JP4890808B2 - レーザ顕微鏡、レーザ顕微鏡の制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、レーザ顕微鏡、レーザ顕微鏡の制御方法に関し、特に、レーザ顕微鏡により得られる画像情報の高解像度化等に適用して有効な技術に関する。

たとえば、試料上をレーザで二次元的に走査して試料の画像を得るレーザ顕微鏡にて高解像度化を行う場合には、通常、１ライン（走査線）を走査する間のサンプリングクロックを高速化することで、データサンプリング数を多くする手法がとられている。

また、特許文献１では、あるサンプリングクロックと、このサンプリングクロック間隔に対し位相を常に半分だけずらしたサンプリングクロックを生成し、この２つのサンプリングクロックと２つのＡ／Ｄコンバータを使用してデータを交互に切り替えて取得することで、倍の速さのサンプリングクロックを使用したのと同様の効果を得て、高分解能化を図る方法が開示されている。
特開平９−６５１１５号公報

従来の手法でサンプリングクロックを高速化するためには、それに伴い、高いクロック周波数が必要になる。
しかしながら、クロック周波数を上げる場合には、関連する回路素子の高性能化（ハイスペック化）が必要となると共に、高周波数化に伴い、雑音が増える、各信号の遅延の影響が顕著になる等の問題が出てくる。

また、上述の特許文献１では、サンプリングクロックを複数使用し、サンプリングクロックの位相をずらすことで画像を取得しているが、共振型光スキャナ等による光走査のように走査速度が変化しサンプリング間隔を均一化すべく、サンプリングクロックが不等時間間隔になる場合、単純に位相、タイミングをずらすということを行っても、走査期間内のクロックのすべての間隔の位相を同一にずらすことは難しい。

また、位相のずれたサンプリングクロック毎にＡ／Ｄコンバータを２つ設け、１つの光検出器から出る光検出信号を２つのＡ／Ｄコンバータで変換するため、個々のＡ／Ｄコンバータの特性のばらつきが測定結果に影響することが懸念される。それに加えて、複数のＡ／ＤコンバータでＡ／Ｄ変換したデータを高速で切り替えて、各バッファにデータを保存するため、切り替え、転送等に早い処理速度をもつ回路構成が必要となる。

本発明の目的は、回路を高周波数化、複雑化することなく、高解像度の画像を得ることが可能なレーザ顕微鏡を提供することにある。
本発明の他の目的は、試料の多様な走査方法に影響されることなく、高解像度の画像を得ることが可能なレーザ顕微鏡を提供することにある。

本発明の第１の観点は、光源と、前記光源からの集束光を試料上に走査させるための２次元走査手段と、前記試料からの反射光の強度を検出する光検出手段と、前記光検出手段から出力された前記反射光の光強度情報から前記試料の画像情報を得る画像演算手段と、
を含むレーザ顕微鏡であって、前記画像演算手段は、互いに位相の異なる第１および第２サンプリングクロックを出力するクロック生成手段と、前記第１および／または第２サンプリングクロックに同期して前記光強度情報をデジタル化するアナログ／デジタル変換手段と、前記第１および第２サンプリングクロックのいずれを前記アナログ／デジタル変換手段に入力するかを切り替えるクロック切り替え手段と、を含み、
前記２次元走査手段は、互いに直交する第１および第２走査方向において、前記第１走査方向の同一位置で前記第２走査方向に前記試料を複数回走査し、
前記クロック切り替え手段は、前記第２走査方向における複数の前記走査の各々毎に、前記第１および第２サンプリングクロックを切り替えて前記アナログ／デジタル変換手段に入力するレーザ顕微鏡を提供する。
本発明の第２の観点は、光源と、前記光源からの集束光を試料上に走査させるための２次元走査手段と、前記試料からの反射光の強度を検出する光検出手段と、前記光検出手段から出力された前記反射光の光強度情報から前記試料の画像情報を得る画像演算手段と、
を含むレーザ顕微鏡であって、前記画像演算手段は、互いに位相の異なる第１および第２サンプリングクロックを出力するクロック生成手段と、前記第１および／または第２サンプリングクロックに同期して前記光強度情報をデジタル化するアナログ／デジタル変換手段と、前記第１および第２サンプリングクロックのいずれを前記アナログ／デジタル変換手段に入力するかを切り替えるクロック切り替え手段と、を含み、
前記２次元走査手段は、互いに直交する第１および第２走査方向において、前記第１走査方向の同一位置で前記第２走査方向に前記試料を往復して走査し、
前記クロック切り替え手段は、前記第２走査方向における往路方向の走査および復路方向の走査の各々毎に、前記第１および第２サンプリングクロックを切り替えて前記アナログ／デジタル変換手段に入力するレーザ顕微鏡を提供する。

