JP5537310B2 - Circular dichroism imaging system - Google Patents
Circular dichroism imaging system Download PDFInfo
- Publication number
- JP5537310B2 JP5537310B2 JP2010160031A JP2010160031A JP5537310B2 JP 5537310 B2 JP5537310 B2 JP 5537310B2 JP 2010160031 A JP2010160031 A JP 2010160031A JP 2010160031 A JP2010160031 A JP 2010160031A JP 5537310 B2 JP5537310 B2 JP 5537310B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circularly polarized
- image
- transmitted light
- light
- transmitted
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 title claims description 126
- 238000002983 circular dichroism Methods 0.000 title claims description 54
- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims description 42
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 31
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 8
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 39
- 238000000034 method Methods 0.000 description 22
- 229940125730 polarisation modulator Drugs 0.000 description 16
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- JTMZBRWRXFAITF-UHFFFAOYSA-N azane;(7,7-dimethyl-3-oxo-4-bicyclo[2.2.1]heptanyl)methanesulfonic acid Chemical compound [NH4+].C1CC2(CS([O-])(=O)=O)C(=O)CC1C2(C)C JTMZBRWRXFAITF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 3
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 2
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 2
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 2
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 101000694017 Homo sapiens Sodium channel protein type 5 subunit alpha Proteins 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
Description
本発明は、円二色性イメージング装置に関する。 The present invention relates to a circular dichroic imaging apparatus.
円二色性は、分子の光学活性（キラリティ）によって起こる現象であり、左右の円偏光に対する吸光度の違いとして定義される。この円二色性のスペクトル情報は、分子の高次構造を反映していることから、特に生理活性物質の高次構造の解析等によく適用される。 Circular dichroism is a phenomenon caused by optical activity (chirality) of a molecule, and is defined as a difference in absorbance with respect to left and right circularly polarized light. Since this circular dichroism spectral information reflects the higher order structure of the molecule, it is often applied particularly to analysis of higher order structures of physiologically active substances.
円二色性を計測するためには、右の円偏光と左の円偏光の吸光度の差を計測する必要があるが、汎用の円二色性分光計においては、円偏光変調器を用いて右と左の円偏光を周期的に発生させ、試料を透過したときに生じる透過光の周期的な強度変化を、透過光のＡＣ成分として計測する方法や、円偏光変調器の変調信号から透過光の強度変化をロックインアンプで計測するといった方法等が一般的に用いられる。 In order to measure circular dichroism, it is necessary to measure the difference in absorbance between the right circularly polarized light and the left circularly polarized light. In general-purpose circular dichroism spectrometers, a circular polarization modulator is used. Periodically generating right and left circularly polarized light and measuring the periodic intensity change of the transmitted light as it passes through the sample as the AC component of the transmitted light, or transmitting from the modulated signal of the circular polarization modulator A method of measuring a change in light intensity with a lock-in amplifier is generally used.
具体的には、例えば特許文献１では、円二色性のイメージを計測する従来技術として、近接場プローブを使って試料をスキャンする方法が開示されている。また、特許文献２では、共焦点蛍光顕微鏡と円二色性のイメージ計測とを組み合わせた方法が知られている。 Specifically, for example, Patent Document 1 discloses a method of scanning a sample using a near-field probe as a conventional technique for measuring a circular dichroic image. In Patent Document 2, a method in which a confocal fluorescence microscope and circular dichroic image measurement are combined is known.
また、特許文献３では、左右の円偏光を自由に発生できる光源を使って、左右の円偏光をそれぞれ計測し、差を求めることで円二色性イメージを得る技術が開示されている。さらに、特許文献４では、光偏光変調器を使わずに、回転する偏光板を用いて左右の円偏光を生成し、各々の透過画像から円二色性イメージを得る技術が開示されている。 Patent Document 3 discloses a technique for obtaining a circular dichroic image by measuring left and right circularly polarized light using a light source that can freely generate left and right circularly polarized light, and obtaining a difference. Further, Patent Document 4 discloses a technique for generating right and left circularly polarized light using a rotating polarizing plate without using an optical polarization modulator and obtaining a circular dichroic image from each transmitted image.
しかしながら、上記特許文献１，２に記載の方法は、いずれも試料を走査して測定を行うことから測定に時間を要するため、例えば経時変化が速い試料の測定を精度よく行うことは困難である。また、特許文献３に記載の方法は、左右の円偏光を自由に発生できる光として放射光を想定していることから、装置を容易に作成することができない。さらに、特許文献４に記載の方法は、偏光板の回転等のメカニカルな機構が必要となるため、装置由来の誤差を考慮すると、より高い精度での測定が困難である。 However, each of the methods described in Patent Documents 1 and 2 requires time for measurement because the measurement is performed by scanning the sample. For example, it is difficult to accurately measure a sample that changes rapidly with time. . In addition, since the method described in Patent Document 3 assumes radiated light as light that can freely generate left and right circularly polarized light, the apparatus cannot be easily created. Furthermore, since the method described in Patent Document 4 requires a mechanical mechanism such as rotation of a polarizing plate, it is difficult to measure with higher accuracy in consideration of errors derived from the apparatus.
本発明は上記を鑑みてなされたものであり、高速且つ高精度に円二色性イメージを撮像することが可能な円二色性イメージング装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a circular dichroic imaging apparatus capable of capturing a circular dichroic image at high speed and with high accuracy.
上記目的を達成するため、本発明に係る円二色性イメージング装置は、試料に対して右円偏光と左円偏光とを交互に出射する円偏光光源と、円偏光光源から出射されて試料により透過された透過光による画像を撮像する撮像手段と、試料と撮像手段との間の透過光の光路上に設けられ、透過光の通過と遮断との切り替えを行う透過光切替手段と、円偏光光源における右円偏光と左円偏光との切り替えと、透過光切替手段における透過光の通過と遮断との切り替えと、を制御する制御手段と、撮像手段により撮像された画像のうち右円偏光画像を格納する右円偏光画像格納手段と、撮像手段により撮像された画像のうち左円偏光画像を格納する左円偏光画像格納手段と、右円偏光画像格納手段に格納された右円偏光画像と、左円偏光画像格納手段に格納された左円偏光画像との差分を求め、その結果を円二色性イメージとして出力する出力手段と、を備え、制御手段は、第１の期間では、円偏光光源が右円偏光を出射しているときに透過光切替手段により透過光を通過させると共に、円偏光光源が左円偏光を出射しているときに透過光切替手段により透過光を遮断させ、この結果撮像手段によって撮像された画像を右円偏光画像として右円偏光画像格納手段に格納させ、第１の期間とは異なる第２の期間では、円偏光光源が左円偏光を出射しているときに透過光切替手段により透過光を通過させると共に、円偏光光源が右円偏光を出射しているときに透過光切替手段により透過光を遮断させ、この結果撮像手段によって撮像された画像を左円偏光画像として左円偏光画像格納手段に格納させることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a circular dichroism imaging apparatus according to the present invention includes a circularly polarized light source that alternately emits right circularly polarized light and left circularly polarized light with respect to a sample, and a circularly polarized light source that is emitted from the circularly polarized light source. An imaging unit that captures an image of the transmitted light that has been transmitted; a transmitted light switching unit that is provided on an optical path of the transmitted light between the sample and the imaging unit; Control means for controlling switching between right circular polarization and left circular polarization in the light source, and switching between transmission and blocking of transmitted light in the transmitted light switching means, and a right circular polarized image among images captured by the imaging means A right circularly polarized image storing means for storing the left circularly polarized image storing means for storing a left circularly polarized image among images captured by the imaging means, and a right circularly polarized image stored in the right circularly polarized image storing means, The left circular polarization image storage hand Output means for obtaining a difference from the left circularly polarized image stored in the image and outputting the result as a circular dichroic image, and the control means provides the right circularly polarized light from the circularly polarized light source in the first period. Transmitted light is transmitted by the transmitted light switching means when the light is emitted, and transmitted light is blocked by the transmitted light switching means when the circularly polarized light source is emitting left circularly polarized light. The right circularly polarized image is stored in the right circularly polarized image storage means, and the transmitted light switching means is used when the circularly polarized light source emits the left circularly polarized light in the second period different from the first period. Transmits the transmitted light and blocks the transmitted light by the transmitted light switching means when the circularly polarized light source emits the right circularly polarized light. As a result, the image picked up by the imaging means is left circularly polarized as the left circularly polarized image. Case for image storage Characterized in that to.
