JP4020633B2 - Scanning laser microscope, drive waveform data generation method, and control program therefor - Google Patents

Scanning laser microscope, drive waveform data generation method, and control program therefor Download PDF

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【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、走査型レーザ顕微鏡に搭載された走査機構を駆動するための駆動波形データを、その走査機構の動作特性データ等に基づいて自動生成する技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、光ビームを標本面において二次元的に走査させ、標本からの蛍光、透過光、或いは反射光等を光電変換により電気信号に変換し、その標本に応じた画像データを取得する走査型レーザ顕微鏡が知られている。
【0003】
この走査型レーザ顕微鏡に搭載される走査機構としては、ガルパノメータスキャナが広く用いられている。このガルバノメータスキャナは、システム(システムコントローラ)内に登録(記録)されている駆動波形データに基づいて駆動され、その駆動波形データは、搭載されているガルバノメータスキャナの周波数特性、電流特性、及び遅延特性等の動作特性と走査範囲や走査スピード等の走査条件等に基づいて作成されたものである。そのため、搭載されるガルバノメータスキャナの機種が変更されると、それまでシステム内に登録されていた駆動波形データを全て破棄し、新たに搭載されたガルバノメータスキャナの動作特性等に基づいて新たに駆動波形データを作成し直し、そのシステム内に再び登録させる必要があった。従って、搭載されるガルバノメータスキャナの機種が変更される毎に、駆動波形データの作成及びその登録に係る負担(例えばユーザ等の負担)が生じることになった。
【0004】
そこで、このような負担を無くすために、例えば特開平11−231253号公報では、予め基準となる駆動波形データを登録させておき、この基準となる駆動波形データを用いてガルバノメータスキャナを駆動し、そのときの各ポイントにおけるガルバノメータスキャナの偏向位置に対応する偏向位置データをA/D変換器を介してデジタルデータとして取得し、すなわちガルバノメータスキャナの偏向位置をフィードバックし、その取得したガルバノメータスキャナの偏向位置データについて、デジタルシグナルプロセッサによるフーリエ変換を用いた周波数解析を行い、該解析結果を基に、基準となる駆動波形データを、搭載されているガルバノメータスキャナに最適化させる技術が提案されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この提案では、基準となる駆動波形データを予め記録させておくための記録領域を確保しなければならず、搭載される記録媒体の記録容量が増大するという問題があった。また、この提案では、フィードバックした偏向位置に対応する偏向位置データについてフーリエ変換を用いた周波数解析を行っているために制御処理が複雑になると共に、またそのフーリエ変換を行わせるためにデジタルシグナルプロセッサを実装しなければならず、構成が複雑になり部品コストが増大するという問題があった。
【0006】
また、このような上記提案に係る問題と、上述した、ガルバノメータスキャナの機種が変更される毎に駆動波形データの作成及びその登録に係る負担が生じる問題を同時に解決する技術は提案されていなかった。
本発明の課題は、上記実情に鑑み、走査機構の機種変更に伴う駆動波形データの変更登録を不要にし、構成を簡素化し部品コストの低減を可能にする、走査型レーザ顕微鏡、駆動波形データ生成方法、及びその制御プログラムを提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の発明は、光源からの光ビームを標本に照射し、搭載される走査機構により前記標本面を前記光ビームで二次元走査し、前記標本からの少なくとも蛍光、反射光、又は透過光を光電変換により電気信号に変換して画像データを取得する走査型レーザ顕微鏡における前記走査機構の駆動波形データ生成方法であって、前記走査機構の機種を検出する検出ステップと、前記検出ステップにて検出された機種に対応する前記走査機構の動作特性に関する特性データを取得する特性データ取得ステップと、前記標本面を二次元走査する際の少なくとも走査範囲又は走査スピードを含む走査条件を取得する走査条件取得ステップと、前記特性データ取得ステップにて取得された特性データと前記走査条件取得ステップにて取得された走査条件とに基づいて前記走査機構の駆動波形データを生成する生成ステップと、を含む、走査型レーザ顕微鏡における走査機構の駆動波形データ生成方法である。
【0008】
上記の方法によれば、走査機構の特性データ(例えば周波数特性、電流特性、遅延特性等)とユーザ(観察者等)の意図する走査条件とに基づいて、その走査機構に最適な駆動波形データが自動的に生成されるようになるので、駆動波形データの変更登録が不要になる。また、駆動波形データを予め記録させておくための記録領域を設ける必要もないので、記録媒体の記録容量を削減することもできる。また、走査機構の偏向位置をフィードバックして解析する等といった複雑な制御処理を行う必要もないので、構成を簡素化でき、またその複雑な制御処理の為の部品等を実装する必要もないので部品コストを削減することもできる。
【0009】
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記特性データ取得ステップでは、少なくとも前記走査型レーザ顕微鏡の起動時、初期化時、又は走査開始時に、前記走査型レーザ顕微鏡に備えられた記録媒体に記録されている前記走査機構の特性データを取得する、方法である。
【0010】
この方法によれば、特性データは、走査型レーザ顕微鏡の起動時、初期化時、又は走査開始時等に記録媒体から取得され、走査型レーザ顕微鏡の動作を制御するコンピュータ等に必要に応じて読み出されることが可能になる。
請求項3記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記生成ステップでは、生成される駆動波形データの中心が標本画像取得用周期信号の中心に一致するように、前記走査機構の偏向角の偏向範囲の中心を基準にして前記駆動波形データの生成を行う、方法である。
【0011】
この方法によれば、生成された駆動波形データの中心と標本画像取得用周期信号の中心が一致されるようになるので、適正な標本画像の取得が可能になる。
請求項4記載の発明は、光源からの光ビームを標本に照射し、搭載される走査機構により前記標本面を前記光ビームで二次元走査し、前記標本からの少なくとも蛍光、反射光、又は透過光を光電変換により電気信号に変換して画像データを取得する走査型レーザ顕微鏡であって、前記走査機構の機種を検出する検出手段と、前記検出手段により検出された機種に対応する前記走査機構の動作特性に関する特性データを取得する特性データ取得手段と、前記標本面を二次元走査する際の少なくとも走査範囲又は走査スピードを含む走査条件を取得する走査条件取得手段と、前記特性データ取得手段により取得された特性データと前記走査条件取得手段により取得された走査条件とに基づいて前記走査機構の駆動波形データを生成する生成手段と、を含む走査型レーザ顕微鏡である。
【0012】
上記の構成によれば、走査機構の特性データ(例えば周波数特性、電流特性、遅延特性等)とユーザ(観察者等)の意図する走査条件とに基づいて、その走査機構に最適な駆動波形データが自動的に生成されるようになるので、駆動波形データの変更登録が不要になる。また、駆動波形データを予め記録させておくための記録領域を設ける必要もないので、記録媒体の記録容量を削減することもできる。また、走査機構の偏向位置をフィードバックして解析する等といった複雑な制御処理を行う必要もないので、構成を簡素化でき、またその複雑な制御処理の為の部品等を実装する必要もないので部品コストを削減することもできる。
【0013】
請求項5記載の発明は、光源からの光ビームを標本に照射し、搭載される走査機構により前記標本面を前記光ビームで二次元走査し、前記標本からの少なくとも蛍光、反射光、又は透過光を光電変換により電気信号に変換して画像データを取得する走査型レーザ顕微鏡における前記走査機構の駆動波形データの生成制御をコンピュータに実行させる制御プログラムであって、前記走査機構の機種を検出する検出ステップと、前記検出手段により検出された機種に対応する前記走査機構の動作特性に関する特性データを取得する特性データ取得ステップと、前記標本面を二次元走査する際の少なくとも走査範囲又は走査スピードを含む走査条件を取得する走査条件取得ステップと、前記特性データ取得ステップにて取得された特性データと前記走査条件取得ステップにて取得された走査条件とに基づいて前記走査機構の駆動波形データを生成する生成ステップと、を前記コンピュータに実行させる制御プログラムである。
【0014】
上記の制御プログラムをコンピュータに実行させることにより、走査機構の特性データ(例えば周波数特性、電流特性、遅延特性等)とユーザ(観察者等)の意図する走査条件とに基づいて、その走査機構に最適な駆動波形データが自動的に生成されるようになるので、駆動波形データの変更登録が不要になる。また、駆動波形データを予め記録させておくための記録領域を設ける必要もないので、記録媒体の記録容量を削減することもできる。また、走査機構の偏向位置をフィードバックして解析する等といった複雑な制御処理を行う必要もないので、構成を簡素化でき、またその複雑な制御処理の為の部品等を実装する必要もないので部品コストを削減することもできる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
図1(a) は、本発明の第一の実施の形態に係る走査型レーザ顕微鏡の構成例、、同図(b) は、その構成に含まれる記録媒体のデータ構造例を示した図である。
【0016】
同図(a) において、本実施形態に係る走査型レーザ顕微鏡は、光源1、走査機構2、対物レンズ3、ステージ4、光検出器5、A/D変換器6、D/A変換器7、PC( Personal Computer )8、フレームメモリ9、表示装置10等を備えている。
【0017】
光源1は、光ビームを照射する。
走査機構2は、例えばガルバノメータスキャナ等の共焦点用スキャナであり、D/A変換器7から出力された駆動波形データ(スキャナ駆動波形データ)に従って、光源1から照射された光ビームをXY方向の二次元に振る。
【0018】
対物レンズ3は、走査機構2により振られた光ビームを集光する。
ステージ4は、試料(標本)が載置される。
光検出器5は、試料からの透過光(又は反射光、蛍光等)を検出し、その検出した光を電気信号(アナログデータ)に変換する。
【0019】
A/D変換器6は、光検出器5により検出された、試料に応じたアナログデータを、デジタルデータに変換する。
D/A変換器7は、PC8により生成された、走査機構2のスキャナ駆動波形データ(アナログデータ)を、デジタルデータに変換する。
【0020】
PC8は、内部にCPU(中央演算処理装置)81、記録媒体82、走査機構取得手段83、特性データ取得手段84、及び走査条件取得手段85等を備え、この走査型レーザ顕微鏡全体の動作を制御する。