本発明の第３の観点は、光源と、前記光源からの集束光を試料上に走査させるための２次元走査手段と、前記試料からの反射光の強度を検出する光検出手段と、前記光検出手段から出力された前記反射光の光強度情報から前記試料の画像情報を得る画像演算手段と、
を含むレーザ顕微鏡の制御方法であって、前記画像演算手段は、前記光強度情報から前記画像情報を得るためのサンプリングタイミングを決めるサンプリングクロックとして、第１サンプリングクロック、および前記第１サンプリングクロックの逆相の第２サンプリングクロックを使用し、
互いに直交する第１および第２走査方向において、前記第１走査方向の同一位置で前記第２走査方向に前記試料を複数回走査し、
前記第２走査方向における複数の前記走査の各々毎に、前記第１および第２サンプリングクロックを切り替えて前記画像情報を得るレーザ顕微鏡の制御方法を提供する。
本発明の第４の観点は、光源と、前記光源からの集束光を試料上に走査させるための２次元走査手段と、前記試料からの反射光の強度を検出する光検出手段と、前記光検出手段から出力された前記反射光の光強度情報から前記試料の画像情報を得る画像演算手段と、
を含むレーザ顕微鏡の制御方法であって、前記画像演算手段は、前記光強度情報から前記画像情報を得るためのサンプリングタイミングを決めるサンプリングクロックとして、第１サンプリングクロック、および前記第１サンプリングクロックの逆相の第２サンプリングクロックを使用し、
互いに直交する第１および第２走査方向において、前記第１走査方向の同一位置で前記第２走査方向に前記試料を往復して走査し、
前記第２走査方向における往路方向の走査および復路方向の走査の各々毎に、前記第１および第２サンプリングクロックを切り替えて前記画像情報を得るレーザ顕微鏡の制御方法を提供する。

上記した本発明によれば、サンプリングクロックの周波数を増大させることなく、通常の第１サンプリングクロックと、前記第１サンプリングクロックの反転信号の第２サンプリングクロックを使用してデータを取得することにより、通常の倍のサンプリングデータが得られるため、画像処理関係の回路を高速化することなく、試料の高解像度の観察画像を得ることが出来る。

また、２次元走査手段が１ラインを往復する、往路、復路のそれぞれに別の第１および第２サンプリングクロックを用いてデータ取得することにより、より短時間に通常の倍のサンプリングデータが得られるため、高速に高解像度の画像を得ることが出来る。

また、走査に用いられる第１および第２サンプリングクロックを互いに正相、逆相のサンプリングクロックとする。これにより、第１および第２サンプリングクロックが不等時間間隔でも、時間軸方向における両者間の位相のずれが維持されるため、通常の倍のサンプリングデータが高速に得られ、高解像度の画像を得ることが出来る。

第１および第２サンプリングクロックを不等時間間隔とすることにより、共振型光スキャナのような高速なスキャナを使用した場合にも、高解像度の画像を得ることが出来る。

本発明によれば、レーザ顕微鏡において回路を高周波数化、複雑化することなく、高解像度の画像を得ることが可能となる。
また、レーザ顕微鏡において、試料の多様な走査方法に影響されることなく、高解像度の画像を得ることが可能となる。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施の形態であるレーザ顕微鏡の構成の一例を示す概念図であり、図２は、本実施の形態のレーザ顕微鏡の一部をさらに詳細に例示したブロック図である。