上記の円二色性イメージング装置によれば、右円偏光画像を撮像する第１の期間では、円偏光光源から右円偏光を出射しているときに透過光切替手段を透過光が通過すると共に、円偏光光源が左円偏光を出射しているときには透過光切替手段により透過光が遮断され、この結果撮像手段によって撮像された画像を右円偏光画像として右円偏光画像格納手段に格納される。また、左円偏光画像を撮像する第２の期間では、円偏光光源から左円偏光を出射しているときに透過光切替手段を透過光が通過すると共に、円偏光光源が右円偏光を出射しているときには透過光切替手段により透過光が遮断され、この結果撮像手段によって撮像された画像を左円偏光画像として左円偏光画像格納部６４に格納される。そして、上記の結果得られた右円偏光画像と左円偏光画像とから円二色性イメージを作成・出力することが可能となる。したがって、上記の円二色性イメージング装置によれば、試料を走査して測定する場合と比較してより高速に、且つ、より簡易な装置を用いて高精度の円二色性イメージを撮像することができる。 According to the above circular dichroism imaging apparatus, in the first period in which the right circularly polarized image is captured, the transmitted light passes through the transmitted light switching means when the right circularly polarized light is emitted from the circularly polarized light source. When the circularly polarized light source emits left circularly polarized light, the transmitted light is blocked by the transmitted light switching unit, and as a result, the image captured by the imaging unit is stored in the right circularly polarized image storage unit as a right circularly polarized image. . Further, in the second period in which the left circularly polarized image is captured, when the left circularly polarized light is emitted from the circularly polarized light source, the transmitted light passes through the transmitted light switching means, and the circularly polarized light source emits the right circularly polarized light. At this time, the transmitted light is blocked by the transmitted light switching means, and as a result, the image captured by the imaging means is stored in the left circularly polarized image storage unit 64 as a left circularly polarized image. Then, it becomes possible to create and output a circular dichroic image from the right circularly polarized image and the left circularly polarized image obtained as a result. Therefore, according to the above circular dichroism imaging apparatus, a high-accuracy circular dichroism image is captured using a simpler apparatus at a higher speed than when scanning and measuring a sample. be able to.
ここで、上記の円二色性イメージング装置は、円偏光光源と撮像手段との間の光路上に単色フィルタを更に備える態様とすることができる。 Here, the above-described circular dichroic imaging apparatus can be configured to further include a monochromatic filter on the optical path between the circularly polarized light source and the imaging means.
上記のように、円偏光光源と撮像手段との間に特定の波長の光のみを通過させる単色フィルタを設ける構成とすることで、ノイズ成分となる光を除去することができるため、撮像手段において右円偏光画像及び左円偏光画像を精度よく撮像することができ、より高精度な円二色性イメージを得ることができる。さらに、単色フィルタにより目的とする波長のみが選別されるため、光源が非単色光源であっても、目的の波長における円二色性イメージを得ることも可能となる。 As described above, by providing a monochromatic filter that allows only light of a specific wavelength to pass between the circularly polarized light source and the imaging unit, light that becomes a noise component can be removed. The right circularly polarized image and the left circularly polarized image can be captured with high accuracy, and a more accurate circular dichroic image can be obtained. Furthermore, since only the target wavelength is selected by the monochromatic filter, it is possible to obtain a circular dichroic image at the target wavelength even if the light source is a non-monochromatic light source.
また、本発明に係る円二色性イメージング装置は、試料に対して右円偏光と左円偏光とを交互に出射する円偏光光源と、円偏光光源から出射されて試料により透過された透過光の光路上に設けられ、透過光を２つの光路に分岐する光分岐手段と、光分岐手段によって分岐された光路のうち、一方の光路上に設けられた第１の透過光切替手段と、光分岐手段によって分岐された光路のうち、第１の透過光切替手段が設けられた光路とは異なる光路上に設けられた第２の透過光切替手段と、光分岐手段によって分岐された光路上の第１の透過光切替手段の後段に設けられて、試料により透過された透過光による画像を撮像する第１の撮像手段と、光分岐手段によって分岐された光路上の第２の透過光切替手段の後段に設けられて、試料により透過された透過光による画像を撮像する第２の撮像手段と、円偏光光源における左円偏光と右円偏光との切り替えと、第１の透過光切替手段及び第２の透過光切替手段における透過光の通過と遮断との切り替えと、を制御する制御手段と、第１の撮像手段により撮像された画像を右円偏光画像として格納する右円偏光画像格納手段と、第２の撮像手段により撮像された画像を左円偏光画像として格納する左円偏光画像格納手段と、右円偏光画像格納手段に格納された右円偏光画像と、左円偏光画像格納手段に格納された左円偏光画像との差分を求め、その結果を円二色性イメージとして出力する出力手段と、を備え、制御手段は、円偏光光源が右円偏光を出射しているときに第１の透過光切替手段により透過光を通過させると共に、円偏光光源が左円偏光を出射しているときに第１の透過光切替手段により透過光を遮断させ、この結果第１の撮像手段によって撮像された画像を右円偏光画像格納手段に格納させ、円偏光光源が左円偏光を出射しているときに第２の透過光切替手段により透過光を通過させると共に、円偏光光源が右円偏光を出射しているときに第２の透過光切替手段により透過光を遮断させ、この結果第２の撮像手段によって撮像された画像を左円偏光画像格納手段に格納させることを特徴とする。 The circular dichroism imaging apparatus according to the present invention includes a circularly polarized light source that alternately emits right and left circularly polarized light to a sample, and transmitted light that is emitted from the circularly polarized light source and transmitted by the sample. An optical branching means for branching the transmitted light into two optical paths, a first transmitted light switching means provided on one of the optical paths branched by the optical branching means, and a light Of the optical paths branched by the branching means, the second transmitted light switching means provided on an optical path different from the optical path provided with the first transmitted light switching means, and the optical path branched by the optical branching means A first imaging means provided after the first transmitted light switching means for capturing an image of the transmitted light transmitted by the sample; and a second transmitted light switching means on the optical path branched by the light branching means. It is provided in the latter stage and is transmitted by the sample Second imaging means for picking up an image of the transmitted light, switching between left circular polarization and right circular polarization in the circularly polarized light source, and transmitted light in the first transmitted light switching means and the second transmitted light switching means Control means for controlling switching between passing and blocking, right circularly polarized image storage means for storing an image taken by the first imaging means as a right circularly polarized image, and second imaging means. Left circular polarization image storage means for storing the image as a left circular polarization image, a right circular polarization image stored in the right circular polarization image storage means, and a left circular polarization image stored in the left circular polarization image storage means Output means for obtaining a difference and outputting the result as a circular dichroic image, and the control means transmits the transmitted light by the first transmitted light switching means when the circularly polarized light source emits right circularly polarized light. The circularly polarized light source When the circularly polarized light is emitted, the first transmitted light switching unit blocks the transmitted light, and as a result, the image captured by the first image capturing unit is stored in the right circularly polarized image storage unit. When the left circularly polarized light is emitted, the second transmitted light switching means passes the transmitted light, and when the circularly polarized light source emits the right circularly polarized light, the second transmitted light switching means transmits the transmitted light. As a result, the image picked up by the second image pickup means is stored in the left circularly polarized image storage means.
上記の円二色性イメージング装置によれば、第１の透過光切替手段では、右円偏光の出射時には透過光を通過させ、左円偏光の出射時には透過光を遮断させることで、第１の撮像手段によって右円偏光画像が撮像され、右円偏光画像格納手段に格納される。一方、第２の透過光切替手段では、左円偏光の出射時には透過光を通過させ、右円偏光の出射時には透過光を遮断させることで、第２の撮像手段によって左円偏光画像が撮像され、左円偏光画像格納手段に格納される。そして、上記の結果得られた右円偏光画像と左円偏光画像とから円二色性イメージを作成・出力することが可能となる。したがって、上記の円二色性イメージング装置によれば、試料を走査して測定する場合と比較してより高速に、且つ、より簡易な装置を用いて高精度の円二色性イメージを撮像することができる。また、上記の円二色性イメージング装置では、第１の撮像手段及び第２の撮像手段という２つの撮像手段を同時に用いて撮像を行うため、右円偏光画像の撮像と左円偏光画像の撮像とを並行して行うことができる。したがって、より高速に円二色性イメージの撮像を行うことができる。 According to the above circular dichroism imaging apparatus, the first transmitted light switching means allows the transmitted light to pass when the right circularly polarized light is emitted, and blocks the transmitted light when the left circularly polarized light is emitted, thereby The right circularly polarized image is captured by the imaging unit and stored in the right circularly polarized image storage unit. On the other hand, in the second transmitted light switching means, when the left circularly polarized light is emitted, the transmitted light is allowed to pass, and when the right circularly polarized light is emitted, the transmitted light is blocked, so that the second imaging means captures a left circularly polarized image. And stored in the left circularly polarized image storage means. Then, it becomes possible to create and output a circular dichroic image from the right circularly polarized image and the left circularly polarized image obtained as a result. Therefore, according to the above circular dichroism imaging apparatus, a high-accuracy circular dichroism image is captured using a simpler apparatus at a higher speed than when scanning and measuring a sample. be able to. Further, in the above circular dichroic imaging apparatus, imaging is performed using two imaging units, the first imaging unit and the second imaging unit, at the same time. Therefore, the right circular polarization image and the left circular polarization image are captured. Can be performed in parallel. Therefore, it is possible to capture a circular dichroic image at a higher speed.
ここで、上記の円二色性イメージング装置は、円偏光光源と第１の撮像手段との間の光路上及び円偏光光源と第２の撮像手段との間の光路上の少なくとも一箇所に単色フィルタを更に備える態様とすることができる。 Here, the above circular dichroic imaging apparatus is monochromatic at least in one place on the optical path between the circularly polarized light source and the first imaging means and on the optical path between the circularly polarized light source and the second imaging means. It can be set as the aspect further provided with a filter.