記録媒体82には、同図(b) に示したように、制御プログラム821及びスキャナ駆動波形生成プログラム822等の制御プログラムが記録されていると共に、走査機構2の周波数特性、電流特性、遅延特性等の動作特性に関する特性データファイル823等が記録されている。尚、この記録媒体82としては、例えば、フロッピー(登録商標)ディスク、ハードディスク、CD−ROM、MO( magneto-optic )等を適用可能である。また、この記録媒体82に記録されている各プログラムは、不図示のネットワークを介して別のサーバーコンピュータ等からダウンロードされて実行されるものであっても良い。
【0021】
CPU81は、前述の記録媒体82に記録されている制御プログラム821に従ってこの走査型レーザ顕微鏡の動作を制御すると共に、記録媒体82に記録されているスキャナ駆動波形生成プログラム822に従って走査機構2のスキャナ駆動波形データを自動生成する処理等を行う。
【0022】
走査機構取得手段83は、CPU81の制御の基に、この走査型レーザ顕微鏡に搭載されている走査機構2の機種を検出(取得)し、該検出結果(検出した機種に対応する機種データ)をCPU81へ通知する。尚、機種の検出は、例えば、機種の対応テーブル(定義ファイル)等を予め記録手段82に記録させておき、その対応テーブルを必要に応じて参照しながら、搭載されている走査機構2との電気的接続の有無や、走査機構2から送られる識別データ等に基づいて、対応する走査機構2の機種を検出するようにして行われる。
【0023】
特性データ取得手段84は、CPU81の制御の基に、記録媒体82に記録されている特性データファイル823から特性データを取得し、該取得した特性データをCPU81へ通知する。
走査条件取得手段85は、CPU81の制御の基に、ユーザ(観察者等)からの指示である走査範囲や走査スピード等の走査条件を取得し、該取得した走査条件に対応する走査条件データをCPU81へ通知する。尚、ユーザからの指示は、例えばGUI( Graphical User Interface )を介して行われる。
【0024】
フレームメモリ9には、CPU81から出力された、試料に応じたデジタルデータ(画像データ)等が格納される。
表示装置10は、フレームメモリ9に格納されたデジタルデータに応じた標本像等を表示する。
【0025】
このような構成により、光源1より照射された光ビームは、生成されたスキャナ駆動波形データに従って走査機構2により二次元方向(平面方向)に振られ、対物レンズ3により集光されて、ステージ4上の試料面を走査する。そして試料面からの透過光(又は反射光、蛍光等)は、光検出器5により電気信号に変換され、A/D変換器6によりデジタルデータに変換されてCPU81へ入力され、フレームメモリ9を介して、そのデジタルデータに応じた標本像が表示装置10に表示される。
【0026】
次に、上述した構成の走査型レーザ顕微鏡において、PC8のCPU81によって行われる制御処理について説明する。尚、この制御処理は、CPU81が記録媒体82に記録されている制御プログラム821やスキャナ駆動波形生成プログラム822を読み込んで実行することによって実現される。
【0027】
図2は、本発明の第一の実施の形態に係る、走査機構2による走査開始時の走査処理の処理内容を示すフローチャートである。
同図において、まずS201では、搭載されている走査機構2の機種に対応する機種データが、前述の走査機構取得手段82を介して取得される。
【0028】
S202では、前ステップで取得された機種データに対応する特性データファイルが記録手段82に記録されているか否かが判定される。尚、この判定は、前述の特性データ取得手段84により、前ステップで取得された機種データに対応する特性データファイルが取得可能か否かに応じて行われる。この判定において、その判定結果がYESの場合にはS203へ処理が進み、NOの場合にはS208へ処理が進む。
【0029】
S203では、特性データ取得手段84を介して、対応する特性データファイル823から特性データが取得され、この特性データがCPU81の内部レジスタに格納される。
S204では、前述の走査条件取得手段85を介して、XY方向(二次元方向)の走査範囲に対応する走査範囲データが取得され、該走査範囲データがCPU81の内部レジスタに格納される。例えば、X方向(水平方向)の走査範囲が512ピクセル、Y方向(垂直方向)の走査範囲が512ピクセル、等といった走査範囲に対応するデータが格納される。
【0030】
S205では、前述の走査条件取得手段85を介して、走査スピードに対応する走査スピードデータが取得され、該走査スピードデータがCPU81の内部レジスタに格納される。
S206では、前述のS203でCPU81の内部レジスタに格納された走査機構2に対応する特性データと、S204でCPU81の内部レジスタに格納された走査範囲データと、S205でCPU81の内部レジスタに格納された走査スピードデータに基づいて、搭載されている走査機構2に最適化されたスキャナ駆動波形データ、すなわち光ビームをX方向(水平方向)に振るためのX方向のスキャナ駆動波形データと、その光ビームをY方向(垂直方向)に振るためのY方向のスキャナ駆動波形データ、を生成するスキャナ駆動波形生成処理が行われる。尚、このスキャナ駆動波形生成処理については後述する。
【0031】
S207では、前ステップで生成された、X方向とY方向のスキャナ駆動波形データ(デジタルデータ)がD/A変換器7へ出力され、該D/A変換器7によりアナログデータに変換されて走査機構2へ出力され、そのアナログデータに変換されたスキャナ駆動波形データに従って走査機構2が駆動される。その後、本フローは終了する。
【0032】
S208では、エラー処理が行われる。このエラー処理では、例えば、搭載されている走査機構2に対応する特性データファイルが記録媒体82に記録されていない旨をユーザに通知するための表示等が表示装置10に行われる。その後、本フローは終了する。
【0033】
続いて、前述のS206の処理である、スキャナ駆動波形生成処理について、図3及び図4を用いて説明する。
図3は、そのスキャナ駆動波形生成処理の処理内容を示すフローチャート、図4は、生成されたX方向(又はY方向)のスキャナ駆動波形データの一例である。尚、図4において、横軸は時間、縦軸は走査機構2の偏向角を示している。
【0034】
図3において、まず、S301では、生成されるスキャナ駆動波形データの対象がX軸方向(X方向,水平方向)に設定される( Axis=X )。
S302では、前述の図2のS204でCPU81の内部レジスタに格納された走査範囲データから、生成されるスキャナ駆動波形データの対象となる方向(このときはX軸方向)の走査範囲( ScanSize )が取得される。
【0035】
S303では、前述の図2のS203でCPU81の内部レジスタに格納された、走査機構2に対応する特性データファイル823から、走査機構2の対象となる方向(このときはX軸方向)における、振ることのできる最大偏向角を読み出す。
【0036】
S304では、図4に示したサンプリング対象となる区間T1における、スキャナ駆動波形データ数をカウントするカウンタの値を初期化する( ActiveDataNum=0 )。
S305では、スキャナ駆動波形データの傾きが求められる。すなわち、サンプリング対象となる区間T1における、対象となる方向(このときはX軸方向)の傾きである偏向角の増分が、次式(1)により求められる。
【0037】
偏向角の増分=最大偏向角÷(サンプリング対象となる区間T1におけるスキャナ駆動波形データ総数×サンプリング周期) 式(1)
尚、式(1)において、最大偏向角は、前述のS303にて求められた、対象となる方向(このときはX軸方向)における、振ることのできる最大偏向角である。また、サンプリング対象となる区間T1におけるスキャナ駆動波形データ総数は、例えば、走査範囲が前述の512×512ピクセルである場合に、対象となる方向がX軸方向であるときは、512になる。また、サンプリング周期は、前述の図2のS205にてCPU81の内部レジスタに格納された走査スピードデータに基づくものである。
【0038】
S306では、図4に示した、走査機構2の対象となる方向(このときはX軸方向)の偏向角が最小になるポイントPから猶予区間T2における、スキャナ駆動波形データが生成される。尚、猶予区間とは、入力信号に対し走査機構2が追従するのに必要な時間を確保するための区間である。本ステップでは、前述の図2のS203でCPU81の内部レジスタに格納された特性データから遅延特性データが読み出され、該遅延特性データ基づいて、その猶予区間T2に必要なスキャナ駆動波形データ数が算出され、該算出されたスキャナ駆動波形データ数に基づいて、猶予区間T2におけるスキャナ駆動波形データが生成される。
【0039】
S307及びS308では、猶予区間T2の後の、サンプリング対象となる区間T1におけるスキャナ駆動波形データが、その猶予区間T2側から順に1つづつ追加生成される。
すなわち、S307では、前述のS305で算出した偏向角の増分に基づいて、1つのスキャナ駆動波形データが追加生成され、カウンタの値がインクリメントされる( ActiveDataNum+=1 )。
【0040】
S308では、カウンタの値が、対象となる方向(このときはX軸方向)の走査範囲、すなわちサンプリング対象となる区間T1におけるスキャナ駆動波形データ総数、と等しいか否かが判定され( ActiveDataNum = ScanSize ?)、この判定結果がYESの場合には309へ処理が進み、NOの場合にはS307へ処理が戻る。このように、ActiveDataNum = ScanSize になるまで、S307及びS308の処理が繰り返され、対象となる方向(このときはX軸方向)の、サンプリング対象となる区間T1におけるスキャナ駆動波形データが追加生成される。
【0041】
S309では、生成されるスキャナ駆動波形データの対象がY軸方向(Y方向,垂直方向)であるか否かが判定され、この判定結果がYESの場合にはS311へ処理が進み、NOの場合には310へ処理が進む。
S310では、生成されるスキャナ駆動波形データの対象がY軸方向に設定され( Axis=Y )、S302へ処理が戻る。これにより、対象がY軸方向に設定されて前述の処理が繰り返され、猶予区間T2及びサンプリング対象となる区間T1における、Y軸方向のスキャナ駆動波形データが生成される。
【0042】
S311では、図4に示したサンプリング対象となる区間T1の後の、猶予区間T2´における、X軸方向及びY軸方向のスキャナ駆動波形データが追加生成される。すなわち、本ステップでは、前述の図2のS203でCPU81の内部レジスタに格納された特性データから遅延特性データが読み出され、該遅延特性データ基づいて、その猶予区間T2´に必要なスキャナ駆動波形データ数が算出され、該算出されたスキャナ駆動波形データ数に基づいて、猶予区間T2´におけるスキャナ駆動波形データが追加生成される。
【0043】
S312では、前ステップまでに生成されたX軸方向及びY軸方向のスキャナ駆動波形データに追加生成される、図4に示した帰線区間T3及びT3´における、スキャナ駆動波形データが生成される。尚、帰線区間とは、走査機構2が1回の走査、すなわちX軸方向の場合には1ラインの走査、又はY軸方向の場合には1フレームの走査、を終え、最大偏向角に到達した後、元の偏向角(最小偏向角等)へ戻るための区間である。本ステップでは、前述の図2のS203でCPU81の内部レジスタに格納された特性データから電流特性データが読み出され、該電流特性データ基づいて、帰線区間T3及びT3´におけるスキャナ駆動波形データとして、最大の周波数で走査機構2を元の偏向角へ戻す、1/4周期の正弦波形データが追加生成される。その後、本フローは終了する。