図１に例示されるように、本実施の形態１のレーザ顕微鏡は、顕微鏡本体１、試料２が載置されるステージ３、対物レンズ４、レボルバ５、２次元走査機構６、２次元走査駆動制御回路７、焦点移動機構８、ハーフミラー９、ミラー１０、レンズ１１、ピンホール１２、光検出器１３およびレーザ光源１４を備えている。

また、顕微鏡本体１の外部には、モニタ１５、演算部３０を備えたコンピュータ１６が設けられている。
２次元走査駆動制御回路７は、走査制御線１６ａを介してコンピュータ１６に接続されており、コンピュータ１６からの指示に基づいて２次元走査機構６を制御するとともに、走査位置情報７ａがコンピュータ１６に入力される。２次元走査機構６は、たとえばガバノミラーや共振型光スキヤナ等で構成される。

本実施の形態１では、図１の左右方向をＸ軸方向（第２走査方向）、上下方向をＺ軸方向、紙面に垂直な方向をＹ軸方向（第１走査方向）とし、２次元走査駆動制御回路７および２次元走査機構６は、ＸＹ平面内で試料２に対するレーザ光１４ａの走査を行う。

焦点移動機構８は、焦点制御線１６ｂを介してコンピュータ１６に接続されており、コンピュータ１６からの指示によってレボルバ５を介して対物レンズ４を上下動させ、対物レンズ４によるレーザ光１４ａの試料２に対するＺ軸方向の焦点位置を制御する。

レーザ光源１４は、たとえば所定の波長のレーザ光１４ａを出射する。光検出器１３は、レーザ光１４ａが試料２で反射されることで発生する反射光１４ｂの強度を、電気信号である光検出信号１３ａに変換するセンサである。

ピンホール１２は、レンズ１１等の反射光１４ｂの光路の光学系の集光位置に設けられ、この位置に集光しない反射光１４ｂを遮断する。
レーザ光源１４から照射されたレーザ光１４ａは、ミラー１０にて反射され、さらに２次元走査機構６を介して、レボルバ５に取り付けられた対物レンズ４を通り、ステージ３上にある試料２に照射される。

この照射されたレーザ光１４ａは、２次元走査駆動制御回路７により制御された２次元走査機構６により、試料２上をＸＹに走査する。コンピュータ１６からの指示により焦点移動機構８は、このレボルバ５をＺ軸方向に移動させ、対物レンズ４と試料２と間の相対距離関係を制御する。なお、対物レンズ４と試料２との相対距離関係を変化させる方法として、ステージ３をＺ軸方向に移動させてもよい。

試料２からの反射光１４ｂは、再び対物レンズ４、２次元走査機構６を通り、ハーフミラー９により反射され、レンズ１１、ピンホール１２を通り、光検出器１３に入射する。この光検出器１３により得られた光検出信号１３ａはコンピュータ１６内に設けられた演算部３０に送られる。この演算部３０は、コンピュータ１６内でなく、顕微鏡本体１内にあってもよいし、顕微鏡本体１およびコンピュータ１６とは別ユニットとして構成されていてもよい。演算部３０でのデータの演算結果は、試料２の観察画像としてモニタ１５に表示される。

図２は光検出器１３からの光検出信号１３ａを画像化するための演算部３０の内部を示している。演算部３０は、サンプリングクロック生成部１７、クロック切り替えロジック１８、Ａ／Ｄ変換部１９、転送ロジック２０および演算部メモリ２１を備えている。

サンプリングクロック生成部１７は、たとえば、走査位置情報７ａに同期して、サンプリングクロックＣ１（第１サンプリングクロック）とこの反転信号（すなわち逆位相）であるサンプリングクロックＣ２（第２サンプリングクロック）を出力する。このサンプリングクロックＣ１とサンプリングクロックＣ２は１対の差動信号としてもよい。

サンプリングクロックＣ１およびサンプリングクロックＣ２は、クロック切り替えロジック１８を介してＡ／Ｄ変換部１９に入力されることにより、光検出器１３からの光検出信号１３ａを、２次元走査機構６による走査に同期してＡ／Ｄ変換部１９でデジタルデータとしてサンプリングするために用いられる。