円偏光光源と第１の撮像手段との間の光路上及び円偏光光源と第２の撮像手段との間の光路上の少なくとも一箇所に特定の波長の光のみを通過させる単色フィルタを設ける構成とすることで、ノイズ成分となる光を除去することができるため、第１の撮像手段及び第２の撮像手段において右円偏光画像及び左円偏光画像を精度よく撮像することができ、より高精度な円二色性イメージを得ることができる。さらに、単色フィルタにより目的とする波長のみが選別されるため、光源が非単色光源であっても、目的の波長における円二色性イメージを得ることも可能となる。 A configuration in which a monochromatic filter that allows only light of a specific wavelength to pass is provided at least at one location on the optical path between the circularly polarized light source and the first imaging means and on the optical path between the circularly polarized light source and the second imaging means. By doing so, light that becomes a noise component can be removed, so that the right and left circularly polarized images can be accurately captured by the first imaging unit and the second imaging unit. An accurate circular dichroic image can be obtained. Furthermore, since only the target wavelength is selected by the monochromatic filter, it is possible to obtain a circular dichroic image at the target wavelength even if the light source is a non-monochromatic light source.
本発明によれば、高速且つ高精度に円二色性イメージを撮像することが可能な円二色性イメージング装置が提供される。 According to the present invention, there is provided a circular dichroic imaging apparatus capable of capturing a circular dichroic image at high speed and with high accuracy.
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態を詳細に説明する。なお、図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る円二色性イメージング装置の構成を説明する概略構成図である。図１に示すように、円二色性イメージング装置１は、光源１０、偏光子２０、変調器３０、単色フィルタ４０、ゲート付きカメラ５０、画像処理装置６０及び位相切替装置７０を含んで構成され、変調器３０と単色フィルタ４０との間に試料１００が配置される。
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating the configuration of the circular dichroism imaging apparatus according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the circular dichroic imaging device 1 includes a light source 10, a polarizer 20, a modulator 30, a monochromatic filter 40, a gated camera 50, an image processing device 60, and a phase switching device 70. The sample 100 is disposed between the modulator 30 and the monochromatic filter 40.
光源１０は、試料１００に対して照射するための光を出射する。この光源１０から出射される光は非偏光であり、例えば、波長２８０ｎｍの光を出射するＬＥＤ光源等が光源１０として用いられる。 The light source 10 emits light for irradiating the sample 100. The light emitted from the light source 10 is non-polarized light. For example, an LED light source that emits light having a wavelength of 280 nm is used as the light source 10.
光源１０から出射された光は偏光子２０に入射する。偏光子２０では、光源１０から出射された光のうち直線偏光のみが取り出される。偏光子２０としては、例えば、グランテーラープリズムが用いられる。 The light emitted from the light source 10 enters the polarizer 20. The polarizer 20 extracts only linearly polarized light from the light emitted from the light source 10. For example, a Grand Taylor prism is used as the polarizer 20.
偏光子２０により取り出された直線偏光は、変調器３０によって右円偏光又は左円偏光に変換して出射される。変調器３０は、円偏光変調器３１と変調信号発振器３２とを含んで構成されている。変調信号発振器３２は、右円偏光への変換を指示する信号と左円偏光への変換を指示する信号とを変調信号とし、これらを周期的に交互に発振する。そして、変調信号発振器３２により発振される変調信号に基づいて、円偏光変調器３１に入射した直線偏光が右円偏光又は左円偏光に交互に変換されて出射される。また、変調信号発振器３２が発振する変調信号は後述の位相切替装置７０を経てゲート付きカメラ５０へも出力される。この変調信号発振器３２により発振される変調信号と円偏光変調器３１による円偏光への変換については後述する。 The linearly polarized light extracted by the polarizer 20 is converted into right circularly polarized light or left circularly polarized light by the modulator 30 and is emitted. The modulator 30 includes a circular polarization modulator 31 and a modulation signal oscillator 32. The modulation signal oscillator 32 uses a signal for instructing conversion to right circularly polarized light and a signal for instructing conversion to left circularly polarized light as modulation signals, and periodically oscillates them alternately. Based on the modulation signal oscillated by the modulation signal oscillator 32, the linearly polarized light incident on the circularly polarized light modulator 31 is alternately converted into right circularly polarized light or left circularly polarized light and emitted. The modulation signal oscillated by the modulation signal oscillator 32 is also output to the gated camera 50 via a phase switching device 70 described later. The modulation signal oscillated by the modulation signal oscillator 32 and the conversion to circularly polarized light by the circular polarization modulator 31 will be described later.
上記より円偏光変調器３１によって出射された右円偏光及び左円偏光が試料１００に対して交互に出射される。すなわち、光源１０、偏光子２０及び変調器３０が円偏光光源として機能する。 From the above, the right circularly polarized light and the left circularly polarized light emitted by the circular polarization modulator 31 are alternately emitted to the sample 100. That is, the light source 10, the polarizer 20, and the modulator 30 function as a circularly polarized light source.
円偏光変調器３１により出射されて、試料１００を透過した透過光は、単色フィルタ４０に入射する。単色フィルタ４０は、円二色性イメージの形成には不要な波長成分やノイズ成分等の除去のために設けられている。本実施形態の円二色性イメージング装置１では、波長２８０ｎｍの光のみを通過させる単色フィルタ４０として用いられる。単色フィルタ４０を通過した透過光はゲート付きカメラ５０へ入射する。 The transmitted light emitted from the circular polarization modulator 31 and transmitted through the sample 100 is incident on the monochromatic filter 40. The monochromatic filter 40 is provided for removing wavelength components, noise components, and the like that are unnecessary for forming a circular dichroic image. In the circular dichroism imaging apparatus 1 of this embodiment, it is used as the monochromatic filter 40 that allows only light having a wavelength of 280 nm to pass. The transmitted light that has passed through the monochromatic filter 40 enters the gated camera 50.
ゲート付きカメラ５０は、ゲート５１とカメラ５２とを含んで構成される。ゲート５１は、開閉することにより透過光の通過と遮断との切り替えを行う透過光切替手段として機能する。また、カメラ５２は、試料により透過された透過光による画像を撮像する撮像手段として機能する。ゲート５１の開閉は、変調信号発振器３２が発振し位相切替装置７０によって位相の制御が施された発振信号に基づいて行われる。この詳細は後述する。また、カメラ５２としては、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラ等が用いられる。カメラ５２では、入射した透過光の強度が画像信号に変換され、この信号がカメラ５２からイメージキャプチャボード６１へ送られる。 The gated camera 50 includes a gate 51 and a camera 52. The gate 51 functions as transmitted light switching means for switching between passing and blocking of transmitted light by opening and closing. The camera 52 functions as an imaging unit that captures an image of transmitted light transmitted by the sample. The gate 51 is opened and closed based on an oscillation signal that is oscillated by the modulation signal oscillator 32 and whose phase is controlled by the phase switching device 70. Details of this will be described later. As the camera 52, a CCD (Charge Coupled Device) camera or the like is used. In the camera 52, the intensity of incident transmitted light is converted into an image signal, and this signal is sent from the camera 52 to the image capture board 61.
画像処理装置６０は、カメラ５２により撮像された画像から円二色性イメージを形成・出力するための装置である。具体的には、画像処理装置６０は、カメラ５２と接続されたイメージキャプチャボード６１に対して接続し、画像信号切替部６２、右円偏光画像格納部６３、左円偏光画像格納部６４、画像演算部６５、出力部６６を含んで構成され、ＩＯ（Input/Output）ボード６７を介して位相切替装置７０と接続されている。 The image processing device 60 is a device for forming and outputting a circular dichroic image from an image captured by the camera 52. Specifically, the image processing device 60 is connected to an image capture board 61 connected to the camera 52, and an image signal switching unit 62, a right circularly polarized image storage unit 63, a left circularly polarized image storage unit 64, and an image. The calculation unit 65 and the output unit 66 are configured to be connected to the phase switching device 70 via an IO (Input / Output) board 67.
イメージキャプチャボード６１は、カメラ５２からの画像信号を取り込むと共に、画像処理装置６０において画像ファイルとして保存・使用するための処理を行う。イメージキャプチャボード６１に送られた画像信号は、イメージキャプチャボード６１を介して画像信号切替部６２へ送られる。画像信号切替部６２は、イメージキャプチャボード６１から画像信号を右円偏光画像格納部６３及び左円偏光画像格納部６４のどちらへ格納するかを切替える機能を有する。右円偏光画像格納部６３（右円偏光画像格納手段）は右円偏光画像を格納する領域であり、左円偏光画像格納部６４（左円偏光画像格納手段）は左円偏光画像を格納する領域である。 The image capture board 61 captures an image signal from the camera 52 and performs processing for saving and using it as an image file in the image processing device 60. The image signal sent to the image capture board 61 is sent to the image signal switching unit 62 via the image capture board 61. The image signal switching unit 62 has a function of switching whether the image signal from the image capture board 61 is stored in the right circularly polarized image storage unit 63 or the left circularly polarized image storage unit 64. The right circularly polarized image storage unit 63 (right circularly polarized image storage unit) is an area for storing a right circularly polarized image, and the left circularly polarized image storage unit 64 (left circularly polarized image storage unit) stores a left circularly polarized image. It is an area.
