JP5249739B2 - 観察装置および観察方法 - Google Patents
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Description
Claims (13)
- 観察対象物の膜および膜の近傍における顆粒の挙動を観察する装置であって、
光を出力する光源と、
該光源から出力された光を2分岐して第1分岐光および第2分岐光として出力し、前記第1分岐光がミラーにより反射されて生じる第1反射光を入力するとともに、前記第2分岐光が観察対象物の表面または内部で反射されて生じる第2反射光を入力して、これら第1反射光と第2反射光とを干渉させて当該干渉光を出力する干渉光学系と、
前記干渉光学系から出力される干渉光を結像する結像光学系と、
前記結像光学系により結像された干渉光像を撮像する撮像部と、
前記光源から前記観察対象物の基準位置を経て前記撮像部に到るまでの光路長と、前記光源から前記ミラーを経て前記撮像部に到るまでの光路長との、光路長差を調整する光路長差調整手段と、
前記光路長差が目標値になるように前記光路長差調整手段による光路長差調整動作を制御する制御部と、
を備え、
前記撮像部により撮像された干渉光像に基づいて、前記観察対象物の表面または内部で生じた前記第2反射光の強度成分および位相成分それぞれの像を求め、前記位相成分の像に基づいて前記観察対象物の膜で前記第2分岐光が反射されて生じた前記第2反射光による干渉光像が得られた観察範囲を特定し、前記強度成分の像のうち少なくとも前記観察範囲内の像を時系列に画像表示して、この画像に基づいて前記観察対象物の膜および膜の近傍における顆粒の挙動を観察する、
ことを特徴とする観察装置。 - 前記強度成分の像のうち前記観察範囲内の像とともに前記位相成分の像のうち前記観察範囲内の像をも時系列に画像表示させて、これらの画像に基づいて前記観察対象物の膜および膜の近傍における顆粒の挙動を観察する、ことを特徴とする請求項1に記載の観察装置。
- 前記制御部が、前記撮像部により撮像された干渉光像において前記観察範囲が所定範囲内に納まるように、前記光路長差調整手段による光路長差調整動作を制御する、ことを特徴とする請求項1に記載の観察装置。
- 前記光路長差を検出する光路長差検出手段を更に備え、
前記光路長差検出手段による検出結果に基づいて前記光路長差調整手段が前記光路長差を調整する、
ことを特徴とする請求項1に記載の観察装置。 - 前記光路長差調整手段が、前記観察対象物および前記ミラーのうち一方の第1対象物を移動させる第1移動手段と、前記観察対象物および前記ミラーのうち他方の第2対象物を移動させる第2移動手段とを含み、前記第1移動手段または前記第2移動手段による移動動作により前記光路長差を調整し、
前記第1移動手段が、前記第2移動手段の作動範囲より狭い作動範囲を有するとともに、前記第2移動手段の位置精度より高い位置精度を有し、
前記第2移動手段が、前記干渉光学系と前記第2対象物との間の光学系を維持したまま前記第2対象物を移動させ、
前記制御部が、前記光路長差の各目標値において前記第1移動手段による移動量が前記作動範囲内の所定範囲内となるように前記第2移動手段による移動動作を連続的または断続的に行わせ、前記第2移動手段による移動動作の際にも前記光路長差が各目標値になるように前記第1移動手段による移動動作をフィードバック制御する、
ことを特徴とする請求項1に記載の観察装置。 - 位相シフト法により前記光路長差調整手段により前記光路長差が各目標値に順次に設定されて前記撮像部により撮像された干渉光像に基づいて、前記観察対象物の表面または内部で生じた前記第2反射光の強度成分および位相成分それぞれの像を求める、ことを特徴とする請求項1に記載の観察装置。
- 観察対象物の膜および膜の近傍における顆粒の挙動を観察する方法であって、
光を出力する光源と、
該光源から出力された光を2分岐して第1分岐光および第2分岐光として出力し、前記第1分岐光がミラーにより反射されて生じる第1反射光を入力するとともに、前記第2分岐光が観察対象物の表面または内部で反射されて生じる第2反射光を入力して、これら第1反射光と第2反射光とを干渉させて当該干渉光を出力する干渉光学系と、
前記干渉光学系から出力される干渉光を結像する結像光学系と、
前記結像光学系により結像された干渉光像を撮像する撮像部と、
前記光源から前記観察対象物の基準位置を経て前記撮像部に到るまでの光路長と、前記光源から前記ミラーを経て前記撮像部に到るまでの光路長との、光路長差を調整する光路長差調整手段と、
前記光路長差が目標値になるように前記光路長差調整手段による光路長差調整動作を制御する制御部と、
を用い、
前記撮像部により撮像された干渉光像に基づいて、前記観察対象物の表面または内部で生じた前記第2反射光の強度成分および位相成分それぞれの像を求め、前記位相成分の像に基づいて前記観察対象物の膜で前記第2分岐光が反射されて生じた前記第2反射光による干渉光像が得られた観察範囲を特定し、前記強度成分の像のうち少なくとも前記観察範囲内の像を時系列に画像表示して、この画像に基づいて前記観察対象物の膜および膜の近傍における顆粒の挙動を観察する、
ことを特徴とする観察方法。 - 前記強度成分の像のうち前記観察範囲内の像とともに前記位相成分の像のうち前記観察範囲内の像をも時系列に画像表示させて、これらの画像に基づいて前記観察対象物の膜および膜の近傍における顆粒の挙動を観察する、ことを特徴とする請求項7に記載の観察方法。
- 前記制御部が、前記撮像部により撮像された干渉光像において前記観察範囲が所定範囲内に納まるように、前記光路長差調整手段による光路長差調整動作を制御する、ことを特徴とする請求項7に記載の観察方法。
- 前記光路長差を検出する光路長差検出手段を更に用い、
前記光路長差検出手段による検出結果に基づいて前記光路長差調整手段により前記光路長差を調整する、
ことを特徴とする請求項7に記載の観察方法。 - 前記光路長差調整手段が、前記観察対象物および前記ミラーのうち一方の第1対象物を移動させる第1移動手段と、前記観察対象物および前記ミラーのうち他方の第2対象物を移動させる第2移動手段とを含み、前記第1移動手段または前記第2移動手段による移動動作により前記光路長差を調整し、
前記第1移動手段が、前記第2移動手段の作動範囲より狭い作動範囲を有するとともに、前記第2移動手段の位置精度より高い位置精度を有し、
前記第2移動手段が、前記干渉光学系と前記第2対象物との間の光学系を維持したまま前記第2対象物を移動させ、
前記制御部が、前記光路長差の各目標値において前記第1移動手段による移動量が前記作動範囲内の所定範囲内となるように前記第2移動手段による移動動作を連続的または断続的に行わせ、前記第2移動手段による移動動作の際にも前記光路長差が各目標値になるように前記第1移動手段による移動動作をフィードバック制御する、
ことを特徴とする請求項7に記載の観察方法。 - 位相シフト法により前記光路長差調整手段により前記光路長差が各目標値に順次に設定されて前記撮像部により撮像された干渉光像に基づいて、前記観察対象物の表面または内部で生じた前記第2反射光の強度成分および位相成分それぞれの像を求める、ことを特徴とする請求項7に記載の観察方法。
- 前記観察対象物の膜が細胞膜であることを特徴とする請求項7に記載の観察方法。
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