された光パルスは、ミラー14a及び14bによって進路が二方向に変更され、一方は、フォトニック結晶ファイバ12に入射され、他方は光路調整装置13に入射される。
フォトニック結晶ファイバ12は、入射した光パルスを広帯域化してスーパーコンティニューム光を生成して出力する。
レーザ光源11は例えば、100フェムト秒以下の光パルスを出射する。レーザ光源11から出射された光パルスは、ミラー14a及び14bによって進路が二方向に変更され、一方は、フォトニック結晶ファイバ12に入射され、他方は光路調整装置13に入射される。
フォトニック結晶ファイバ12は、入射した光パルスを広帯域化してスーパーコンティニューム光を生成して出力する。
光路調整装置13は、スーパーコンティニューム光とレーザ光源11から出射された光パルスとの同期をとる。つまり、スーパーコンティニューム光は、フォトニック結晶ファイバ12を通過することによって、レーザ光源11から出射された光パルスに対して光学遅延が生じていることから、これら間の同期をとる。
フォトニック結晶ファイバ12から出射される広帯域化されたスーパーコンティニューム光は広帯域のストークス光として、また、光路調整装置13から出射されるパルス光は狭帯域のポンプ光として、複数のミラー15a〜15eを備えた光学路15で重ね合わされてCARS励起光として走査処理部3に導かれる。
フォトニック結晶ファイバ12から出射される広帯域化されたスーパーコンティニューム光は広帯域のストークス光として、また、光路調整装置13から出射されるパルス光は狭帯域のポンプ光として、複数のミラー15a〜15eを備えた光学路15で重ね合わされてCARS励起光として走査処理部3に導かれる。
走査処理部3は、対物レンズ(照射部)21aを備えたミラースキャン装置(第一駆動部)21と、ミラースキャン装置21を制御する制御部23と、試料Tを支持すると共に、試料Tの位置調整を行うXYZ電動テーブル(第二駆動部)24と、XYZ電動テーブル24を駆動制御するステージ制御装置25とを備える。また、走査処理部3は、イメージング分光器26と、デジタルカメラ等の撮像装置27と、撮像装置27で撮像した画像データを記憶する画像メモリ28と、を備える。イメージング分光器26及び撮像装置27がデータ取得部に対応している。
ミラースキャン装置21は、対物レンズ21a、イメージング分光器26への導光用の一対のミラー21b、及び対物レンズ21aへの導光用の一対のミラー21cを備え、光学路15により導かれたCARS励起光を、ミラー21cを介して対物レンズ21aで集光して試料Tに照射する。また、ミラースキャン装置21は、試料Tに発生したCARS光を対物レンズ21aで補集し、ミラー21bを介してイメージング分光器26に導く。また、ミラー21cの向きや傾き等を変化させる図示しない駆動部を備え、駆動部は制御部23の制御信号にしたがってミラー21cの向きや傾き等を変化させる。ミラー21cの向き或いは傾きが制御されることによって、対物レンズ21aから試料Tに照射されるCARS励起光の照射位置が一定方向に往復動するようになっている。
制御部23は、対物レンズ21aから試料Tに照射されるCARS励起光の照射位置が一定方向に往復動し、例えば8kHz程度の振動数で往復動するように、ミラースキャン装置21を制御することで、CARS励起光の照射位置を調整する。CARS励起光の照射位置の往復動の振動数は、XYZ電動テーブル24による試料Tの移動速度を考慮して設定する。
XYZ電動テーブル24は、ステージ制御装置25によって駆動制御され、試料Tを支持すると共に、CARS励起光の照射位置に対する試料Tの相対位置を調整する。
XYZ電動テーブル24は、ステージ制御装置25によって駆動制御され、試料Tを支持すると共に、CARS励起光の照射位置に対する試料Tの相対位置を調整する。
ステージ制御装置25は、CARS励起光が試料Tの検査面全面に照射されるように、試料Tの位置を移動する。ここで、XYZ電動テーブル24において試料Tが支持される面をXY平面とする。また、CARS励起光の照射位置が往復動する方向をX方向とする。ステージ制御装置25は、CARS励起光の照射位置の往復動と同期してXYZ電動テーブル24を制御し、試料TをY方向に一定速度で移動させる。Y方向への移動速度の設定方法は後述する。
また、CARS励起光の照射位置の走査範囲が試料Tの幅よりも狭いときには、試料TをY方向端部まで走査し終えた後、CARS励起光の照射位置の走査範囲をX方向にずらし、−Y方向に試料Tを移動させるようになっている。