そして、どちらの格納部に対して画像信号を格納するかについて、画像処理装置６０内のソフトウェアが作動することによって画像信号切替部６２において制御が行われる。具体的には、画像処理装置６０において試料１００の右円偏光画像を撮像する場合には、制御信号はＬ（Low Level）とされ、左円偏光画像を撮像する場合には制御信号はＨ（HighLevel）とされる。なお画像信号切替部６２による右円偏光画像の撮像と左円偏光画像の撮像との切替えは、円二色性イメージング装置１の使用者からの指示に基づいて行ってもよいし、一方の（例えば右円偏光画像）の撮像開始後所定の時間経過した後に切替えられる構成としてもよい。また、画像信号切替部６２によって左円偏光画像の取得と右円偏光画像の取得が切替えられるのに応じて、画像信号切替部６２による制御信号が画像信号切替部６２からＩＯボード６７を介して位相切替装置７０に対して送られる。 Then, the image signal switching unit 62 controls which storage unit stores the image signal by operating software in the image processing apparatus 60. Specifically, when the image processing device 60 captures a right circularly polarized image of the sample 100, the control signal is L (Low Level), and when the left circularly polarized image is captured, the control signal is H ( HighLevel). Note that the switching between the imaging of the right circularly polarized image and the imaging of the left circularly polarized image by the image signal switching unit 62 may be performed based on an instruction from the user of the circular dichroic imaging apparatus 1 or ( For example, a configuration may be adopted in which switching is performed after a predetermined time has elapsed after the start of imaging of a right circularly polarized image). Further, when the acquisition of the left circularly polarized image and the acquisition of the right circularly polarized image is switched by the image signal switching unit 62, a control signal from the image signal switching unit 62 is transmitted from the image signal switching unit 62 via the IO board 67. It is sent to the phase switching device 70.
画像演算部６５は、右円偏光画像格納部６３に格納された右円偏光画像と、左円偏光画像格納部６４に格納された左円偏光画像との差分を求める機能を有する。画像演算部６５による演算結果は、出力部６６から円二色性イメージとして出力される。円二色性イメージは出力部６６から例えばモニタに表示する方法や、プリンタに出力する方法等によって、画像処理装置６０から外部へ出力される。このように画像演算部６５及び出力部６６は、出力手段として機能する。 The image calculation unit 65 has a function of obtaining a difference between the right circular polarization image stored in the right circular polarization image storage unit 63 and the left circular polarization image stored in the left circular polarization image storage unit 64. The calculation result by the image calculation unit 65 is output from the output unit 66 as a circular dichroic image. The circular dichroic image is output from the image processing device 60 to the outside by, for example, a method of displaying on the monitor from the output unit 66 or a method of outputting to the printer. Thus, the image calculation unit 65 and the output unit 66 function as output means.
ＩＯボード６７は、画像処理装置６０と外部機器との間を接続し、信号の入出力を取り持つ機能を有する。本実施形態の円二色性イメージング装置１では、画像信号切替部６２による制御信号がＩＯボード６７を介して位相切替装置７０へ出力される。 The IO board 67 has a function of connecting the image processing apparatus 60 and an external device and handling signal input / output. In the circular dichroism imaging apparatus 1 of the present embodiment, a control signal from the image signal switching unit 62 is output to the phase switching apparatus 70 via the IO board 67.
位相切替装置７０は、変調器３０の変調信号発振器３２から送られる変調信号と、ＩＯボード６７を介して画像信号切替部６２から送られる制御信号と、を受信し、これに基づいてゲート５１の開閉を制御する信号をゲート５１に対して送信する。このように、変調信号発振器３２、画像信号切替部６２及び位相切替装置７０は、円偏光光源における左円偏光と右円偏光との切り替えと、ゲート５１における前記透過光の通過と遮断との切り替えと、を行う制御手段として機能する。具体的には、位相切替装置７０は制御信号として「Ｌ」が入力されると、変調信号発振器３２からの変調信号をそのままゲート５１に対して出力し、制御信号として「Ｈ」が入力されると、変調信号を反転してゲート５１に対して出力するという動作を行う。 The phase switching device 70 receives the modulation signal sent from the modulation signal oscillator 32 of the modulator 30 and the control signal sent from the image signal switching unit 62 via the IO board 67, and based on this, the gate 51 A signal for controlling opening and closing is transmitted to the gate 51. As described above, the modulation signal oscillator 32, the image signal switching unit 62, and the phase switching device 70 switch between the left circularly polarized light and the right circularly polarized light in the circularly polarized light source, and the switching between the passage and blocking of the transmitted light in the gate 51. And function as control means. Specifically, when “L” is input as the control signal, the phase switching device 70 outputs the modulation signal from the modulation signal oscillator 32 as it is to the gate 51 and “H” as the control signal. Then, the operation of inverting the modulation signal and outputting it to the gate 51 is performed.
ここで、上記の構成を有する円二色性イメージング装置１として好適に用いられる装置を例示する。例えば、光源１０としてＵＶ−ＬＥＤ（型番T9B28B：Seoul Optodevice社製）、変調器３０として、光弾性変調器（型番PEM100：Hinds Instruments社製）、ゲート付きカメラ５０として、ゲート付きＩＣＣＤカメラ（型番V4183ICCD：浜松ホトニクス社製）が好適に用いられる。 Here, an apparatus suitably used as the circular dichroism imaging apparatus 1 having the above-described configuration will be exemplified. For example, a UV-LED (model number T9B28B: manufactured by Seoul Optodevice) as the light source 10, a photoelastic modulator (model number PEM100: manufactured by Hinds Instruments) as the modulator 30, and an ICCD camera with gate (model number V4183ICCD) as the camera 50 with gate. : Manufactured by Hamamatsu Photonics) is preferably used.
次に、円二色性イメージング装置１による円二色性イメージングの方法について図２〜４を用いて説明する。図２は、円二色性イメージング装置１による処理を説明するフローチャートである。また、図３は、円二色性イメージング装置１によって右円偏光画像を撮像する場合の各部の処理を説明する図であり、図４は、円二色性イメージング装置１によって左円偏光画像を撮像する場合の各部の処理を説明する図である。 Next, a method of circular dichroism imaging by the circular dichroic imaging apparatus 1 will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a flowchart for explaining processing by the circular dichroism imaging apparatus 1. FIG. 3 is a diagram for explaining processing of each unit when a circular dichroic imaging device 1 captures a right circularly polarized image. FIG. 4 illustrates a left circularly polarized image obtained by the circular dichroic imaging device 1. It is a figure explaining the process of each part in the case of imaging.
まず図２に示すように、試料１００に対して右円偏光を照射し、右円偏光画像を撮像する（Ｓ０１）。このとき、円二色性イメージング装置１を構成する各部の信号は以下の処理を行う。すなわち、変調信号発振器３２が所定の間隔で右円偏光と左円偏光とを交互に出射するように動作する。具体的には、変調信号の形状が図３に示すように矩形波となるように、高いレベルの信号と低いレベルの信号とを周期的に交互に発振する。これによって、円偏光変調器３１は、変調信号が高いレベルの信号である場合には右円偏光を出射させ、変調信号が低いレベルの信号である場合には左円偏光を出射させる。この結果、円偏光変調器３１からは図３に示すように右円偏光と左円偏光とが交互に出射される。この交互に出射される右円偏光と左円偏光とが試料１００を照射し、試料１００を透過した後にさらに単色フィルタ４０を通過した透過光がゲート５１に到達する。一方、画像処理装置６０の画像信号切替部６２では、制御信号として右円偏光画像を撮像することを示す「Ｌ」の制御信号を出力する。 First, as shown in FIG. 2, the sample 100 is irradiated with right circularly polarized light, and a right circularly polarized image is captured (S01). At this time, the signal of each part which comprises the circular dichroism imaging apparatus 1 performs the following processes. That is, the modulated signal oscillator 32 operates so as to emit right circularly polarized light and left circularly polarized light alternately at predetermined intervals. Specifically, a high level signal and a low level signal are periodically and alternately oscillated so that the shape of the modulation signal is a rectangular wave as shown in FIG. Thereby, the circular polarization modulator 31 emits right circular polarized light when the modulation signal is a high level signal, and emits left circular polarized light when the modulation signal is a low level signal. As a result, right circularly polarized light and left circularly polarized light are alternately emitted from the circular polarization modulator 31 as shown in FIG. The alternately emitted right circularly polarized light and left circularly polarized light irradiate the sample 100, and the transmitted light that has passed through the monochromatic filter 40 after passing through the sample 100 reaches the gate 51. On the other hand, the image signal switching unit 62 of the image processing device 60 outputs an “L” control signal indicating that a right circularly polarized image is captured as a control signal.
この結果、位相切替装置７０は変調信号発振器３２からの変調信号を反転することなくゲート５１に対して送信するため、ゲート５１は、高いレベルの変調信号を受信している間は透過光が通過するように開状態となり、低いレベルの変調信号を受信している間は透過光を遮断するために閉状態となる。すなわち、ゲート５１は、図３に示すように高いレベルの変調信号の発振により右円偏光が出射している間はＯＮ状態（開状態）となり、低いレベルの変調信号の発振により左円偏光が出射している間はＯＦＦ状態（閉状態）となり、試料１００を透過した透過光はカメラ５２まで到達しなくなる。 As a result, the phase switching device 70 transmits the modulation signal from the modulation signal oscillator 32 to the gate 51 without inversion, so that the transmitted light passes through the gate 51 while receiving a high level modulation signal. Thus, it is in an open state and is closed in order to block transmitted light while receiving a low level modulation signal. That is, as shown in FIG. 3, the gate 51 is in the ON state (open state) while the right circularly polarized light is emitted due to the oscillation of the high level modulation signal, and the left circularly polarized light is caused by the oscillation of the low level modulation signal. While the light is emitted, it is in an OFF state (closed state), and transmitted light that has passed through the sample 100 does not reach the camera 52.