クロック切り替えロジック１８は、このサンプリングクロックＣ１およびサンプリングクロックＣ２のＡ／Ｄ変換部１９に対する入力を、２次元走査駆動制御回路７から得られる走査位置情報７ａに基づいて２次元走査機構６の動きに合わせて切り替える。

Ａ／Ｄ変換部１９は、クロック切り替えロジック１８を介してサンプリングクロック生成部１７から入力されるサンプリングクロックＣ１またはサンプリングクロックＣ２のタイミングにてアナログ値である光検出信号１３ａの輝度情報をデジタル値に変換し、サンプリングデータ１３ｂまたはサンプリングデータ１３ｃとして転送ロジック２０に入力する。

転送ロジック２０は、２次元走査駆動制御回路７から得られる走査位置情報７ａに同期して、Ａ／Ｄ変換部１９からのサンプリングデータ１３ｂ，サンプリングデータ１３ｃを演算部メモリ２１に転送する。演算部メモリ２１は、転送ロジック２０を介してＡ／Ｄ変換部１９から到来するサンプリングデータ１３ｂ、サンプリングデータ１３ｃを保存および合成し、一つの画像データを生成する。

以下、本実施の形態１の作用を説明する。
コンピュータ１６の制御の下で、２次元走査機構６は２次元走査駆動制御回路７により制御され、レーザ光源１４から放射され、ミラー１０、ハーフミラー９を介して２次元走査機構６に至るレーザ光１４ａは、ステージ３上に載置された試料２に対してＸＹ方向に走査される。

本実施の形態１の場合、Ｙ方向に逐次移動しながら、Ｘ方向に試料２を横断するようにスキャンする。
このとき、たとえば、同一のＹの位置で、サンプリングクロックの種類の数である２回だけＸ方向にスキャンする。各１回のスキャンに合わせて、クロック切り替えロジック１８がサンプリングクロックを、サンプリングクロックＣ１とサンプリングクロックＣ２に切り替える。２つの切り替えられるサンプリングクロックＣ１，Ｃ２を使用して、Ａ／Ｄ変換部１９は光検出器１３から到来する光検出信号１３ａからデジタルのサンプリングデータ１３ｂ、サンプリングデータ１３ｃを生成し、転送ロジック２０がサンプリングデータ１３ｂ、サンプリングデータ１３ｃをＸ方向の１スキャンごとに演算部メモリ２１に転送する。これによりＹ方向の座標が同じで、Ｘ方向に等間隔にずれた二つのサンプリングデータ１３ｂおよびサンプリングデータ１３ｃが得られる。このときＹ方向のスキャン波形は、Ｘ方向を２回スキャンする間同じ位置におり、さらにＸ方向にあわせて２倍分のデータをサンプリングするため、通常の４倍の時間をかけて、スキャンを行う。

演算部メモリ２１にてＹ座標の同じサンプリングデータ１３ｂ、サンプリングデータ１３ｃを、Ｙ方向は同じ位置に、Ｘ方向はサンプリングクロックＣ１にて取得したサンプリングデータ１３ｂの画素と画素の間に丁度入り込むように、サンプリングクロックＣ２にて取得したサンプリングデータ１３ｃを等間隔にずらして合成する。これにより、図３のように、通常の２倍の周波数のサンプリングクロックでサンプリングを行うのと同様の量のサンプリングデータが得られ、このサンプリングデータ１３ｂ、サンプリングデータ１３ｃに基づいて、演算部メモリ２１では高分解能の試料２の観察画像を構成することができる。

すなわち、Ａ／Ｄ変換部１９は、サンプリングクロックＣ１の１周期のパルスの立ち上がり位置ａ（図３中のサンプリングクロックＣ１の上向きの矢印の位置）でサンプリングデータ１３ｂのサンプリングを実行するため、サンプリングクロックＣ１と位相が反転したサンプリングクロックＣ２では、サンプリングクロックＣ１の立ち上がり位置ａの間（サンプリングクロックＣ１の立ち上がり位置ａ間の１／２の位置）に、１周期のパルスの立ち上がり位置ｂが来てサンプリングデータ１３ｃがサンプリングされることになり、Ｘ方向では、サンプリングクロックＣ１のサンプリングデータ１３ｂとサンプリングクロックＣ２のサンプリングデータ１３ｃで互いに補完しあうようにするためＡ／Ｄ変換部１９におけるサンプリングデータの数が２倍になる。