【0044】
以上までの処理が第一の実施の形態に係る、走査機構2による走査開始時の走査処理であり、この処理をPC8のCPU81が行うことによって、走査開始時に、搭載されている走査機構2に対応する特性データファイル823とユーザから指示された走査条件とに基づいて、走査機構2に最適化された、X軸方向及びY軸方向のスキャナ駆動波形データが自動生成され、そのスキャナ駆動波形データに従って走査機構2が駆動される。
【0045】
以上、本第一の実施の形態によれば、特性データファイル823と走査条件とに基づいて、搭載されている走査機構2に最適化されたスキャナ駆動波形データが自動生成されるようになるので、走査型レーザ顕微鏡が備える記録媒体に、予めスキャナ駆動波形データを記録させておく必要は無く、記録媒体の記録容量を削減することが可能になる。
【0046】
また、異なる機種の走査機構が搭載された場合には、記録媒体82に記録されている特性データファイル823の内容を、新たに搭載された走査機構2に対応する特性データファイルの内容に書き換えるだけで、新たに搭載された走査機構2に最適化されたスキャナ駆動波形データが自動生成されるようになるので、従来のように、新たに搭載された走査機構の特性データ等に基づくスキャナ駆動波形データの作成やその登録等といった負担を無くすことができる。
【0047】
また、上述した制御処理を、この走査型レーザ顕微鏡全体の動作を制御するPC8のCPU81が行うことによって、走査型レーザ顕微鏡自体の構成を簡素化することが可能になり、その走査型レーザ顕微鏡に係るコストを削減することも可能になる。
【0048】
次に、本発明の第二の実施の形態について説明する。
本実施形態は、前述の第一の実施の形態とは、スキャナ駆動波形生成処理が異なる。そこで、ここでは、そのスキャナ駆動波形生成処理について説明する。
図5は、本発明の第二の実施の形態に係るスキャナ駆動波形生成処理の処理内容を示すフローチャートである。尚、本実施形態に係るスキャナ駆動波形生成処理も、前述のPC8のCPU81が記録手段82に記録されている制御プログラム821やスキャナ駆動波形生成プログラム822を読み込んで実行することによって実現される。
【0049】
同図において、まずS501乃至S505では、図3に示したS301乃至S305の処理と同様の処理が行われる。
続くS506乃至S509の処理では、サンプリング対象となる区間T1におけるスキャナ駆動波形データが生成される。まず、S506及びS507の処理では、サンプリング対象となる区間T1の最大偏向角側の半分の区間におけるスキャナ駆動波形データが、最大偏向角側へ向けて順に1つづつ生成され、続くS508及びS509の処理では、サンプリング対象となる区間T1の最小偏向角側の半分の区間におけるスキャナ駆動波形データが、最小偏向角側へ向けて順に1つづつ生成される。
【0050】
すなわち、まずS506では、対象となる方向(このときはX軸方向)の偏向角の偏向範囲の中心を基準に、偏向角が増加する方向へ、1つのスキャナ駆動波形データが生成され、カウンタの値がインクリメントされる( ActiveDataNum+=1 )。
【0051】
S507では、対象となる方向(このときはX軸方向)の偏向角の偏向範囲の中心から偏向角が増加する方向へ向けて生成されたスキャナ駆動波形データ数が、前述のS502で取得された走査範囲の半分であるか否かが判定され( ActiveDataNum = ScanSize/2 ?)、この判定結果がYESの場合にはカウンタが初期化されて( ActiveDataNum=0 )S509へ処理が進み、NOの場合にはS506へ処理が戻り、前述の処理が繰り返される。このように、ActiveDataNum = ScanSize/2 になるまで、S506及びS507の処理が繰り返され、サンプリング対象となる区間T1の最大偏向角側の半分の区間におけるスキャナ駆動波形データが生成される。
【0052】
S508では、対象となる方向(このときはX軸方向)の偏向角の偏向範囲の中心を基準に、偏向角が減少する方向へ、1つのスキャナ駆動波形データが生成され、カウンタの値がインクリメントされる( ActiveDataNum+=1 )。
S509では、対象となる方向(このときはX軸方向)の偏向角の偏向範囲の中心から偏向角が減少する方向へ生成されたスキャナ駆動波形データの数が、前述のS502で取得された走査範囲の半分であるか否かが判定され( ActiveDataNum = ScanSize/2 ?)、この判定結果がYESの場合にはS510へ処理が進み、NOの場合にはS508へ処理が戻り、前述の処理が繰り返される。このように、ActiveDataNum = ScanSize/2 になるまで、S508及びS509の処理が繰り返され、サンプリング対象となる区間T1の最小偏向角側の半分の区間におけるスキャナ駆動波形データが生成される。
【0053】
S510及びS511では、図3に示したS309及びS310と同様の処理が行われる。
S512では、これまでに生成されたX軸方向及びY軸方向のスキャナ駆動波形データ(サンプリング対象となる区間T1におけるスキャナ駆動波形データ)に、猶予区間T2及びT2´におけるスキャナ駆動波形データがそれぞれ追加生成される。すなわち、前述の図2のS203でCPU81の内部レジスタに格納された特性データファイル823から遅延特性データが読み出され、該遅延特性データ基づいて、その猶予区間T2及びT2´に必要なスキャナ駆動波形データ数が算出され、該算出されたスキャナ駆動波形データ数に基づいて、猶予区間T2及びT2´におけるスキャナ駆動波形データが、サンプリング対象となる区間T1の延長線上に追加生成される。
【0054】
S513では、図3に示したS312の処理と同様の処理が行われる。その後、本フローは終了する。
以上までの処理が第二の実施の形態に係るスキャナ駆動波形生成処理であり、この処理をPC8のCPU81が行うことによって、搭載されている走査機構2に対応する特性データファイル823とユーザから指示された走査条件とに基づいて、その走査機構2に最適化された、X軸方向及びY軸方向のスキャナ駆動波形データが、その走査機構2の偏向角の偏向範囲の中心を基準にして生成される。
【0055】
以上、本第二の実施の形態によれば、偏向角の偏向範囲の中心を基準にしてX軸方向及びY軸方向のスキャナ駆動波形データが生成されるので、そのスキャナ駆動波形データの中心を、X軸方向の1走査(1ラインの走査)又はY軸方向の1走査(1フレームの走査)に対応する標本画像取得用周期信号の中心に一致させることが可能になり、適正な標本画像の取得が可能になる。
【0056】
次に、本発明の第三の実施の形態について説明する。
本実施形態は、前述の第一の実施の形態とは、予め記録手段82に複数種類の走査機構2に対応する複数の特性データファイルが記録されている点が異なり、また、それに伴って走査機構2による走査開始時の走査処理が異なる。そこで、ここでは、その走査機構2による走査開始時の走査処理について説明する。
【0057】
図6は、本発明の第三の実施の形態に係る、走査機構2による走査開始時の走査処理の処理内容を示すフローチャートである。尚、本実施形態に係る走査機構2による走査開始時の走査処理も、前述のPC8のCPU81が記録手段82に記録されている制御プログラム821やスキャナ駆動波形生成プログラム822を読み込んで実行することによって実現される。
【0058】
同図において、S601では、前述の図2に示したS201の処理と同様に、搭載されている走査機構2の機種に対応する機種データが取得される。
S602では、前ステップで取得された機種データと、予め記録手段82に記録されている複数の特性データファイルの中の、対応する特性データファイルとの関連付けが行われる。
【0059】
S603では、前述のS601で取得された機種データに対応する特性データファイルが記録手段82に記録されているか否かが判定される。尚、この判定は、前ステップで、前述のS601で取得された機種データとそれに対応する特性データファイルとが関連付けされたか否かに応じて行われる。この判定において、その判定結果がYESの場合にはS604へ処理が進み、NOの場合にはS609へ処理が進む。
【0060】
S604乃至S609では、前述の図2に示したS203乃至S208の処理と同様の処理が行われ、本フローが終了する。
以上までの処理が第三の実施の形態に係る、走査機構2による走査開始時の走査処理であり、この処理をPC8のCPU81が行うことによって、走査開始時に、予め記録手段82に記録されている複数種類の特性データファイルの中から、搭載されている走査機構2に対応する特性データファイルが読み出され、該読み出された特性データファイルとユーザから指示された走査条件とに基づいて、その走査機構2に最適化された、X軸方向及びY軸方向のスキャナ駆動波形データが生成され、そのスキャナ駆動波形データに従って走査機構2が駆動される。
【0061】
以上、本第三の実施の形態によれば、予め記録媒体82に複数種類の走査機構に対応する複数の特性データファイルが記録されているので、機種の異なる走査機構に交換されたときに、特性データファイルの書き換えを行う必要はなく、より効率的に、最適化されたスキャナ駆動波形データの生成が可能になる。
【0062】
尚、本第一乃至第三の実施の形態では、走査機構2による走査開始時に、スキャナ駆動波形生成処理が行われるものであったが、走査開始前に行われるようにしても良い。
また、本第一乃至第三の実施の形態では、走査機構2による走査開始時に、特性データ取得手段84を介して、対応する特性データファイルが取得され、該特性データファイルがCPU81の内部レジスタに格納されるものであったが、これが走査型レーザ顕微鏡の起動時、又は初期化時等に行われるようにしても良い。
【0063】
また、本第一乃至第三の実施の形態において、生成されたスキャナ駆動波形データは、図4に示したような正弦波と鋸形波からなるものであったが、その他の形状の波形からなるものであっても良い。
また、本第一乃至第三の実施の形態において、前述のCPU81によって行われる処理を、例えば、ワークステーション等のCPUに行わせるようにしても良い。
【0064】
また、本第一乃至第三の実施の形態において、走査機構取得手段83、特性データ取得手段84、走査条件取得手段85により行われる処理を、CPU81が直接行うようにしても良い。
また、本第一乃至第三の実施の形態において、走査機構2とCPU81との間に、新たにA/D変換器を設け、該A/D変換器を介して、走査機構2の実際の偏向角の応答に応じたデータを取得し、すなわち実際の偏向角の応答をフィードバックし、該取得した実際の偏向角の応答に応じたデータと生成したスキャナ駆動波形データとを比較して、搭載される走査機構2の機差(個体差)による動作特性の違いを検出するように構成しても良い。このように構成することで、検出された動作特性の違いに基づいて、特性データファイル823の内容を補正することが可能になり、搭載されている走査機構2の機差をも加味した、より最適化されたスキャナ駆動波形データの生成が可能になる。
【0065】