そして、変調器３０から右円偏光が出射された時間のみ透過光がカメラ５２まで到達するので、カメラ５２で撮像された画像は右円偏光の照射時の画像となる。したがって、画像信号切替部６２では、この期間に撮像された画像は全て右円偏光画像格納部６３に格納する。以上の処理を所定の期間行うことによって、右円偏光画像の撮像が行われる。 Since the transmitted light reaches the camera 52 only during the time when the right circularly polarized light is emitted from the modulator 30, the image captured by the camera 52 is an image when the right circular polarized light is irradiated. Therefore, the image signal switching unit 62 stores all images captured during this period in the right circularly polarized image storage unit 63. By performing the above processing for a predetermined period, a right circularly polarized image is captured.
次に、試料１００に対して左円偏光を照射し、左円偏光画像を撮像する（Ｓ０２）。ここでは、画像信号切替部６２からの制御信号が「Ｌ」ではなく「Ｈ」となる点、及び、位相切替装置７０からゲート５１に対して送信される変調信号が変調信号発振器３２からの信号に対して反転されている点、以外は右円偏光画像の撮像（Ｓ０１）と同様の処理が行われる。 Next, the sample 100 is irradiated with left circularly polarized light, and a left circularly polarized image is captured (S02). Here, the control signal from the image signal switching unit 62 becomes “H” instead of “L”, and the modulation signal transmitted from the phase switching device 70 to the gate 51 is the signal from the modulation signal oscillator 32. Except for the point that is inverted with respect to, the same processing as the imaging of the right circularly polarized image (S01) is performed.
具体的には、図４に示すように、変調信号発振器３２が発振する変調信号と、この変調信号に基づいて動作する円偏光変調器から出射される円偏光は図３と同じであるが、画像信号切替部６２からの制御信号が「Ｈ」となっていることで、位相切替装置７０において変調信号が反転されるため、この反転後の変調信号に応じて開閉するゲート５１の動作が逆転する。この結果、ゲート５１は、図４に示すように左円偏光が出射している間はＯＮ状態（開状態）となり、試料１００を透過した透過光がカメラ５２に到達する一方で、右円偏光が出射している間はＯＦＦ状態（閉状態）となり、試料１００を透過した透過光はカメラ５２まで到達しなくなる。そして、変調器３０から左円偏光が出射された時間のみ透過光がカメラ５２まで到達するので、カメラ５２で撮像された画像は左円偏光の照射時の画像となる。したがって、画像信号切替部６２では、この期間に撮像された画像は全て左円偏光画像格納部６４に格納する。以上の処理を所定の期間行うことによって、左円偏光画像の撮像が行われる。 Specifically, as shown in FIG. 4, the modulation signal oscillated by the modulation signal oscillator 32 and the circularly polarized light emitted from the circular polarization modulator operating based on this modulation signal are the same as those in FIG. Since the control signal from the image signal switching unit 62 is “H”, the modulation signal is inverted in the phase switching device 70. Therefore, the operation of the gate 51 that opens and closes in accordance with the inverted modulation signal is reversed. To do. As a result, as shown in FIG. 4, the gate 51 is in an ON state (open state) while the left circularly polarized light is emitted, and the transmitted light that has passed through the sample 100 reaches the camera 52, while the right circularly polarized light is present. Is emitted (closed state) while light is emitted, the transmitted light that has passed through the sample 100 does not reach the camera 52. Since the transmitted light reaches the camera 52 only during the time when the left circularly polarized light is emitted from the modulator 30, the image captured by the camera 52 is an image at the time of irradiation with the left circularly polarized light. Therefore, the image signal switching unit 62 stores all images captured during this period in the left circularly polarized image storage unit 64. By performing the above processing for a predetermined period, a left circularly polarized image is captured.
なお、右円偏光画像の撮像と左円偏光画像の撮像とは、それぞれ変調１サイクル分に限られず、複数サイクル分の画像を撮像する構成であってもよい。 The right circular polarization image and the left circular polarization image are not limited to one modulation cycle, and may be configured to capture a plurality of cycles.
次に、画像演算部６５において、右円偏光画像格納部６３に格納された右円偏光画像と、左円偏光画像格納部６４に格納された左円偏光画像との差分を演算する（Ｓ０３）。具体的には、画像演算部６５によって、右円偏光画像と左円偏光画像との間で減算処理が行われる。そして、この結果が画像演算部６５から出力部６６へ送られ、出力部６６から円二色性イメージとして出力される（Ｓ０４）。以上の処理により円二色性イメージの撮像及び出力が行われる。 Next, the image calculation unit 65 calculates the difference between the right circular polarization image stored in the right circular polarization image storage unit 63 and the left circular polarization image stored in the left circular polarization image storage unit 64 (S03). . Specifically, the image calculation unit 65 performs subtraction processing between the right circularly polarized image and the left circularly polarized image. Then, this result is sent from the image calculation unit 65 to the output unit 66, and is output from the output unit 66 as a circular dichroic image (S04). With the above processing, a circular dichroic image is captured and output.
ここで、実施例として、図１に示した円二色性イメージング装置１を用いて試料を撮像し、円二色性イメージを作成した結果を示す。試料としては、円二色性活性を持つしょうのうスルホン酸アンモニウムを、ポリビニルアルコール水溶液に溶解し、石英基板上に滴下乾燥させて、成膜したものを用いた。また、撮像及び円二色性イメージングに際しては、上記の円二色性イメージング装置１を使用した。この結果、右円偏光画像格納部６３に格納された右偏光画像を図５に、左円偏光画像格納部６４に格納された左偏光画像を図６に示す。さらに、これらの画像を使用して画像演算部６５において減算処理した結果得られた円二色性イメージを図７に示す。 Here, as an example, the result of imaging a sample using the circular dichroism imaging apparatus 1 shown in FIG. 1 and creating a circular dichroic image is shown. As a sample, an ammonium camphorsulfonate having circular dichroic activity was dissolved in a polyvinyl alcohol aqueous solution and dropped onto a quartz substrate to form a film. In the imaging and circular dichroic imaging, the above circular dichroic imaging apparatus 1 was used. As a result, the right polarization image stored in the right circular polarization image storage unit 63 is shown in FIG. 5, and the left polarization image stored in the left circular polarization image storage unit 64 is shown in FIG. Further, FIG. 7 shows a circular dichroic image obtained as a result of the subtraction processing in the image calculation unit 65 using these images.
図５の右偏光画像及び図６の左偏光画像において、５つの成膜領域のうち左上と右下の丸い成膜領域は、他の成膜領域とは異なり、円二色性活性物質であるしょうのうスルホン酸アンモニウムが含まれていない領域である。そして、図７の円二色性イメージでは、しょうのうスルホン酸アンモニウムを含んでいる成膜領域のみが画像として得られた。このように、本実施形態に係る円二色性イメージング装置１を用いて、円二色性イメージを取得できることが実証された。 In the right polarization image in FIG. 5 and the left polarization image in FIG. 6, the upper left and lower right round film formation areas of the five film formation areas are circular dichroic active substances unlike the other film formation areas. This region does not contain ammonium camphor sulfonate. In the circular dichroism image of FIG. 7, only the film formation region containing ammonium camphor sulfonate was obtained as an image. Thus, it was demonstrated that a circular dichroic image can be acquired using the circular dichroic imaging apparatus 1 according to the present embodiment.
このように、本実施形態に係る円二色性イメージング装置１によれば、右円偏光画像を撮像するための第１の期間では、円偏光変調器３１から右円偏光を出射しているときにゲート５１が開けられることでゲート５１を透過光が通過すると共に、円偏光変調器３１が左円偏光を出射しているときにはゲート５１により透過光が遮断され、この結果カメラ５２によって撮像された画像を右円偏光画像として右円偏光画像格納部６３に格納される。また、第１の期間とは異なって左円偏光画像を撮像するための第２の期間では、円偏光変調器３１から左円偏光を出射しているときにゲート５１が開けられることでゲート５１を透過光が通過すると共に、円偏光変調器３１が右円偏光を出射しているときにはゲート５１により透過光が遮断され、この結果カメラ５２によって撮像された画像を左円偏光画像として左円偏光画像格納部６４に格納される。そして、上記の結果得られた右円偏光画像と左円偏光画像とから円二色性イメージを作成・出力することが可能となる。したがって、上記の円二色性イメージング装置１によれば、試料を走査して測定する場合と比較してより高速に、且つ、より簡易な装置を用いて高精度の円二色性イメージを撮像することができる。 As described above, according to the circular dichroism imaging apparatus 1 according to the present embodiment, the right circularly polarized light is emitted from the circular polarization modulator 31 in the first period for capturing the right circularly polarized image. When the gate 51 is opened, the transmitted light passes through the gate 51, and when the circular polarization modulator 31 emits the left circularly polarized light, the transmitted light is blocked by the gate 51, and as a result, the image is captured by the camera 52. The image is stored in the right circular polarization image storage unit 63 as a right circular polarization image. Further, in the second period for capturing the left circularly polarized image, which is different from the first period, the gate 51 is opened when the left circularly polarized light is emitted from the circularly polarized light modulator 31, whereby the gate 51 is opened. When the circularly polarized light modulator 31 emits right circularly polarized light, the transmitted light is blocked by the gate 51. As a result, the image captured by the camera 52 is converted into a left circularly polarized image as a left circularly polarized image. It is stored in the image storage unit 64. Then, it becomes possible to create and output a circular dichroic image from the right circularly polarized image and the left circularly polarized image obtained as a result. Therefore, according to the circular dichroism imaging apparatus 1 described above, a high-accuracy circular dichroic image is captured using a simpler apparatus at a higher speed than when scanning and measuring a sample. can do.