また、演算部メモリ２１でのサンプリングクロックＣ１およびサンプリングクロックＣ２の各々に対応したサンプリングデータ１３ｂ、サンプリングデータ１３ｃの合成作業は、Ｘ方向の１ラインごとにリアルタイムに行ってもよいし、モニタ１５の表示画面の１枚分等、ある程度データがまとまった状態で行ってもよい。

本実施の形態１のように、周波数が同じだが位相が反転した複数のサンプリングクロックＣ１およびサンプリングクロックＣ２を用いてサンプリングデータ１３ｂ、サンプリングデータ１３ｃを取得すれば、高解像度の画像データを、演算部３０を構成する回路を必要以上に高周波数化することなく得ることが出来る。

また、回路構成上、Ａ／Ｄ変換素子を２つ使うことなく、一つのＡ／Ｄ変換部１９を設けるだけでよく、また複数のＡ／Ｄ変換素子からの出力を選択するための高速な信号切替を行う必要も無い。従って、複数のＡ／Ｄ変換素子のばらつきに起因する画像の劣化や、周辺回路の高速化に起因する製造コストの増大を招くことがない。

すなわち、本実施の形態の場合には、サンプリングクロック生成部１７、クロック切り替えロジック１８等の回路の動作周波数を必要以上に高くすることなく、単一のＡ／Ｄ変換部１９でサンプリングデータ１３ｂ、サンプリングデータ１３ｃの取得を行えるので、低コストで試料２の高画質かつ高解像度の観察画像データを得ることが出来る。また演算部３０を構成する回路の複雑化も防ぐことが出来、演算部３０、さらにはレーザ顕微鏡の全体を安価に製造できる。

Ｘ方向のスキャン速度が一定でない場合には、たとえば、Ｘ方向に等間隔の画素が得られるように、このスキャン速度（走査位置情報７ａ）に同期してサンプリングクロック生成部１７におけるサンプリングクロックの周波数を変化させる必要があり、サンプリングクロックは不等時間間隔となる。

本実施の形態の場合には、サンプリングクロックＣ１の周波数が変化しても、サンプリングクロックＣ１と、その位相反転信号であるサンプリングクロックＣ２における上述の立ち上がり位置ａおよびｂは、常に、時間軸方向で互いに補完する位置関係が維持される。従って、サンプリングクロックＣ１およびサンプリングクロックＣ２をＡ／Ｄ変換部１９に入力して得られるサンプリングデータ１３ｂおよびサンプリングデータ１３ｃは、常にＸ方向で相互に補完する位置関係となる。従って、Ｘ方向の走査速度が変化する場合でも、高解像度の試料２の観察画像が得られる。

次に、本発明の実施の形態２について説明する。顕微鏡本体１、モニタ１５、コンピュータ１６や、光検出器１３からの信号を画像化するための演算部３０内の構成については実施の形態１と同様の構成にて行えるため、構成の重複した説明は省略し、本実施の形態２の作用について説明する。２次元走査機構６は２次元走査駆動制御回路７により制御され、試料２に対してレーザ光１４ａをＸＹ方向に走査する。

通常、レーザ顕微鏡では、Ｘ方向の１ラインのスキャンを往復で行い、往路で取得したデータ、復路で取得したデータそれぞれのデータをもっており、最終的にどちらかを画像化している。本実施の形態では、スキャンの往路、復路の切り替えに合わせて、クロック切り替えロジック１８でＡ／Ｄ変換部１９にて使用するサンプリングクロックＣ１と，サンプリングクロックＣ２を切り替える。２つの切り替えられるサンプリングクロックを使用して、Ａ／Ｄ変換部１９が光検出器１３からの光検出信号１３ａからサンプリングデータ１３ｂ、サンプリングデータ１３ｃを取得し、転送ロジック２０がデータをＸ方向のスキャンの往路、復路ごとに演算部メモリ２１に転送する。