また、本第一乃至第三の実施の形態において、走査型レーザ顕微鏡のPC8のCPU81によって行われる制御処理を、例えば図7に示したようなコンピュータに実行させることも可能である。この場合、走査型レーザ顕微鏡のPC8の記録媒体82に記録されている制御プログラム(制御プログラム821やスキャナ駆動波形生成プログラム822等)を、同図に示したように、CD−ROM、フロッピー(登録商標)ディスク(或いはMO、DVD、CD−R、CD−RW、リムーバブルハードディスク等であっても良い)等の可搬記録媒体21に記録しておき、その可搬記録媒体21をコンピュータ22の媒体駆動装置23により読み取り、読み取ったプログラムをコンピュータ22の内部のメモリ(RAM又はハードディスク等)24に格納し、そのプログラムをコンピュータ22が実行するようにしても良い。或いは、そのプログラムを情報提供者の外部の装置(サーバー等)内の記録手段(データベース等)25に記録しておき、通信によりコンピュータ22に転送して内部のメモリ24に記録し、そのプログラムをコンピュータ22が実行するようにしても良い。尚、これらに記録されるプログラムは、前述の走査型レーザ顕微鏡のPC8のCPU81によって行われる制御処理の一部の処理のみを実行するものであっても良い。
【0066】
以上、本発明の走査型レーザ顕微鏡、駆動波形データ生成方法、及びその制御プログラムについて詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良及び変更を行っても良いのはもちろんである。
<付記>
(付記1) 前記生成ステップでは、
前記特性データ取得ステップにて取得された特性データと前記走査条件取得ステップにて取得された走査条件とに基づいて、前記走査機構に最適化された正弦波、鋸形波、又はその他形状の波形による駆動波形データを生成する、
ことを特徴とする走査型レーザ顕微鏡における走査機構の駆動波形データ生成方法。
(付記2) 前記生成ステップにて行われる前記走査機構の駆動波形データの生成は、前記走査型レーザ顕微鏡の動作を制御するコンピュータ又はワークステーションのCPUにより行われる、
ことを特徴とする走査型レーザ顕微鏡における走査機構の駆動波形データ生成方法。
【0067】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、走査機構の動作特性に関する特性データとユーザの意図する走査条件とに基づいて、その走査機構に最適な駆動波形データが自動的に生成されるので、駆動波形データの変更登録が不要になる。また、駆動波形データを予め記録させておくための記録領域を設ける必要もないので、搭載される記録媒体の記録容量を削減することもできる。また、複雑な制御処理を行う必要もないので、構成を簡素化でき、またその複雑な制御処理の為の部品等を実装する必要もないので部品コストを削減することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 (a) は本発明の第一の実施の形態に係る走査型レーザ顕微鏡の構成例、(b) はその構成に含まれる記録媒体のデータ構造例を示した図である。
【図2】本発明の第一の実施の形態に係る、走査機構による走査開始時の走査処理の処理内容を示すフローチャートである。
【図3】スキャナ駆動波形生成処理の処理内容を示すフローチャートである。
【図4】X方向(又はY方向)のスキャナ駆動波形データの一例である。
【図5】本発明の第二の実施の形態に係るスキャナ駆動波形生成処理の処理内容を示すフローチャートである。
【図6】本発明の第三の実施の形態に係る、走査機構による走査開始時の走査処理の処理内容を示すフローチャートである。
【図7】制御プログラムが記録される記録媒体の例を示す図である。
【符号の説明】
1 光源
2 走査機構
3 対物レンズ
4 ステージ
5 光検出器
6 A/D変換器変換器
7 D/A変換器変換器
8 PC
9 フレームメモリ
10 表示装置
21 可搬記憶媒体
22 コンピュータ
23 媒体駆動装置
24 メモリ
25 記憶手段
81 CPU
82 記録手段
83 走査機構取得手段
84 特性データ取得手段
85 走査条件取得手段
821 制御プログラム
822 スキャナ駆動制御プログラム
823 特性データファイル
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a technique for automatically generating drive waveform data for driving a scanning mechanism mounted on a scanning laser microscope based on operating characteristic data of the scanning mechanism.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a scanning laser that scans a light beam two-dimensionally on the sample surface, converts fluorescence, transmitted light, or reflected light from the sample into an electrical signal by photoelectric conversion, and acquires image data corresponding to the sample A microscope is known.
[0003]
As a scanning mechanism mounted on this scanning laser microscope, a galvanometer scanner is widely used. This galvanometer scanner is driven based on the drive waveform data registered (recorded) in the system (system controller), and the drive waveform data includes the frequency characteristics, current characteristics, and delay characteristics of the mounted galvanometer scanner. These are created based on the operation characteristics such as the scanning conditions and the scanning conditions such as the scanning range and the scanning speed. Therefore, when the model of the installed galvanometer scanner is changed, all the drive waveform data that has been registered in the system is discarded, and a new drive waveform is created based on the operating characteristics of the newly installed galvanometer scanner. The data had to be recreated and re-registered in the system. Therefore, every time the model of the mounted galvanometer scanner is changed, a burden (for example, a burden on the user or the like) related to the creation and registration of the drive waveform data is generated.
[0004]
Therefore, in order to eliminate such a burden, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-231253, reference drive waveform data is registered in advance, and the galvanometer scanner is driven using the reference drive waveform data. The deflection position data corresponding to the deflection position of the galvanometer scanner at each point is obtained as digital data via the A / D converter, that is, the deflection position of the galvanometer scanner is fed back, and the obtained deflection position of the galvanometer scanner is obtained. A technique has been proposed in which frequency analysis is performed on the data using a Fourier transform by a digital signal processor, and based on the analysis result, drive waveform data serving as a reference is optimized by the mounted galvanometer scanner.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in this proposal, there is a problem that a recording area for preliminarily recording drive waveform data serving as a reference must be secured, and a recording capacity of a recording medium to be mounted increases. In this proposal, the frequency analysis using Fourier transform is performed on the deflection position data corresponding to the feedback deflection position, so that the control processing becomes complicated, and the digital signal processor is used to perform the Fourier transform. There is a problem that the configuration becomes complicated and the component cost increases.
[0006]
In addition, there has not been proposed a technique for simultaneously solving such a problem related to the above proposal and the above-described problem that a burden associated with creation and registration of drive waveform data every time the model of the galvanometer scanner is changed. .