また、CARS励起光の照射位置の走査範囲が試料Tの幅よりも狭いときには、試料TをY方向端部まで走査し終えた後、CARS励起光の照射位置の走査範囲をX方向にずらし、−Y方向に試料Tを移動させるようになっている。
イメージング分光器26は入射されるCARS光を分光し、一次元方向に位置情報、他の一次元方向に分光情報となるように分光する。撮像装置27は、分光により得られた分光データを画像データとして取得し、画像メモリ28に格納する。
画像化処理部4は、解析装置31と表示装置32とを備える。解析装置31は、画像メモリ28に格納された複数の分光データの画像データからなる試料Tの検査面全体のスペクトルキューブデータを取得し、このスペクトルキューブデータについて、指紋に含まれる脂質由来のCARS信号の信号強度で画像化を行うことで、指紋の画像化を行い、結果を表示装置32に表示する。
画像化処理部4は、解析装置31と表示装置32とを備える。解析装置31は、画像メモリ28に格納された複数の分光データの画像データからなる試料Tの検査面全体のスペクトルキューブデータを取得し、このスペクトルキューブデータについて、指紋に含まれる脂質由来のCARS信号の信号強度で画像化を行うことで、指紋の画像化を行い、結果を表示装置32に表示する。
試料TのY方向への移動速度及びCARS励起光の照射位置のX方向への振動数は、次の手順で決定する。
ここで、指紋検出装置1では、試料Tの検査面を、X方向にn個及びY方向にm個のn×m個(n=m又はn≠m)に区分けした区画単位で、分光データを取得するようになっている。
また、撮像装置27では、例えば、検査面上のCARS励起光の照射領域が区画内に収まる大きさであるものとすると、検査面上のCARS励起光の照射領域全体が区画内に収まる状態となった時点から、検査面上のCARS励起光の照射領域の一部が同一の区画外となるまでの間(以後、照射期間ともいう。)に得られる分光データを撮影し、得られた画像データを、この区画の分光データを表す画像とする。照射期間は任意に設定することができ、各区画において、CARS励起光の照射位置が、当該区画から得られる画像データの感度に影響を与える状態になった時点から、画像データの感度に影響を与えなくなるまでの時点を照射期間とするようにしてもよい。
ここで、指紋検出装置1では、試料Tの検査面を、X方向にn個及びY方向にm個のn×m個(n=m又はn≠m)に区分けした区画単位で、分光データを取得するようになっている。
また、撮像装置27では、例えば、検査面上のCARS励起光の照射領域が区画内に収まる大きさであるものとすると、検査面上のCARS励起光の照射領域全体が区画内に収まる状態となった時点から、検査面上のCARS励起光の照射領域の一部が同一の区画外となるまでの間(以後、照射期間ともいう。)に得られる分光データを撮影し、得られた画像データを、この区画の分光データを表す画像とする。照射期間は任意に設定することができ、各区画において、CARS励起光の照射位置が、当該区画から得られる画像データの感度に影響を与える状態になった時点から、画像データの感度に影響を与えなくなるまでの時点を照射期間とするようにしてもよい。
XYZ電動テーブル24における試料Tの移動速度及びCARS励起光の照射位置のX方向への振動数は、CARS励起光の照射位置を往復動させることにより照射されたX方向に沿った同一行内の区画について、全ての区画から前記照射期間に得られる分光データの画像データが、十分な感度の画像データとなるように設定する。また、このとき、CARS励起光を照射することにより、試料Tに生じる損傷がより小さくなるように決定する。
例えば、Y方向への試料Tの移動速度を遅くすることにより、n×m個に区分けした一の区画に照射されるCARS励起光の光量の積算値は増加する。逆にY方向への試料Tの移動速度を早めることにより、一の区画に照射されるCARS励起光の光量の積算値は減少する。
例えば、Y方向への試料Tの移動速度を遅くすることにより、n×m個に区分けした一の区画に照射されるCARS励起光の光量の積算値は増加する。逆にY方向への試料Tの移動速度を早めることにより、一の区画に照射されるCARS励起光の光量の積算値は減少する。