また、上記の円二色性イメージング装置１では、試料１００とゲート５１との間に、特定の波長の光のみを通過させる単色フィルタ４０を設ける構成とされていることから、迷光等のノイズ成分となる光を単色フィルタ４０で排除することができ、ゲート５１を経てカメラ５２において撮像される画像をより高精度とすることができる。さらに、光源１０がキセノンランプのような非単色光源であっても、単色フィルタにより目的とする波長のみが選別されるため、目的の波長における円二色性イメージを得ることも可能である。 In the circular dichroism imaging apparatus 1 described above, since the monochromatic filter 40 that allows only light of a specific wavelength to pass is provided between the sample 100 and the gate 51, noise components such as stray light are provided. Can be eliminated by the monochromatic filter 40, and the image captured by the camera 52 via the gate 51 can be made more accurate. Furthermore, even if the light source 10 is a non-monochromatic light source such as a xenon lamp, only a target wavelength is selected by the monochromatic filter, so that it is possible to obtain a circular dichroic image at the target wavelength.
（第２実施形態）
図８は、第２実施形態に係る円二色性イメージング装置の構成を説明する概略構成図である。図８を用いて、第２実施形態に係る円二色性イメージング装置について説明する。
(Second Embodiment)
FIG. 8 is a schematic configuration diagram illustrating the configuration of the circular dichroism imaging apparatus according to the second embodiment. A circular dichroism imaging apparatus according to the second embodiment will be described with reference to FIG.
第２実施形態に係る円二色性イメージング装置２が第１実施形態に係る円二色性イメージング装置１と異なる点は以下の点である。すなわち、ゲート及びカメラを備えるゲート付きカメラが２組設けられている点、この２組のゲート付きカメラのそれぞれに透過光を入射させるために単色フィルタとゲート付きカメラとの間にビームスプリッタが設けられている点、２組のゲート付きカメラに対応したイメージキャプチャモードが設けられている点、及び、位相切替装置７０に代えて位相反転装置７１が設けられていて、この位相反転装置７が、画像処理装置からの制御信号に基づいて位相の切替を行うのではなく位相の反転のみを行う点である。 The circular dichroism imaging apparatus 2 according to the second embodiment is different from the circular dichroism imaging apparatus 1 according to the first embodiment in the following points. That is, two sets of gated cameras including a gate and a camera are provided, and a beam splitter is provided between the monochromatic filter and the gated camera in order to allow transmitted light to enter each of the two sets of gated cameras. In addition, a point in which an image capture mode corresponding to two sets of gated cameras is provided, and a phase inversion device 71 is provided instead of the phase switching device 70. The only difference is that the phase is not reversed based on the control signal from the image processing apparatus, but only the phase is inverted.
図６に示すように、円二色性イメージング装置２では、単色フィルタ４０の後段にビームスプリッタ４５（光分岐手段）が設けられていて、円偏光変調器３１から出射されて試料１００を透過した後、単色フィルタ４０を通過した透過光は、ビームスプリッタ４５によって分岐され、２組のゲート付きカメラ５０Ａ，５０Ｂに対して出射される。２組のゲート付きカメラ５０Ａ，５０Ｂは、それぞれ第１実施形態のゲート付きカメラ５０と同様の構成を有する。すなわち、ゲート付きカメラ５０Ａは、ゲート５１Ａとカメラ５２Ａとを含んで構成され、ゲート付きカメラ５０Ｂは、ゲート５１Ｂとカメラ５２Ｂとを含んで構成される。 As shown in FIG. 6, in the circular dichroism imaging apparatus 2, a beam splitter 45 (light branching means) is provided after the monochromatic filter 40, and is emitted from the circular polarization modulator 31 and transmitted through the sample 100. Thereafter, the transmitted light that has passed through the monochromatic filter 40 is branched by a beam splitter 45 and emitted to two sets of gated cameras 50A and 50B. The two sets of gated cameras 50A and 50B have the same configuration as the gated camera 50 of the first embodiment. That is, the gated camera 50A includes a gate 51A and a camera 52A, and the gated camera 50B includes a gate 51B and a camera 52B.
ゲート５１Ａの開閉は、変調信号発振器３２が発振した発振信号に基づいて行われる。また、ゲート５１Ｂの開閉は、変調信号発振器３２が発振し、位相反転装置７１によって位相が反転された発振信号に基づいて行われる。したがって、ゲート５１Ａが開状態の期間には、ゲート５１Ｂは閉状態となるように、ゲートの５１Ａ，５１Ｂの開閉が互いに異なる状態とされる。そして、カメラ５２Ａ，５２Ｂでそれぞれ個別に撮像が行われることから、右円偏光画像の撮像と左円偏光画像の撮像とを並行して行うことが可能となる。すなわち、変調信号発振器３２及び位相反転装置７１は、円偏光光源における左円偏光と右円偏光との切り替えと、ゲート５１における前記透過光の通過と遮断との切り替えと、を行う制御手段として機能する。 The gate 51A is opened and closed based on the oscillation signal oscillated by the modulation signal oscillator 32. Further, the gate 51B is opened and closed based on an oscillation signal whose phase is inverted by the phase inverter 71 and oscillated by the modulation signal oscillator 32. Therefore, the gates 51A and 51B are opened and closed differently so that the gate 51B is closed during the period in which the gate 51A is open. Since the cameras 52A and 52B individually capture images, it is possible to capture right circularly polarized images and left circularly polarized images in parallel. That is, the modulation signal oscillator 32 and the phase inversion device 71 function as control means for switching between left circular polarization and right circular polarization in a circularly polarized light source and switching between passing and blocking of the transmitted light in the gate 51. To do.
ゲート５１Ａの後段に設けられたカメラ５２Ａによって撮像された画像は、イメージキャプチャボード６１Ａを経て画像処理装置６０の右円偏光画像格納部６３に格納される。そして、ゲート５１Ｂの後段に設けられたカメラ５２Ｂによって撮像された画像は、イメージキャプチャボード６１Ｂを経て画像処理装置６０の左円偏光画像格納部６４に格納される。すなわち、カメラ５２Ａは、右円偏光画像を撮像するための撮像手段（第１の撮像手段）として機能し、カメラ５２Ｂは、左円偏光画像を撮像するための撮像手段（第２の撮像手段）として機能する。 An image captured by the camera 52A provided at the subsequent stage of the gate 51A is stored in the right circularly polarized image storage unit 63 of the image processing device 60 via the image capture board 61A. And the image imaged with the camera 52B provided in the back | latter stage of the gate 51B is stored in the left circularly polarized image storage part 64 of the image processing apparatus 60 through the image capture board 61B. That is, the camera 52A functions as an imaging unit (first imaging unit) for capturing a right circularly polarized image, and the camera 52B is an imaging unit (second imaging unit) for capturing a left circularly polarized image. Function as.
そして、右円偏光画像格納部６３に格納された右円偏光画像と、左円偏光画像格納部６４に格納された左円偏光画像との差分が画像演算部６５において求められ、その結果得られた円二色性イメージが出力部６６から出力される。 Then, a difference between the right circularly polarized image stored in the right circularly polarized image storage unit 63 and the left circularly polarized image stored in the left circularly polarized image storage unit 64 is obtained in the image calculation unit 65, and the result is obtained. A circular dichroic image is output from the output unit 66.
次に円二色性イメージング装置２による円二色性イメージングの方法について図９〜１１を用いて説明する。図９は、円二色性イメージング装置２による処理を説明するフローチャートである。また、図１０は、円二色性イメージング装置２によって右円偏光画像を撮像する場合の各部の処理を説明する図であり、図１１は、円二色性イメージング装置２によって左円偏光画像を撮像する場合の各部の処理を説明する図である。 Next, a method of circular dichroism imaging by the circular dichroism imaging apparatus 2 will be described with reference to FIGS. FIG. 9 is a flowchart for explaining processing by the circular dichroism imaging apparatus 2. FIG. 10 is a diagram for explaining processing of each unit when a circular dichroic imaging device 2 captures a right circularly polarized image. FIG. 11 illustrates a left circularly polarized image obtained by the circular dichroic imaging device 2. It is a figure explaining the process of each part in the case of imaging.
本実施形態に係る円二色性イメージング装置２では、右円偏光画像の撮像と左円偏光画像の撮像とを並行して行うことができるため、図９に示すように、試料１００に対して右円偏光を照射することによる右円偏光画像の撮像（Ｓ１１）と、試料１００に対して左円偏光を照射することによる左円偏光画像の撮像（Ｓ１２）とが並行して行われる。このとき、円二色性イメージング装置２を構成する各部の信号は以下の処理を行う。すなわち、変調信号発振器３２が所定の間隔で右円偏光と左円偏光とを交互に出射するように動作し、具体的には、変調信号発振器３２が高いレベルの変調信号を発振することで円偏光変調器３１から右円偏光を出射する期間と、変調信号発振器３２が低いレベルの変調信号を発振することで円偏光変調器３１から左円偏光を出射する期間と、が周期的に繰り返されるため、円偏光変調器３１は、図１０，１１に示すように、右円偏光と左円偏光とを交互に出射する。この交互に出射される右円偏光と左円偏光とが試料１００を照射し、試料１００を透過しさらに単色フィルタ４０を通過した透過光がビームスプリッタ４５により分岐され、ゲート５１Ａとゲート５１Ｂとに到達する。 Since the circular dichroism imaging apparatus 2 according to the present embodiment can capture the right circularly polarized image and the left circularly polarized image in parallel, as shown in FIG. Imaging of a right circularly polarized image by irradiating right circularly polarized light (S11) and imaging of a left circularly polarized image by irradiating the sample 100 with left circularly polarized light (S12) are performed in parallel. At this time, the signal of each part which comprises the circular dichroism imaging apparatus 2 performs the following processes. That is, the modulation signal oscillator 32 operates so as to alternately emit right circularly polarized light and left circularly polarized light at a predetermined interval. Specifically, the modulation signal oscillator 32 oscillates a high level modulation signal to generate a circular signal. A period in which the right circular polarized light is emitted from the polarization modulator 31 and a period in which the left circular polarized light is emitted from the circular polarization modulator 31 by the modulation signal oscillator 32 oscillating a low level modulation signal are periodically repeated. Therefore, as shown in FIGS. 10 and 11, the circularly polarized light modulator 31 emits right circularly polarized light and left circularly polarized light alternately. The alternately emitted right circularly polarized light and left circularly polarized light irradiate the sample 100, and the transmitted light that has passed through the sample 100 and passed through the monochromatic filter 40 is branched by the beam splitter 45, and is supplied to the gate 51A and the gate 51B. To reach.