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above circumstances, an object of the present invention is to eliminate the need for registration of changes in drive waveform data associated with a change in the scanning mechanism model, simplify the configuration, and reduce the cost of components. A method and its control program are provided.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, the sample is irradiated with a light beam from a light source, the sample surface is two-dimensionally scanned with the light beam by a mounted scanning mechanism, and at least fluorescence, reflected light, or transmission from the sample. A drive waveform data generation method for the scanning mechanism in a scanning laser microscope that converts light into an electrical signal by photoelectric conversion to acquire image data, the detection step detecting the model of the scanning mechanism; Corresponds to the model detected in the detection step Of the scanning mechanism Regarding operating characteristics Acquired in a characteristic data acquisition step for acquiring characteristic data, a scanning condition acquisition step for acquiring a scanning condition including at least a scanning range or a scanning speed when two-dimensionally scanning the sample surface, and the characteristic data acquisition step A generation step of generating drive waveform data of the scanning mechanism based on characteristic data and the scanning condition acquired in the scanning condition acquisition step. is there.
[0008]
According to the above method, based on the characteristic data (for example, frequency characteristic, current characteristic, delay characteristic, etc.) of the scanning mechanism and the scanning condition intended by the user (observer, etc.), the optimum driving waveform data for the scanning mechanism. Is automatically generated, so that it is not necessary to register the change of the drive waveform data. Further, since it is not necessary to provide a recording area for recording drive waveform data in advance, the recording capacity of the recording medium can be reduced. In addition, since it is not necessary to perform complicated control processing such as feedback analysis of the deflection position of the scanning mechanism, the configuration can be simplified, and it is not necessary to mount components for the complicated control processing. Parts costs can also be reduced.
[0009]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, in the characteristic data acquisition step, the scanning laser microscope is provided at least when the scanning laser microscope is started, initialized, or started. The characteristic data of the scanning mechanism recorded on the recording medium is obtained.
[0010]
According to this method, the characteristic data is acquired from the recording medium when the scanning laser microscope is started, initialized, or when scanning is started, and the computer or the like that controls the operation of the scanning laser microscope is used as necessary. It can be read out.
According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, in the generation step, the deflection angle of the scanning mechanism is set so that the center of the generated drive waveform data coincides with the center of the periodic signal for sample image acquisition. The drive waveform data is generated with reference to the center of the deflection range.
[0011]
According to this method, since the center of the generated drive waveform data coincides with the center of the periodic signal for sample image acquisition, an appropriate sample image can be acquired.
According to a fourth aspect of the present invention, a specimen is irradiated with a light beam from a light source, and the specimen surface is two-dimensionally scanned with the light beam by an on-board scanning mechanism, and at least fluorescence, reflected light, or transmission from the specimen. A scanning laser microscope for acquiring image data by converting light into an electrical signal by photoelectric conversion, and detecting means for detecting a model of the scanning mechanism; Corresponds to the model detected by the detection means Of the scanning mechanism Regarding operating characteristics Characteristic data acquisition means for acquiring characteristic data, scanning condition acquisition means for acquiring a scanning condition including at least a scanning range or scanning speed when two-dimensionally scanning the sample surface, and characteristics acquired by the characteristic data acquisition means And a generating unit that generates drive waveform data of the scanning mechanism based on the data and the scanning condition acquired by the scanning condition acquiring unit.
[0012]
According to the above configuration, based on the characteristic data (for example, frequency characteristic, current characteristic, delay characteristic, etc.) of the scanning mechanism and the scanning condition intended by the user (observer, etc.), the optimum driving waveform data for the scanning mechanism. Is automatically generated, so that it is not necessary to register the change of the drive waveform data. Further, since it is not necessary to provide a recording area for recording drive waveform data in advance, the recording capacity of the recording medium can be reduced. In addition, since it is not necessary to perform complicated control processing such as feedback analysis of the deflection position of the scanning mechanism, the configuration can be simplified, and it is not necessary to mount components for the complicated control processing. Parts costs can also be reduced.
[0013]
According to a fifth aspect of the present invention, a specimen is irradiated with a light beam from a light source, and the specimen surface is two-dimensionally scanned with the light beam by an on-board scanning mechanism. A control program for causing a computer to perform drive waveform data generation control of the scanning mechanism in a scanning laser microscope that obtains image data by converting light into an electrical signal by photoelectric conversion, and detects a model of the scanning mechanism A detection step; Corresponds to the model detected by the detection means Of the scanning mechanism Regarding operating characteristics Acquired in a characteristic data acquisition step for acquiring characteristic data, a scanning condition acquisition step for acquiring a scanning condition including at least a scanning range or a scanning speed when two-dimensionally scanning the sample surface, and the characteristic data acquisition step A control program that causes the computer to execute a generation step of generating drive waveform data of the scanning mechanism based on characteristic data and the scanning condition acquired in the scanning condition acquisition step.
[0014]
By causing the computer to execute the above control program, the scanning mechanism can be controlled based on the characteristic data (for example, frequency characteristics, current characteristics, delay characteristics, etc.) of the scanning mechanism and the scanning conditions intended by the user (observer). Since optimum drive waveform data is automatically generated, change registration of drive waveform data becomes unnecessary. Further, since it is not necessary to provide a recording area for recording drive waveform data in advance, the recording capacity of the recording medium can be reduced. In addition, since it is not necessary to perform complicated control processing such as feedback analysis of the deflection position of the scanning mechanism, the configuration can be simplified, and it is not necessary to mount components for the complicated control processing. Parts costs can also be reduced.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 (a) is a configuration example of a scanning laser microscope according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 1 (b) is a diagram showing a data structure example of a recording medium included in the configuration. is there.
[0016]
In FIG. 2A, the scanning laser microscope according to the present embodiment includes a light source 1, a scanning mechanism 2, an objective lens 3, a stage 4, a photodetector 5, an A / D converter 6, and a D / A converter 7. , A PC (Personal Computer) 8, a frame memory 9, a display device 10 and the like.
[0017]
The light source 1 emits a light beam.
The scanning mechanism 2 is a confocal scanner such as a galvanometer scanner, for example, and in accordance with the drive waveform data (scanner drive waveform data) output from the D / A converter 7, the light beam emitted from the light source 1 in the XY direction. Shake in two dimensions.
[0018]
The objective lens 3 condenses the light beam shaken by the scanning mechanism 2.
On the stage 4, a sample (specimen) is placed.
The photodetector 5 detects transmitted light (or reflected light, fluorescence, etc.) from the sample and converts the detected light into an electrical signal (analog data).
[0019]
The A / D converter 6 converts the analog data detected by the photodetector 5 according to the sample into digital data.
The D / A converter 7 converts the scanner drive waveform data (analog data) of the scanning mechanism 2 generated by the PC 8 into digital data.
[0020]
The PC 8 includes a CPU (Central Processing Unit) 81, a recording medium 82, a scanning mechanism acquisition unit 83, a characteristic data acquisition unit 84, a scanning condition acquisition unit 85, and the like, and controls the operation of the entire scanning laser microscope. To do.
As shown in FIG. 5B, the recording medium 82 stores control programs such as a control program 821 and a scanner drive waveform generation program 822, and also frequency characteristics, current characteristics, and delay characteristics of the scanning mechanism 2. A characteristic data file 823 and the like relating to operation characteristics such as the above are recorded. As the recording medium 82, for example, a floppy (registered trademark) disk, a hard disk, a CD-ROM, an MO (magneto-optic), or the like is applicable. Each program recorded in the recording medium 82 may be downloaded from another server computer or the like via a network (not shown) and executed.
[0021]
The CPU 81 controls the operation of the scanning laser microscope according to the control program 821 recorded on the recording medium 82 and drives the scanner of the scanning mechanism 2 according to the scanner drive waveform generation program 822 recorded on the recording medium 82. Performs processing to automatically generate waveform data.
[0022]
The scanning mechanism acquisition unit 83 detects (acquires) the model of the scanning mechanism 2 mounted on the scanning laser microscope under the control of the CPU 81, and outputs the detection result (model data corresponding to the detected model). The CPU 81 is notified. For the detection of the model, for example, a model correspondence table (definition file) or the like is recorded in the recording unit 82 in advance, and the correspondence table is referred to as necessary, while the scanning mechanism 2 is mounted. Based on the presence or absence of electrical connection, identification data sent from the scanning mechanism 2, etc., the corresponding model of the scanning mechanism 2 is detected.
[0023]
The characteristic data acquisition means 84 acquires characteristic data from the characteristic data file 823 recorded on the recording medium 82 under the control of the CPU 81 and notifies the CPU 81 of the acquired characteristic data.
Based on the control of the CPU 81, the scanning condition acquisition unit 85 acquires a scanning condition such as a scanning range and a scanning speed, which is an instruction from a user (observer or the like), and scan condition data corresponding to the acquired scanning condition. The CPU 81 is notified. The instruction from the user is performed via, for example, a GUI (Graphical User Interface).
[0024]
The frame memory 9 stores digital data (image data) corresponding to the sample output from the CPU 81.
The display device 10 displays a specimen image or the like corresponding to the digital data stored in the frame memory 9.
[0025]
With such a configuration, the light beam emitted from the light source 1 is shaken in the two-dimensional direction (planar direction) by the scanning mechanism 2 in accordance with the generated scanner drive waveform data, is condensed by the objective lens 3, and the stage 4 The upper sample surface is scanned. The transmitted light (or reflected light, fluorescence, etc.) from the sample surface is converted into an electric signal by the photodetector 5, converted into digital data by the A / D converter 6, and input to the CPU 81, and the frame memory 9 is stored. The specimen image corresponding to the digital data is displayed on the display device 10.