これにより図４に示すように、Ｘ方向の１ラインをスキャンするごとに、サンプリングクロックの違うデータが２種類得られ、Ｙ方向に座標が同じで、Ｘ方向に等間隔にずれた二つのサンプリングデータ１３ｂ、サンプリングデータ１３ｃが得られる。このときＹ方向のスキャン波形は、Ｘ方向のデータ数にあわせ、通常の２倍の時間をかけて、スキャンを行う。

なお、図４では、左半分側に往路のサンプリングクロックＣ１でのサンプリングデータ１３ｂの取得状態が示され、右側半分に復路のサンプリングクロックＣ２でのサンプリングデータ１３ｃの取得状態が示されている。

こうして得られたサンプリングデータを演算部メモリ２１にてＹ方向は同一位置に、Ｘ方向はサンプリングクロックＣ１にて取得したサンプリングデータ１３ｂの画素と画素の間に丁度入り込むように、サンプリングクロックＣ２にて取得したサンプリングデータ１３ｃを等間隔にずらして合成する。これにより、通常の倍の速さ（すなわち倍のサンプリングクロックの周波数）でサンプリングを行うのと同様の効果が得られ、この分多くの情報をもつサンプリングデータを得ることが出来る。また、演算部メモリ２１におけるサンプリングデータ１３ｂとサンプリングデータ１３ｃの合成作業は、１ラインごと、リアルタイムに行ってもよいし、モニタ１５における表示画面の１枚分等、ある程度データがまとまった状態で行ってもよい。

本実施の形態のように、Ｘ方向の往復のスキャンの往路および復路の各々にて位相の異なるサンプリングクロックＣ１およびサンプリングクロックＣ２を用いて光検出信号１３ａからサンプリングデータ１３ｂ、サンプリングデータ１３ｃを取得することで、演算部３０を構成する回路を高周波数化することなく、かつ、演算部３０を構成する回路の複雑化を招かずに、さらに、余分なスキャンを行うことなく、高解像度の画像を高速に得ることが出来る。

すなわち、本実施の形態２の場合には、往路、復路の各々でサンプリングクロックＣ１とサンプリングクロックＣ２を切り替えることで、実施の形態１の場合の半分の時間で高解像度の画像を高速に得ることが出来る。

なお、本発明は、上述の実施の形態に例示した構成に限らず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。

本発明の一実施の形態であるレーザ顕微鏡の構成の一例を示す概念図である。 本発明の一実施の形態であるレーザ顕微鏡の一部をさらに詳細に例示したブロック図である。 本発明の一実施の形態であるレーザ顕微鏡の作用の一例を示す線図である。 本発明の他の実施の形態であるレーザ顕微鏡の作用の一例を示す線図である。

符号の説明

１ 顕微鏡本体
２ 試料
３ ステージ
４ 対物レンズ
５ レボルバ
６ ２次元走査機構
７ ２次元走査駆動制御回路
７ａ 走査位置情報
８ 焦点移動機構
９ ハーフミラー
１０ ミラー
１１ レンズ
１２ ピンホール
１３ 光検出器
１３ａ 光検出信号
１３ｂ サンプリングデータ
１３ｃ サンプリングデータ
１４ レーザ光源
１４ａ レーザ光
１４ｂ 反射光
１５ モニタ
１６ コンピュータ
１６ａ 走査制御線
１６ｂ 焦点制御線
１７ サンプリングクロック生成部
１８ クロック切り替えロジック
１９ Ａ／Ｄ変換部
２０ 転送ロジック
２１ 演算部メモリ
３０ 演算部
Ｃ１，Ｃ２ サンプリングクロック

Claims (7)