また、CARS励起光の光強度によっても画像データの感度は異なるため、XYZ電動テーブル24における試料Tの移動速度及びCARS励起光の照射位置のX方向への振動数と共に、CARS励起光の光強度も考慮してこれらの各種パラメータを設定すればよい。
XYZ電動テーブル24における試料Tの移動速度及びCARS励起光の照射位置のX方向への振動数は、上記のように設定すると共に、ミラースキャン装置21の性能、CARS励起光のパワー、対物レンズ21aの集光条件、試料Tの光吸収特性、すなわち、CARS励起光による損傷の受け易さ、スペクトルキューブデータ取得までの所要時間、試料Tにおける潜在指紋自体の残留状態、等といった、得られる分光データの画像データの感度に影響を与える要素や、試料Tに損傷を与える要素、使い勝手の点等、も考慮して設定すればよい。
XYZ電動テーブル24における試料Tの移動速度及びCARS励起光の照射位置のX方向への振動数は、上記のように設定すると共に、ミラースキャン装置21の性能、CARS励起光のパワー、対物レンズ21aの集光条件、試料Tの光吸収特性、すなわち、CARS励起光による損傷の受け易さ、スペクトルキューブデータ取得までの所要時間、試料Tにおける潜在指紋自体の残留状態、等といった、得られる分光データの画像データの感度に影響を与える要素や、試料Tに損傷を与える要素、使い勝手の点等、も考慮して設定すればよい。
なお、ここでは、試料TをY方向に一定速度で移動させるようにしているが、間欠的に移動させるようにしてもよい。要は、CARS励起光の照射位置をX方向に往復動させた状態で、試料Tの位置を調整することによって、試料Tの検査面全体について隙間なく分光データを取得することが可能であればどのように試料Tを移動させてもよい。試料Tを間欠的に移動させる場合には、撮像装置27において分光データの画像データを得るまでの間、試料Tを移動させずにCARS励起光の照射位置を、同一行に含まれる複数の区画に対して、一または複数回往復動させ、画像データの取得が終了した後、試料Tを次の行に含まれる区画に対して照射を行うことが可能な位置まで移動させるようにすればよい。
次に、指紋検出装置1を用いた指紋検出時の動作を説明する。
まず、指紋が潜在する試料TをXYZ電動テーブル24に固定する。
レーザ光源11から出射された光パルスは、フォトニック結晶ファイバ12と光路調整装置13とに入射され、フォトニック結晶ファイバ12で生成されたストークス光であるスーパーコンティニューム光と、光路調整装置13でスーパーコンティニューム光と同期するように調整されたポンプ光としての光パルスは光学路15で重ね合わされ、CARS励起光としてミラースキャン装置21に導かれる。
まず、指紋が潜在する試料TをXYZ電動テーブル24に固定する。
レーザ光源11から出射された光パルスは、フォトニック結晶ファイバ12と光路調整装置13とに入射され、フォトニック結晶ファイバ12で生成されたストークス光であるスーパーコンティニューム光と、光路調整装置13でスーパーコンティニューム光と同期するように調整されたポンプ光としての光パルスは光学路15で重ね合わされ、CARS励起光としてミラースキャン装置21に導かれる。
ミラースキャン装置21は、CARS励起光の照射位置を、例えば振動数8kHzでX方向に往復動させる。また、ステージ制御装置25は、CARS励起光の照射位置の往復動と同期してXYZ電動テーブル24を駆動し、試料TをY方向に移動させる。
これにより、CARS励起光の照射位置は、試料TをX方向に走査しつつ且つY方向に走査し、対物レンズ21aから出射されたCARS励起光は、試料Tの検査面全体に照射されることになる。
対物レンズ21aによりCARS励起光を照射することによって、試料TからCARS光が発生する。このCARS光は、対物レンズ21aで捕集され、イメージング分光器26に入射され、イメージング分光器26で分光された分光データが撮像装置27により所定のタイミングで画像データとして取得されて、画像メモリ28に格納される。図2は、指紋隆線上より得られるCARS光のスペクトルの一例である。横軸は波長、縦軸は受光強度を示す。
これにより、CARS励起光の照射位置は、試料TをX方向に走査しつつ且つY方向に走査し、対物レンズ21aから出射されたCARS励起光は、試料Tの検査面全体に照射されることになる。