[0026]
Next, control processing performed by the CPU 81 of the PC 8 in the scanning laser microscope having the above-described configuration will be described. This control process is realized by the CPU 81 reading and executing the control program 821 and the scanner drive waveform generation program 822 recorded on the recording medium 82.
[0027]
FIG. 2 is a flowchart showing the processing contents of the scanning process at the start of scanning by the scanning mechanism 2 according to the first embodiment of the present invention.
In the figure, first, in S201, model data corresponding to the model of the mounted scanning mechanism 2 is acquired via the scanning mechanism acquisition unit 82 described above.
[0028]
In S202, it is determined whether or not the characteristic data file corresponding to the model data acquired in the previous step is recorded in the recording means 82. This determination is made according to whether or not the characteristic data acquisition unit 84 can acquire the characteristic data file corresponding to the model data acquired in the previous step. In this determination, if the determination result is YES, the process proceeds to S203, and if the determination result is NO, the process proceeds to S208.
[0029]
In S 203, characteristic data is acquired from the corresponding characteristic data file 823 via the characteristic data acquisition unit 84, and this characteristic data is stored in the internal register of the CPU 81.
In S <b> 204, scan range data corresponding to the scan range in the XY direction (two-dimensional direction) is acquired via the scan condition acquisition unit 85 described above, and the scan range data is stored in an internal register of the CPU 81. For example, data corresponding to the scanning range is stored such that the scanning range in the X direction (horizontal direction) is 512 pixels, the scanning range in the Y direction (vertical direction) is 512 pixels, and the like.
[0030]
In S205, the scanning speed data corresponding to the scanning speed is acquired via the above-described scanning condition acquisition unit 85, and the scanning speed data is stored in the internal register of the CPU 81.
In S206, characteristic data corresponding to the scanning mechanism 2 stored in the internal register of the CPU 81 in S203 described above, scanning range data stored in the internal register of the CPU 81 in S204, and stored in the internal register of the CPU 81 in S205. Based on the scanning speed data, the scanner driving waveform data optimized for the mounted scanning mechanism 2, that is, the X direction scanner driving waveform data for swinging the light beam in the X direction (horizontal direction), and the light beam. Scanner drive waveform generation processing for generating Y-direction scanner drive waveform data for oscillating in the Y direction (vertical direction) is performed. The scanner drive waveform generation process will be described later.
[0031]
In S207, the X-direction and Y-direction scanner drive waveform data (digital data) generated in the previous step is output to the D / A converter 7, converted into analog data by the D / A converter 7, and scanned. The scanning mechanism 2 is driven in accordance with the scanner driving waveform data output to the mechanism 2 and converted into the analog data. Thereafter, this flow ends.
[0032]
In S208, error processing is performed. In this error processing, for example, a display for notifying the user that the characteristic data file corresponding to the mounted scanning mechanism 2 is not recorded on the recording medium 82 is displayed on the display device 10. Thereafter, this flow ends.
[0033]
Next, the scanner drive waveform generation process, which is the process of S206 described above, will be described with reference to FIGS.
FIG. 3 is a flowchart showing the processing contents of the scanner drive waveform generation processing, and FIG. 4 is an example of the generated X direction (or Y direction) scanner drive waveform data. In FIG. 4, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents the deflection angle of the scanning mechanism 2.
[0034]
In FIG. 3, first, in S301, the target of the generated scanner drive waveform data is set in the X-axis direction (X direction, horizontal direction) (Axis = X).
In S302, the scanning range (ScanSize) in the direction (in this case, the X-axis direction) of the scanner drive waveform data generated from the scanning range data stored in the internal register of the CPU 81 in S204 of FIG. To be acquired.
[0035]
In S303, the shake is performed from the characteristic data file 823 corresponding to the scanning mechanism 2 stored in the internal register of the CPU 81 in S203 of FIG. 2 described above in the target direction of the scanning mechanism 2 (in this case, the X-axis direction). The maximum deflection angle that can be read is read.
[0036]
In S304, a counter value for counting the number of scanner drive waveform data in the section T1 to be sampled shown in FIG. 4 is initialized (ActiveDataNum = 0).
In S305, the inclination of the scanner drive waveform data is obtained. That is, the increment of the deflection angle, which is the inclination in the target direction (in this case, the X-axis direction) in the section T1 to be sampled, is obtained by the following equation (1).
[0037]
Increment of deflection angle = maximum deflection angle / (total number of scanner drive waveform data in sampling period T1 × sampling period) Equation (1)
In Equation (1), the maximum deflection angle is the maximum deflection angle that can be shaken in the target direction (in this case, the X-axis direction) obtained in S303 described above. Further, the total number of scanner drive waveform data in the section T1 to be sampled becomes 512 when the target direction is the X-axis direction when the scanning range is the aforementioned 512 × 512 pixels, for example. The sampling period is based on the scanning speed data stored in the internal register of the CPU 81 in S205 of FIG.
[0038]
In S306, scanner drive waveform data in the grace period T2 is generated from the point P shown in FIG. 4 where the deflection angle in the direction (in this case, the X-axis direction) targeted by the scanning mechanism 2 is minimized. The grace period is an interval for securing a time required for the scanning mechanism 2 to follow the input signal. In this step, delay characteristic data is read from the characteristic data stored in the internal register of the CPU 81 in S203 of FIG. 2 described above, and the number of scanner drive waveform data necessary for the grace period T2 is determined based on the delay characteristic data. Based on the calculated number of scanner drive waveform data, the scanner drive waveform data in the grace period T2 is generated.
[0039]
In S307 and S308, scanner drive waveform data in the section T1 to be sampled after the grace period T2 is additionally generated one by one in order from the grace period T2 side.
That is, in S307, one scanner drive waveform data is additionally generated based on the deflection angle increment calculated in S305, and the counter value is incremented (ActiveDataNum + = 1).
[0040]
In S308, it is determined whether or not the counter value is equal to the scanning range in the target direction (in this case, the X-axis direction), that is, the total number of scanner drive waveform data in the section T1 to be sampled (ActiveDataNum = ScanSize). ?), If this determination result is YES, the process proceeds to 309, and if it is NO, the process returns to S307. In this way, the processing of S307 and S308 is repeated until ActiveDataNum = ScanSize, and additional scanner drive waveform data in the section T1 to be sampled in the target direction (in this case, the X-axis direction) is generated. .
[0041]
In S309, it is determined whether or not the target of the generated scanner drive waveform data is in the Y-axis direction (Y direction, vertical direction). If this determination result is YES, the process proceeds to S311, and if NO The process proceeds to 310.
In S310, the target of the generated scanner drive waveform data is set in the Y-axis direction (Axis = Y), and the process returns to S302. As a result, the target is set in the Y-axis direction, and the above-described processing is repeated, and scanner drive waveform data in the Y-axis direction is generated in the grace period T2 and the sampling target period T1.
[0042]
In S311, X-axis direction and Y-axis direction scanner drive waveform data are additionally generated in the grace period T2 ′ after the sampling period T1 shown in FIG. That is, in this step, the delay characteristic data is read from the characteristic data stored in the internal register of the CPU 81 in S203 of FIG. 2 described above, and the scanner drive waveform necessary for the grace period T2 ′ based on the delay characteristic data. The number of data is calculated, and the scanner drive waveform data in the grace period T2 ′ is additionally generated based on the calculated number of scanner drive waveform data.
[0043]
In S312, scanner drive waveform data is generated in the blanking intervals T3 and T3 ′ shown in FIG. 4, which are additionally generated in the X-axis direction and Y-axis direction scanner drive waveform data generated up to the previous step. . The blanking interval means that the scanning mechanism 2 completes one scan, that is, one line scan in the X-axis direction, or one frame scan in the Y-axis direction, and reaches the maximum deflection angle. This is a section for returning to the original deflection angle (minimum deflection angle etc.) after reaching. In this step, current characteristic data is read from the characteristic data stored in the internal register of the CPU 81 in S203 of FIG. 2 described above, and based on the current characteristic data, as scanner drive waveform data in the blanking intervals T3 and T3 ′. Further, sine waveform data having a quarter period is returned to return the scanning mechanism 2 to the original deflection angle at the maximum frequency. Thereafter, this flow ends.
[0044]
The above processing is the scanning processing at the start of scanning by the scanning mechanism 2 according to the first embodiment, and this processing is performed by the CPU 81 of the PC 8 so that the scanning mechanism 2 mounted at the time of scanning starts. Based on the corresponding characteristic data file 823 and the scanning condition instructed by the user, the scanner driving waveform data optimized for the scanning mechanism 2 in the X-axis direction and the Y-axis direction is automatically generated. Accordingly, the scanning mechanism 2 is driven.
[0045]
As described above, according to the first embodiment, the scanner drive waveform data optimized for the mounted scanning mechanism 2 is automatically generated based on the characteristic data file 823 and the scanning conditions. Therefore, it is not necessary to previously record the scanner drive waveform data on the recording medium included in the scanning laser microscope, and the recording capacity of the recording medium can be reduced.
[0046]
Further, when a scanning mechanism of a different model is mounted, the contents of the characteristic data file 823 recorded on the recording medium 82 are simply rewritten with the contents of the characteristic data file corresponding to the newly mounted scanning mechanism 2. Thus, since the scanner driving waveform data optimized for the newly mounted scanning mechanism 2 is automatically generated, the scanner driving waveform based on the characteristic data of the newly mounted scanning mechanism as in the prior art. The burden of creating data and registering it can be eliminated.