1. 光源と、
   前記光源からの集束光を試料上に走査させるための２次元走査手段と、
   前記試料からの反射光の強度を検出する光検出手段と、
   前記光検出手段から出力された前記反射光の光強度情報から前記試料の画像情報を得る画像演算手段と、
   を含むレーザ顕微鏡であって、
   前記画像演算手段は、
   互いに位相の異なる第１および第２サンプリングクロックを出力するクロック生成手段と、
   前記第１および／または第２サンプリングクロックに同期して前記光強度情報をデジタル化するアナログ／デジタル変換手段と、
   前記第１および第２サンプリングクロックのいずれを前記アナログ／デジタル変換手段に入力するかを切り替えるクロック切り替え手段と、
   を含み、
   前記２次元走査手段は、互いに直交する第１および第２走査方向において、前記第１走査方向の同一位置で前記第２走査方向に前記試料を複数回走査し、
   前記クロック切り替え手段は、前記第２走査方向における複数の前記走査の各々毎に、前記第１および第２サンプリングクロックを切り替えて前記アナログ／デジタル変換手段に入力することを特徴とするレーザ顕微鏡。
2. 光源と、
   前記光源からの集束光を試料上に走査させるための２次元走査手段と、
   前記試料からの反射光の強度を検出する光検出手段と、
   前記光検出手段から出力された前記反射光の光強度情報から前記試料の画像情報を得る画像演算手段と、
   を含むレーザ顕微鏡であって、
   前記画像演算手段は、
   互いに位相の異なる第１および第２サンプリングクロックを出力するクロック生成手段と、
   前記第１および／または第２サンプリングクロックに同期して前記光強度情報をデジタル化するアナログ／デジタル変換手段と、
   前記第１および第２サンプリングクロックのいずれを前記アナログ／デジタル変換手段に入力するかを切り替えるクロック切り替え手段と、
   を含み、
   前記２次元走査手段は、互いに直交する第１および第２走査方向において、前記第１走査方向の同一位置で前記第２走査方向に前記試料を往復して走査し、
   前記クロック切り替え手段は、前記第２走査方向における往路方向の走査および復路方向の走査の各々毎に、前記第１および第２サンプリングクロックを切り替えて前記アナログ／デジタル変換手段に入力することを特徴とするレーザ顕微鏡。
3. 請求項１または請求項２記載のレーザ顕微鏡において、
   前記クロック生成手段は、互いに逆位相の前記第１および第２サンプリングクロックを出力することを特徴とするレーザ顕微鏡。
4. 請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のレーザ顕微鏡において、
   前記第１および第２サンプリングクロックは不等時間間隔であることを特徴とするレーザ顕微鏡。
5. 光源と、
   前記光源からの集束光を試料上に走査させるための２次元走査手段と、
   前記試料からの反射光の強度を検出する光検出手段と、
   前記光検出手段から出力された前記反射光の光強度情報から前記試料の画像情報を得る画像演算手段と、
   を含むレーザ顕微鏡の制御方法であって、
   前記画像演算手段は、前記光強度情報から前記画像情報を得るためのサンプリングタイミングを決めるサンプリングクロックとして、第１サンプリングクロック、および前記第１サンプリングクロックの逆相の第２サンプリングクロックを使用し、
   互いに直交する第１および第２走査方向において、前記第１走査方向の同一位置で前記第２走査方向に前記試料を複数回走査し、
   前記第２走査方向における複数の前記走査の各々毎に、前記第１および第２サンプリングクロックを切り替えて前記画像情報を得ることを特徴とするレーザ顕微鏡の制御方法。
6. 光源と、
   前記光源からの集束光を試料上に走査させるための２次元走査手段と、
   前記試料からの反射光の強度を検出する光検出手段と、
   前記光検出手段から出力された前記反射光の光強度情報から前記試料の画像情報を得る画像演算手段と、
   を含むレーザ顕微鏡の制御方法であって、
   前記画像演算手段は、前記光強度情報から前記画像情報を得るためのサンプリングタイミングを決めるサンプリングクロックとして、第１サンプリングクロック、および前記第１サンプリングクロックの逆相の第２サンプリングクロックを使用し、
   互いに直交する第１および第２走査方向において、前記第１走査方向の同一位置で前記第２走査方向に前記試料を往復して走査し、
   前記第２走査方向における往路方向の走査および復路方向の走査の各々毎に、前記第１および第２サンプリングクロックを切り替えて前記画像情報を得ることを特徴とするレーザ顕微鏡の制御方法。
7. 請求項５または請求項６記載のレーザ顕微鏡の制御方法において、
   前記第１および第２サンプリングクロックは不等時間間隔であることを特徴とするレーザ顕微鏡の制御方法。

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