対物レンズ21aによりCARS励起光を照射することによって、試料TからCARS光が発生する。このCARS光は、対物レンズ21aで捕集され、イメージング分光器26に入射され、イメージング分光器26で分光された分光データが撮像装置27により所定のタイミングで画像データとして取得されて、画像メモリ28に格納される。図2は、指紋隆線上より得られるCARS光のスペクトルの一例である。横軸は波長、縦軸は受光強度を示す。
そして、試料Tの検査面全体に対する走査が終了した後、画像化処理部4では、画像メモリ28に格納された複数の分光データからなるスペクトルキューブデータを取得し、スペクトルキューブデータについて、指紋に含まれる脂質由来のCARS信号の信号強度で画像化を行い、結果を表示装置32に表示する。例えば、人の脂質に相当する波長に対応するラマンシフト2850cm−1付近の信号を積算すること、またはラマンシフト2850cm−1付近の信号と3100cm−1付近の信号との強度差を算出することなどして画像化を行い、結果を表示装置32に表示する。
図3は、ラマンシフト2850cm−1付近の信号を積算し、画像化を行った一例である。また、図4は、ラマンシフト2850cm−1付近の信号と3100cm−1付近の信号との強度差を算出して画像化を行った一例である。
ここで、図1に示す指紋検出装置1では、同一行に含まれる複数の区画の単位でCARS光の分光データを画像データとして撮影している。そのため、試料Tの検査面上の一点毎に分光データを取得する場合に比較して、試料Tの検査面全体の分光データの画像データを取得し終えるまでの所要時間を短縮することができる。
ここで、図1に示す指紋検出装置1では、同一行に含まれる複数の区画の単位でCARS光の分光データを画像データとして撮影している。そのため、試料Tの検査面上の一点毎に分光データを取得する場合に比較して、試料Tの検査面全体の分光データの画像データを取得し終えるまでの所要時間を短縮することができる。
また、試料Tの検査面上の一点毎に分光データを取得する場合、試料Tに発生したCARS光の分光データを取得するためには、ある程度の継続時間、試料Tの同一点に対してCARS励起光を照射して、十分な感度の分光データを取得する必要がある。そのため、試料Tの材質によっては、CARS励起光が継続して照射されることにより、試料Tが損傷する可能性があり、特に、試料Tが紙類やプラスチック等の場合には、損傷する可能性が高い。
しかしながら、本発明の一実施形態に係る指紋検出装置1の場合、CARS励起光の照射位置を往復動させ、CARS励起光が同一個所を継続して照射しないようにしているため、CARS励起光の照射により試料Tが損傷することを抑制することができる。
しかしながら、本発明の一実施形態に係る指紋検出装置1の場合、CARS励起光の照射位置を往復動させ、CARS励起光が同一個所を継続して照射しないようにしているため、CARS励起光の照射により試料Tが損傷することを抑制することができる。
CARS励起光の照射位置を往復動させる場合、同一点を継続して照射する場合に比較して、分光データの感度が低下する可能性があるが、CARS励起光の照射位置のX方向への往復動の振動数や試料TのY方向への移動速度を調整し、ある程度の感度の画像データが得られるように調整すればよい。
また、CARS励起光の照射により試料Tが損傷することを抑制するためには、上述のようにCARS励起光の照射位置を往復動させることで抑制することができるが、本実施形態における指紋検出装置1では、同一行に含まれる複数の区画の単位で画像データを得るようにしている。一度に複数の区画における画像データを取得することができるため、その分、試料T全体の分光データの画像データを取得するまでに要する所要時間を短縮することができる。
また、CARS励起光の照射により試料Tが損傷することを抑制するためには、上述のようにCARS励起光の照射位置を往復動させることで抑制することができるが、本実施形態における指紋検出装置1では、同一行に含まれる複数の区画の単位で画像データを得るようにしている。一度に複数の区画における画像データを取得することができるため、その分、試料T全体の分光データの画像データを取得するまでに要する所要時間を短縮することができる。
このように、本発明の一実施形態における指紋検出装置1では、CARS励起光の光強度はそのままでCARS励起光の照射位置を往復動させることにより、試料Tの検査面上のCARS励起光の照射領域に対して断続的に照射が行われるため、従来と同様に試料T全体のスペクトルキューブデータを得ることができると共に、さらに各地点における単位時間当たりの光強度が低下することにより、試料Tが損傷することを抑制することができる。