ここで、変調信号発振器３２からの変調信号は、ゲート５１Ａに対して送られる。このため、図１０に示すように、ゲート５１Ａは変調信号と同様に右円偏光が出射している間はＯＮ状態（開状態）となり、左円偏光が出射している間はＯＦＦ状態（閉状態）となる。したがって変調器３０から右円偏光が出射された時間のみ透過光がカメラ５２Ａまで到達するので、カメラ５２Ａで撮像された画像は右円偏光の照射時の画像となる。そして、カメラ５２Ａで撮像された画像はイメージキャプチャボード６１Ａを介して右円偏光画像格納部６３へ格納される。 Here, the modulation signal from the modulation signal oscillator 32 is sent to the gate 51A. For this reason, as shown in FIG. 10, the gate 51A is in the ON state (open state) while the right circularly polarized light is emitted, as in the modulation signal, and is in the OFF state (closed) while the left circularly polarized light is emitted. State). Therefore, since the transmitted light reaches the camera 52A only during the time when the right circularly polarized light is emitted from the modulator 30, the image captured by the camera 52A is an image when the right circular polarized light is irradiated. The image captured by the camera 52A is stored in the right circularly polarized image storage unit 63 via the image capture board 61A.
一方、ゲート５１Ｂに対しては、変調信号発振器３２からの変調信号が位相反転装置７１を介して送られる。この位相反転装置７１では変調信号が反転されるため、図１１に示す反転された変調信号がゲート５１Ｂに対して送信される。したがって、図１１に示すように、ゲート５１Ｂは反転された変調信号と同様に左円偏光が出射している間はＯＮ状態（開状態）となり、右円偏光が出射している間はＯＦＦ状態（閉状態）となる。したがって変調器３０から左円偏光が出射された時間のみ透過光がカメラ５２Ｂまで到達するので、カメラ５２Ｂで撮像された画像は左円偏光の照射時の画像となる。そして、カメラ５２Ｂで撮像された画像はイメージキャプチャボード６１Ｂを介して左円偏光画像格納部６４へ格納される。 On the other hand, the modulation signal from the modulation signal oscillator 32 is sent to the gate 51B via the phase inverter 71. Since the modulation signal is inverted in this phase inverter 71, the inverted modulation signal shown in FIG. 11 is transmitted to the gate 51B. Therefore, as shown in FIG. 11, the gate 51B is in the ON state (open state) while the left circularly polarized light is emitted, and is in the OFF state while the right circularly polarized light is emitted, as in the case of the inverted modulation signal. (Closed state). Therefore, since the transmitted light reaches the camera 52B only during the time when the left circularly polarized light is emitted from the modulator 30, the image captured by the camera 52B is an image when the left circularly polarized light is irradiated. The image captured by the camera 52B is stored in the left circularly polarized image storage unit 64 via the image capture board 61B.
次に、画像演算部６５において、右円偏光画像格納部６３に格納された右円偏光画像と、左円偏光画像格納部６４に格納された左円偏光画像との差分を演算する（Ｓ１３）。具体的には、画像演算部６５によって、右円偏光画像と左円偏光画像との間で減算処理が行われる。そして、この結果が画像演算部６５から出力部６６へ送られ、出力部６６から円二色性イメージとして出力される（Ｓ１４）。以上の処理により円二色性イメージの撮像及び出力が行われる。 Next, the image calculation unit 65 calculates the difference between the right circular polarization image stored in the right circular polarization image storage unit 63 and the left circular polarization image stored in the left circular polarization image storage unit 64 (S13). . Specifically, the image calculation unit 65 performs subtraction processing between the right circularly polarized image and the left circularly polarized image. Then, this result is sent from the image calculation unit 65 to the output unit 66, and output from the output unit 66 as a circular dichroic image (S14). With the above processing, a circular dichroic image is captured and output.
なお、第１実施形態と同様に、右円偏光画像の撮像と左円偏光画像の撮像とは、それぞれ変調１サイクル分に限られず、複数サイクル分の画像を撮像する構成であってもよい。 As in the first embodiment, the imaging of the right circularly polarized image and the imaging of the left circularly polarized image are not limited to one modulation cycle, and may be configured to capture an image for a plurality of cycles.
このように、本実施形態に係る円二色性イメージング装置２によれば、ゲート５１Ａでは、右円偏光の出射時には透過光を通過させ、左円偏光の出射時には透過光を遮断させることで、カメラ５２Ａによって右円偏光画像を撮像し、右円偏光画像格納部６３に格納する。一方、ゲート５１Ｂでは、左円偏光の出射時には透過光を通過させ、右円偏光の出射時には透過光を遮断させることで、カメラ５２Ｂによって左円偏光画像を撮像し、左円偏光画像格納部６３に格納する。そして、上記の結果得られた右円偏光画像と左円偏光画像とから円二色性イメージを作成・出力することが可能となる。したがって、上記の円二色性イメージング装置２によれば、試料を走査して測定する場合と比較してより高速に、且つ、より簡易な装置を用いて高精度の円二色性イメージを撮像することができる。また、円二色性イメージング装置２では、２つのカメラ５２Ａ，５２Ｂを用いて撮像を行うため、画像処理装置６０において画像の格納先を切り替える必要がなく、右円偏光画像の撮像と左円偏光画像の撮像とを並行して行うことができるため、より高速に円二色性イメージの撮像を行うことができ、例えば、リアルタイム計測が実現可能となる。 Thus, according to the circular dichroism imaging apparatus 2 according to the present embodiment, the gate 51A allows the transmitted light to pass when the right circularly polarized light is emitted, and blocks the transmitted light when the left circularly polarized light is emitted. A right circular polarized image is captured by the camera 52 </ b> A and stored in the right circular polarized image storage unit 63. On the other hand, in the gate 51B, the transmitted light is transmitted when the left circularly polarized light is emitted, and the transmitted light is blocked when the right circularly polarized light is emitted, so that the left circularly polarized image is captured by the camera 52B. To store. Then, it becomes possible to create and output a circular dichroic image from the right circularly polarized image and the left circularly polarized image obtained as a result. Therefore, according to the circular dichroism imaging apparatus 2 described above, a high-accuracy circular dichroic image is captured using a simpler apparatus at a higher speed than when scanning and measuring a sample. can do. Further, since the circular dichroism imaging apparatus 2 performs imaging using the two cameras 52A and 52B, it is not necessary to switch the image storage destination in the image processing apparatus 60, and imaging of the right circularly polarized image and left circularly polarized light are performed. Since the image capturing can be performed in parallel, the circular dichroic image can be captured at a higher speed. For example, real-time measurement can be realized.
また、上記の円二色性イメージング装置２では、試料１００とビームスプリッタ４５との間に、特定の波長の光のみを通過させる単色フィルタ４０を設ける構成とされていることから、迷光等のノイズ成分となる光を単色フィルタ４０で排除することができ、カメラ５２Ａ，５２Ｂにおいて撮像される画像をより高精度とすることができる。さらに、光源１０がキセノンランプのような非単色光源であっても、単色フィルタにより目的とする波長のみが選別されるため、目的の波長における円二色性イメージを得ることも可能である。 In the circular dichroism imaging apparatus 2 described above, the monochromatic filter 40 that allows only light of a specific wavelength to pass is provided between the sample 100 and the beam splitter 45. The component light can be eliminated by the monochromatic filter 40, and the images captured by the cameras 52A and 52B can be made more accurate. Furthermore, even if the light source 10 is a non-monochromatic light source such as a xenon lamp, only a target wavelength is selected by the monochromatic filter, so that it is possible to obtain a circular dichroic image at the target wavelength.
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されず、種々の変更を行うことができる。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to said embodiment, A various change can be made.
例えば、上記実施形態では、単色フィルタ４０を試料１００の後段に設けた構成としたが、単色フィルタ４０は光源１０とカメラ５２との間の光路上であればどの場所に設けてもよい。ただし、迷光の防止という目的を考慮すると試料１００の後段に設けることが好ましい。 For example, in the above-described embodiment, the monochromatic filter 40 is provided at the rear stage of the sample 100. However, the monochromatic filter 40 may be provided at any location on the optical path between the light source 10 and the camera 52. However, in consideration of the purpose of preventing stray light, it is preferable to provide the sample 100 after the sample 100.