[0047]
In addition, the control process described above is performed by the CPU 81 of the PC 8 that controls the operation of the entire scanning laser microscope, whereby the configuration of the scanning laser microscope itself can be simplified. Such costs can be reduced.
[0048]
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
This embodiment is different from the first embodiment described above in scanner drive waveform generation processing. Therefore, here, the scanner drive waveform generation processing will be described.
FIG. 5 is a flowchart showing the processing contents of the scanner drive waveform generation processing according to the second embodiment of the present invention. The scanner drive waveform generation processing according to the present embodiment is also realized by the CPU 81 of the PC 8 reading and executing the control program 821 and the scanner drive waveform generation program 822 recorded in the recording unit 82.
[0049]
In the figure, first, in S501 through S505, the same processing as the processing in S301 through S305 shown in FIG. 3 is performed.
In the subsequent processes of S506 to S509, scanner drive waveform data in the section T1 to be sampled is generated. First, in the processing of S506 and S507, scanner drive waveform data in a half section on the maximum deflection angle side of the section T1 to be sampled is sequentially generated one by one toward the maximum deflection angle side, and the subsequent S508 and S509 are performed. In the processing, scanner drive waveform data in a half section on the minimum deflection angle side of the section T1 to be sampled is generated one by one in order toward the minimum deflection angle side.
[0050]
That is, first, in S506, one scanner drive waveform data is generated in the direction in which the deflection angle increases with reference to the center of the deflection range of the deflection angle in the target direction (in this case, the X-axis direction), and the counter The value is incremented (ActiveDataNum + = 1).
[0051]
In S507, the number of scanner drive waveform data generated from the center of the deflection range of the deflection angle in the target direction (in this case, the X-axis direction) toward the direction in which the deflection angle increases is acquired in S502 described above. It is determined whether or not the scan range is half (ActiveDataNum = ScanSize / 2?). If the determination result is YES, the counter is initialized (ActiveDataNum = 0), and the process proceeds to S509. If NO, The process returns to S506, and the above-described process is repeated. In this manner, the processing of S506 and S507 is repeated until ActiveDataNum = ScanSize / 2, and scanner drive waveform data in the half section on the maximum deflection angle side of the section T1 to be sampled is generated.
[0052]
In S508, one scanner drive waveform data is generated in the direction in which the deflection angle decreases with reference to the center of the deflection range of the deflection angle in the target direction (X-axis direction in this case), and the counter value is incremented. (ActiveDataNum + = 1).
In S509, the number of scanner drive waveform data generated in the direction in which the deflection angle decreases from the center of the deflection range of the deflection angle in the target direction (X-axis direction in this case) is the scan acquired in S502 described above. It is determined whether or not it is half of the range (ActiveDataNum = ScanSize / 2?). If this determination result is YES, the process proceeds to S510, and if it is NO, the process returns to S508, and the above-described process is performed. Repeated. In this manner, the processing of S508 and S509 is repeated until ActiveDataNum = ScanSize / 2, and scanner drive waveform data in the half section on the minimum deflection angle side of the section T1 to be sampled is generated.
[0053]
In S510 and S511, the same processing as S309 and S310 shown in FIG. 3 is performed.
In S512, the scanner drive waveform data in the grace period T2 and T2 ′ is added to the X-axis direction and Y-axis direction scanner drive waveform data generated so far (scanner drive waveform data in the section T1 to be sampled), respectively. Generated. That is, the delay characteristic data is read from the characteristic data file 823 stored in the internal register of the CPU 81 in S203 of FIG. 2 described above, and based on the delay characteristic data, the scanner drive waveform necessary for the grace periods T2 and T2 ′. The number of data is calculated, and based on the calculated number of scanner drive waveform data, the scanner drive waveform data in the grace period T2 and T2 ′ is additionally generated on the extension line of the section T1 to be sampled.
[0054]
In S513, the same process as the process of S312 shown in FIG. 3 is performed. Thereafter, this flow ends.
The above processing is the scanner driving waveform generation processing according to the second embodiment. When this processing is performed by the CPU 81 of the PC 8, the characteristic data file 823 corresponding to the mounted scanning mechanism 2 and the instruction from the user are provided. Based on the scanned conditions, the X-axis and Y-axis scanner drive waveform data optimized for the scanning mechanism 2 is generated based on the center of the deflection range of the deflection angle of the scanning mechanism 2 Is done.
[0055]
As described above, according to the second embodiment, the scanner drive waveform data in the X-axis direction and the Y-axis direction is generated with reference to the center of the deflection range of the deflection angle. It is possible to match the center of the periodic signal for sample image acquisition corresponding to one scan in the X-axis direction (one line scan) or one scan in the Y-axis direction (one frame scan). Can be acquired.
[0056]
Next, a third embodiment of the present invention will be described.
This embodiment is different from the first embodiment described above in that a plurality of characteristic data files corresponding to a plurality of types of scanning mechanisms 2 are recorded in the recording unit 82 in advance, and scanning is performed accordingly. The scanning process at the start of scanning by the mechanism 2 is different. Therefore, here, scanning processing at the start of scanning by the scanning mechanism 2 will be described.
[0057]
FIG. 6 is a flowchart showing the processing contents of the scanning processing at the start of scanning by the scanning mechanism 2 according to the third embodiment of the present invention. Note that the scanning process at the start of scanning by the scanning mechanism 2 according to the present embodiment is also performed by the CPU 81 of the PC 8 reading and executing the control program 821 and the scanner drive waveform generation program 822 recorded in the recording unit 82. Realized.
[0058]
In this figure, in S601, model data corresponding to the model of the mounted scanning mechanism 2 is acquired in the same manner as in the process of S201 shown in FIG.
In S602, the model data acquired in the previous step is associated with the corresponding characteristic data file among a plurality of characteristic data files recorded in the recording unit 82 in advance.
[0059]
In S603, it is determined whether or not the characteristic data file corresponding to the model data acquired in S601 is recorded in the recording unit 82. This determination is made according to whether or not the model data acquired in the above-described S601 is associated with the corresponding characteristic data file in the previous step. In this determination, if the determination result is YES, the process proceeds to S604, and if the determination result is NO, the process proceeds to S609.
[0060]
In S604 to S609, processing similar to the processing of S203 to S208 shown in FIG. 2 described above is performed, and this flow ends.
The above processing is scanning processing at the start of scanning by the scanning mechanism 2 according to the third embodiment, and this processing is performed by the CPU 81 of the PC 8 so that it is recorded in the recording means 82 in advance at the start of scanning. A characteristic data file corresponding to the mounted scanning mechanism 2 is read out from the plurality of types of characteristic data files, and based on the read characteristic data file and the scanning conditions instructed by the user, Scanner drive waveform data in the X-axis direction and Y-axis direction optimized for the scanning mechanism 2 is generated, and the scanning mechanism 2 is driven according to the scanner drive waveform data.
[0061]
As described above, according to the third embodiment, since a plurality of characteristic data files corresponding to a plurality of types of scanning mechanisms are recorded on the recording medium 82 in advance, when the recording medium 82 is replaced with a scanning mechanism of a different model, There is no need to rewrite the characteristic data file, and optimized scanner drive waveform data can be generated more efficiently.
[0062]
In the first to third embodiments, the scanner drive waveform generation process is performed at the start of scanning by the scanning mechanism 2, but may be performed before the start of scanning.
In the first to third embodiments, when the scanning mechanism 2 starts scanning, a corresponding characteristic data file is acquired via the characteristic data acquisition unit 84, and the characteristic data file is stored in the internal register of the CPU 81. Although stored, this may be performed when the scanning laser microscope is activated or initialized.
[0063]
In the first to third embodiments, the generated scanner drive waveform data is composed of a sine wave and a sawtooth wave as shown in FIG. It may be.
In the first to third embodiments, the process performed by the CPU 81 may be performed by a CPU such as a workstation.
[0064]
In the first to third embodiments, the CPU 81 may directly perform the processing performed by the scanning mechanism acquisition unit 83, the characteristic data acquisition unit 84, and the scanning condition acquisition unit 85.
In the first to third embodiments, a new A / D converter is provided between the scanning mechanism 2 and the CPU 81, and the actual mechanism of the scanning mechanism 2 is provided via the A / D converter. Acquires data corresponding to the response of the deflection angle, that is, feeds back the response of the actual deflection angle, compares the acquired data corresponding to the response of the actual deflection angle with the generated scanner drive waveform data, and is mounted A difference in operating characteristics due to machine differences (individual differences) of the scanning mechanism 2 may be detected. By configuring in this way, it becomes possible to correct the contents of the characteristic data file 823 based on the difference in the detected operating characteristics, and taking into account the machine difference of the mounted scanning mechanism 2, more It is possible to generate optimized scanner drive waveform data.
[0065]
In the first to third embodiments, the control process performed by the CPU 81 of the PC 8 of the scanning laser microscope can be executed by a computer as shown in FIG. 7, for example. In this case, the control program (control program 821, scanner drive waveform generation program 822, etc.) recorded on the recording medium 82 of the PC 8 of the scanning laser microscope is a CD-ROM, floppy (registered) as shown in FIG. Trademark) disk (or MO, DVD, CD-R, CD-RW, removable hard disk, etc.) or the like is recorded on a portable recording medium 21, and the portable recording medium 21 is stored in the medium of the computer 22. The program read by the drive device 23 may be stored in a memory (RAM or hard disk or the like) 24 inside the computer 22 and the computer 22 may execute the program. Alternatively, the program is recorded in a recording means (database, etc.) 25 in an external device (server, etc.) of the information provider, transferred to the computer 22 by communication, and recorded in the internal memory 24, and the program is stored. It may be executed by the computer 22. Note that the program recorded in these programs may execute only a part of the control process performed by the CPU 81 of the PC 8 of the above-described scanning laser microscope.