また、CARS法を用いることによって、蛍光性の背景を持つ潜在指紋や人由来成分が微量にしか付着していない場合においても指紋検出を行うことができる。
また、CARS法を用いることによって、蛍光性の背景を持つ潜在指紋や人由来成分が微量にしか付着していない場合においても指紋検出を行うことができる。
なお、上記実施形態においては、CARS励起光を、試料Tの検査面全体に照射して、試料T全体のスペクトルキューブデータを得るようにした場合について説明したが、これに限るものではない。例えば、試料Tの指紋が存在しそうな領域にのみCARS励起光を照射して、指紋検出を行うようにしてもよい。また、所定のピッチでCARS励起光を照射し、得られた断片的な指紋から、指紋全体の形状を推測するようにしてもよい。また、試料Tの検査面の複数箇所に対してCARS励起光の照射を行い、指紋検出を行うようにしてもよい。
なお、本発明の範囲は、図示され記載された例示的な実施形態に限定されるものではなく、本発明が目的とするものと均等な効果をもたらす全ての実施形態をも含む。さらに、本発明の範囲は、全ての開示されたそれぞれの特徴のうち特定の特徴のあらゆる所望する組み合わせによって画され得る。
1 指紋検出装置
2 励起光生成部
4 画像化処理部
11 レーザ光源
12 フォトニック結晶ファイバ
13 光路調整装置
21 ミラースキャン装置
21a 対物レンズ
23 制御部
24 XYZ電動テーブル
25 ステージ制御装置
26 イメージング分光器
27 撮像装置
28 画像メモリ
31 解析装置
2 励起光生成部
4 画像化処理部
11 レーザ光源
12 フォトニック結晶ファイバ
13 光路調整装置
21 ミラースキャン装置
21a 対物レンズ
23 制御部
24 XYZ電動テーブル
25 ステージ制御装置
26 イメージング分光器
27 撮像装置
28 画像メモリ
31 解析装置
Claims (5)
- CARS光を発生させるためのCARS励起光を生成する励起光生成部と、
前記励起光生成部で生成された前記CARS励起光を集光して試料の検査面に照射する照射部と、
前記CARS励起光の照射位置を第一方向に往復動させる第一駆動部と、
前記試料を前記第一方向と直交する第二方向に移動させる第二駆動部と、
前記試料から発生するCARS光の分光データの画像データを、予め設定した前記第一方向に沿った領域単位で取得するデータ取得部と、
当該データ取得部で取得した複数の前記分光データの画像データからなるスペクトルキューブデータを用いて前記試料に存在する指紋を画像化する画像化処理部と、
を備えることを特徴とする指紋検出装置。 - 前記第二駆動部は、前記試料を一定速度で移動させることを特徴とする請求項1に記載の指紋検出装置。
- 前記第二駆動部は、前記画像データが取得されるタイミングに同期して前記試料を間欠的に移動させることを特徴とする請求項1に記載の指紋検出装置。
- 前記画像化処理部は、前記スペクトルキューブデータのうちの予め設定された波長を含む波長域におけるデータを用いて前記指紋を画像化することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の指紋検出装置。
- CARS光を発生させるためのCARS励起光を試料の検査面に照射し、照射位置を第一方向に往復動させつつ前記試料を前記第一方向と直交する第二方向に連続的または間欠的に移動させ、
前記試料から発生するCARS光の分光データの画像データを、予め設定した前記第一方向に沿った領域単位で取得し、
複数の前記分光データの画像データからなるスペクトルキューブデータを用いて前記試料に存在する指紋を画像化することを特徴とする指紋検出方法。
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2017
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CN109580572B (zh) * | 2019-01-11 | 2021-07-27 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 潜在指印的快速检测装置及检测方法 |
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