[0066]
As described above, the scanning laser microscope, the drive waveform data generation method, and the control program thereof according to the present invention have been described in detail. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. Of course, improvements and changes may be made.
<Appendix>
(Supplementary Note 1) In the generation step,
A sine wave, sawtooth wave, or other waveform optimized for the scanning mechanism based on the characteristic data acquired in the characteristic data acquisition step and the scanning condition acquired in the scanning condition acquisition step Generate drive waveform data by
A drive waveform data generation method for a scanning mechanism in a scanning laser microscope.
(Supplementary Note 2) Generation of the drive waveform data of the scanning mechanism performed in the generation step is performed by a computer or a workstation CPU that controls the operation of the scanning laser microscope.
A drive waveform data generation method for a scanning mechanism in a scanning laser microscope.
[0067]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, optimum drive waveform data for the scanning mechanism is automatically generated based on the characteristic data relating to the operating characteristics of the scanning mechanism and the scanning conditions intended by the user. Therefore, the change registration of the drive waveform data becomes unnecessary. Further, since it is not necessary to provide a recording area for recording drive waveform data in advance, it is possible to reduce the recording capacity of the mounted recording medium. Further, since it is not necessary to perform complicated control processing, the configuration can be simplified, and it is not necessary to mount components for the complicated control processing, so that the cost of components can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A is a diagram illustrating a configuration example of a scanning laser microscope according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a diagram illustrating a data structure example of a recording medium included in the configuration.
FIG. 2 is a flowchart showing the processing contents of a scanning process at the start of scanning by the scanning mechanism according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a flowchart showing the processing content of scanner drive waveform generation processing.
FIG. 4 is an example of scanner drive waveform data in the X direction (or Y direction).
FIG. 5 is a flowchart showing the processing contents of scanner drive waveform generation processing according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a flowchart showing the processing contents of a scanning process at the start of scanning by the scanning mechanism according to the third embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a recording medium on which a control program is recorded.
[Explanation of symbols]
1 Light source
2 Scanning mechanism
3 Objective lens
4 stages
5 photodetectors
6 A / D converter converter
7 D / A converter Converter
8 PC
9 frame memory
10 Display device
21 Portable storage media
22 Computer
23 Medium drive device
24 memory
25 Memory means
81 CPU
82 Recording means
83 Scanning mechanism acquisition means
84 Characteristic data acquisition means
85 Scanning condition acquisition means
821 Control program
822 Scanner drive control program
823 characteristic data file

Claims (5)

光源からの光ビームを標本に照射し、搭載される走査機構により前記標本面を前記光ビームで二次元走査し、前記標本からの少なくとも蛍光、反射光、又は透過光を光電変換により電気信号に変換して画像データを取得する走査型レーザ顕微鏡における前記走査機構の駆動波形データ生成方法であって、
前記走査機構の機種を検出する検出ステップと、
前記検出ステップにて検出された機種に対応する前記走査機構の動作特性に関する特性データを取得する特性データ取得ステップと、
前記標本面を二次元走査する際の少なくとも走査範囲又は走査スピードを含む走査条件を取得する走査条件取得ステップと、
前記特性データ取得ステップにて取得された特性データと前記走査条件取得ステップにて取得された走査条件とに基づいて前記走査機構の駆動波形データを生成する生成ステップと、
を含むことを特徴とする走査型レーザ顕微鏡における走査機構の駆動波形データ生成方法。
A specimen is irradiated with a light beam from a light source, and the specimen surface is two-dimensionally scanned with the light beam by an on-board scanning mechanism, and at least fluorescence, reflected light, or transmitted light from the specimen is converted into an electrical signal by photoelectric conversion. A drive waveform data generation method for the scanning mechanism in a scanning laser microscope that obtains image data by conversion,
A detection step of detecting a model of the scanning mechanism;
A characteristic data acquisition step for acquiring characteristic data relating to the operating characteristics of the scanning mechanism corresponding to the model detected in the detection step ;
A scanning condition acquisition step of acquiring a scanning condition including at least a scanning range or a scanning speed when two-dimensionally scanning the sample surface;
A generation step of generating drive waveform data of the scanning mechanism based on the characteristic data acquired in the characteristic data acquisition step and the scanning condition acquired in the scanning condition acquisition step;
A drive waveform data generation method for a scanning mechanism in a scanning laser microscope.
前記特性データ取得ステップでは、
少なくとも前記走査型レーザ顕微鏡の起動時、初期化時、又は走査開始時に、前記走査型レーザ顕微鏡に備えられた記録媒体に記録されている前記走査機構の特性データを取得する、
ことを特徴とする請求項1記載の走査型レーザ顕微鏡における走査機構の駆動波形データ生成方法。
In the characteristic data acquisition step,
Acquire characteristic data of the scanning mechanism recorded on a recording medium provided in the scanning laser microscope at least at the time of startup, initialization, or scanning of the scanning laser microscope.
2. A driving waveform data generation method for a scanning mechanism in a scanning laser microscope according to claim 1.
前記生成ステップでは、
生成される駆動波形データの中心が標本画像取得用周期信号の中心に一致するように、前記走査機構の偏向角の偏向範囲の中心を基準にして前記駆動波形データの生成を行う、
ことを特徴とする請求項1記載の走査型レーザ顕微鏡における走査機構の駆動波形データ生成方法。
In the generating step,
The drive waveform data is generated with reference to the center of the deflection range of the deflection angle of the scanning mechanism so that the center of the generated drive waveform data coincides with the center of the periodic signal for sample image acquisition.
2. A driving waveform data generation method for a scanning mechanism in a scanning laser microscope according to claim 1.
光源からの光ビームを標本に照射し、搭載される走査機構により前記標本面を前記光ビームで二次元走査し、前記標本からの少なくとも蛍光、反射光、又は透過光を光電変換により電気信号に変換して画像データを取得する走査型レーザ顕微鏡であって、
前記走査機構の機種を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された機種に対応する前記走査機構の動作特性に関する特性データを取得する特性データ取得手段と、
前記標本面を二次元走査する際の少なくとも走査範囲又は走査スピードを含む走査条件を取得する走査条件取得手段と、
前記特性データ取得手段により取得された特性データと前記走査条件取得手段により取得された走査条件とに基づいて前記走査機構の駆動波形データを生成する生成手段と、
を含むことを特徴とする走査型レーザ顕微鏡。
A specimen is irradiated with a light beam from a light source, and the specimen surface is two-dimensionally scanned with the light beam by an on-board scanning mechanism, and at least fluorescence, reflected light, or transmitted light from the specimen is converted into an electrical signal by photoelectric conversion. A scanning laser microscope that converts and acquires image data,
Detecting means for detecting a model of the scanning mechanism;
Characteristic data acquisition means for acquiring characteristic data relating to operating characteristics of the scanning mechanism corresponding to the model detected by the detection means ;
Scanning condition acquisition means for acquiring a scanning condition including at least a scanning range or a scanning speed when two-dimensionally scanning the sample surface;
Generating means for generating drive waveform data of the scanning mechanism based on the characteristic data acquired by the characteristic data acquisition means and the scanning conditions acquired by the scanning condition acquisition means;
A scanning laser microscope comprising:
光源からの光ビームを標本に照射し、搭載される走査機構により前記標本面を前記光ビームで二次元走査し、前記標本からの少なくとも蛍光、反射光、又は透過光を光電変換により電気信号に変換して画像データを取得する走査型レーザ顕微鏡における前記走査機構の駆動波形データの生成制御をコンピュータに実行させる制御プログラムであって、
前記走査機構の機種を検出する検出ステップと、
前記検出ステップにて検出された機種に対応する前記走査機構の動作特性に関する特性データを取得する特性データ取得ステップと、
前記標本面を二次元走査する際の少なくとも走査範囲又は走査スピードを含む走査条件を取得する走査条件取得ステップと、
前記特性データ取得ステップにて取得された特性データと前記走査条件取得ステップにて取得された走査条件とに基づいて前記走査機構の駆動波形データを生成する生成ステップと、
を前記コンピュータに実行させる制御プログラム。
A specimen is irradiated with a light beam from a light source, and the specimen surface is two-dimensionally scanned with the light beam by an on-board scanning mechanism, and at least fluorescence, reflected light, or transmitted light from the specimen is converted into an electrical signal by photoelectric conversion. A control program for causing a computer to execute generation control of drive waveform data of the scanning mechanism in a scanning laser microscope that converts and acquires image data,
A detection step of detecting a model of the scanning mechanism;
A characteristic data acquisition step for acquiring characteristic data relating to the operating characteristics of the scanning mechanism corresponding to the model detected in the detection step ;
A scanning condition acquisition step of acquiring a scanning condition including at least a scanning range or a scanning speed when two-dimensionally scanning the sample surface;
A generation step of generating drive waveform data of the scanning mechanism based on the characteristic data acquired in the characteristic data acquisition step and the scanning condition acquired in the scanning condition acquisition step;
A control program for causing the computer to execute.
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