１，２…円二色性イメージング装置、１０…光源、２０…偏光子、３０…変調器、３１…円偏光変調器、３２…変調信号発振器、４０…単色フィルタ、５０，５０Ａ，５０Ｂ…ゲート付きカメラ、５１，５１Ａ，５１Ｂ…ゲート、５２，５２Ａ，５２Ｂ…カメラ、６０…画像処理装置、６１，６１Ａ，６１Ｂ…イメージキャプチャボード、６２…画像信号切替部、６３…右円偏光画像格納部、６４…左円偏光画像格納部、６５…画像演算部、６６…出力部、６７…ＩＯボード、７０…位相切替装置、７１…位相反転装置。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 2 ... Circular dichroism imaging apparatus, 10 ... Light source, 20 ... Polarizer, 30 ... Modulator, 31 ... Circular polarization modulator, 32 ... Modulation signal oscillator, 40 ... Monochromatic filter, 50, 50A, 50B ... Gate Camera with 51, 51A, 51B ... Gate, 52, 52A, 52B ... Camera, 60 ... Image processing device, 61, 61A, 61B ... Image capture board, 62 ... Image signal switching unit, 63 ... Right circular polarized image storage unit 64, left circularly polarized image storage unit, 65, image calculation unit, 66, output unit, 67, IO board, 70, phase switching device, 71, phase inversion device.
Claims (4)
前記円偏光光源から出射されて前記試料により透過された透過光による画像を撮像する撮像手段と、
前記試料と前記撮像手段との間の前記透過光の光路上に設けられ、ゲートの開閉を制御する信号を受信し、この信号に基づいて当該ゲートを開閉することによって、前記透過光の通過と遮断との切り替えを行う透過光切替手段と、
前記円偏光光源における右円偏光と左円偏光との切り替えと、前記透過光切替手段に対する前記ゲートの開閉を制御する信号の送信による前記透過光切替手段における前記透過光の通過と遮断との切り替えと、を制御する制御手段と、
前記撮像手段により撮像された画像のうち右円偏光画像を格納する右円偏光画像格納手段と、
前記撮像手段により撮像された画像のうち左円偏光画像を格納する左円偏光画像格納手段と、
前記右円偏光画像格納手段に格納された前記右円偏光画像と、前記左円偏光画像格納手段に格納された前記左円偏光画像との差分を求め、その結果を円二色性イメージとして出力する出力手段と、
を備え、
前記制御手段は、
第１の期間では、前記円偏光光源が右円偏光を出射しているときに前記透過光切替手段により前記透過光を通過させると共に、前記円偏光光源が左円偏光を出射しているときに前記透過光切替手段により前記透過光を遮断させ、この結果前記撮像手段によって撮像された画像を前記右円偏光画像として前記右円偏光画像格納手段に格納させ、
前記第１の期間とは異なる第２の期間では、前記円偏光光源が左円偏光を出射しているときに前記透過光切替手段により前記透過光を通過させると共に、前記円偏光光源が右円偏光を出射しているときに前記透過光切替手段により前記透過光を遮断させ、この結果前記撮像手段によって撮像された画像を前記左円偏光画像として前記左円偏光画像格納手段に格納させる
ことを特徴とする円二色性イメージング装置。 A circularly polarized light source that alternately emits right and left circularly polarized light to the sample;
An imaging means for capturing an image of transmitted light emitted from the circularly polarized light source and transmitted by the sample;
The signal is provided on the optical path of the transmitted light between the sample and the imaging means, and receives a signal for controlling the opening and closing of the gate, and opens and closes the gate based on this signal, thereby allowing the passage of the transmitted light. Transmitted light switching means for switching between blocking and;
Switching between right circular polarization and left circular polarization in the circularly polarized light source, and switching between passing and blocking of the transmitted light in the transmitted light switching means by transmitting a signal for controlling the opening and closing of the gate to the transmitted light switching means. And control means for controlling
A right circularly polarized image storing means for storing a right circularly polarized image among images captured by the imaging means;
A left circularly polarized image storage means for storing a left circularly polarized image among images captured by the imaging means;
Find the difference between the right circularly polarized image stored in the right circularly polarized image storage means and the left circularly polarized image stored in the left circularly polarized image storage means, and output the result as a circular dichroic image Output means for
With
The control means includes
In the first period, when the circularly polarized light source is emitting right circularly polarized light, the transmitted light is passed by the transmitted light switching means, and when the circularly polarized light source is emitting left circularly polarized light The transmitted light switching means blocks the transmitted light, and as a result, the image captured by the imaging means is stored in the right circular polarized image storage means as the right circular polarized image,
In a second period different from the first period, when the circularly polarized light source is emitting left circularly polarized light, the transmitted light is allowed to pass by the transmitted light switching means, and the circularly polarized light source is The transmitted light switching means blocks the transmitted light when emitting polarized light, and as a result, the image captured by the imaging means is stored in the left circularly polarized image storage means as the left circularly polarized image. Characteristic circular dichroism imaging device.
ことを特徴とする請求項１記載の円二色性イメージング装置。 The circular dichroic imaging apparatus according to claim 1, further comprising a monochromatic filter on an optical path between the circularly polarized light source and the imaging unit.
前記円偏光光源から出射されて前記試料により透過された透過光の光路上に設けられ、前記透過光を２つの光路に分岐する光分岐手段と、
前記光分岐手段によって分岐された光路のうち、一方の光路上に設けられた第１の透過光切替手段と、
前記光分岐手段によって分岐された光路のうち、前記第１の透過光切替手段が設けられた光路とは異なる光路上に設けられた第２の透過光切替手段と、
前記光分岐手段によって分岐された光路上の前記第１の透過光切替手段の後段に設けられて、前記試料により透過された透過光による画像を撮像する第１の撮像手段と、
前記光分岐手段によって分岐された光路上の前記第２の透過光切替手段の後段に設けられて、前記試料により透過された透過光による画像を撮像する第２の撮像手段と、
前記円偏光光源における左円偏光と右円偏光との切り替えと、前記第１の透過光切替手段及び前記第２の透過光切替手段における前記透過光の通過と遮断との切り替えと、を制御する制御手段と、
前記第１の撮像手段により撮像された画像を右円偏光画像として格納する右円偏光画像格納手段と、
前記第２の撮像手段により撮像された画像を左円偏光画像として格納する左円偏光画像格納手段と、
前記右円偏光画像格納手段に格納された前記右円偏光画像と、前記左円偏光画像格納手段に格納された前記左円偏光画像との差分を求め、その結果を円二色性イメージとして出力する出力手段と、
を備え、
前記制御手段は、
前記円偏光光源が右円偏光を出射しているときに前記第１の透過光切替手段により前記透過光を通過させると共に、前記円偏光光源が左円偏光を出射しているときに前記第１の透過光切替手段により前記透過光を遮断させ、この結果前記第１の撮像手段によって撮像された画像を前記右円偏光画像格納手段に格納させ、
前記円偏光光源が左円偏光を出射しているときに前記第２の透過光切替手段により前記透過光を通過させると共に、前記円偏光光源が右円偏光を出射しているときに前記第２の透過光切替手段により前記透過光を遮断させ、この結果前記第２の撮像手段によって撮像された画像を前記左円偏光画像格納手段に格納させる
ことを特徴とする円二色性イメージング装置。 A circularly polarized light source that alternately emits right and left circularly polarized light to the sample;
A light branching unit that is provided on an optical path of transmitted light that is emitted from the circularly polarized light source and transmitted by the sample, and branches the transmitted light into two optical paths;
A first transmitted light switching unit provided on one of the optical paths branched by the light branching unit;
A second transmitted light switching means provided on an optical path different from the optical path provided with the first transmitted light switching means among the optical paths branched by the light branching means;
A first imaging unit that is provided at a subsequent stage of the first transmitted light switching unit on the optical path branched by the light branching unit, and that captures an image of the transmitted light transmitted by the sample;
A second imaging unit that is provided in a subsequent stage of the second transmitted light switching unit on the optical path branched by the light branching unit, and that captures an image of the transmitted light transmitted by the sample;
Controlling switching between left circular polarization and right circular polarization in the circularly polarized light source, and switching between passing and blocking of the transmitted light in the first transmitted light switching means and the second transmitted light switching means. Control means;
Right circularly polarized image storage means for storing an image captured by the first imaging means as a right circularly polarized image;
Left circularly polarized image storage means for storing an image captured by the second imaging means as a left circularly polarized image;
Find the difference between the right circularly polarized image stored in the right circularly polarized image storage means and the left circularly polarized image stored in the left circularly polarized image storage means, and output the result as a circular dichroic image Output means for
With
The control means includes
When the circularly polarized light source emits right-handed circularly polarized light, the first transmitted light switching means passes the transmitted light, and when the circularly polarized light source emits left-handed circularly polarized light, the first transmitted light is transmitted. The transmitted light switching unit is configured to block the transmitted light, and as a result, the image captured by the first imaging unit is stored in the right circularly polarized image storage unit,
When the circularly polarized light source is emitting left circularly polarized light, the second transmitted light switching means allows the transmitted light to pass through, and when the circularly polarized light source is emitting right circularly polarized light, the second light is transmitted. The circular dichroism imaging apparatus characterized in that the transmitted light is blocked by the transmitted light switching means, and as a result, the image captured by the second imaging means is stored in the left circularly polarized image storage means.
ことを特徴とする請求項３記載の円二色性イメージング装置。 A monochromatic filter is further provided in at least one place on the optical path between the circularly polarized light source and the first imaging unit and on the optical path between the circularly polarized light source and the second imaging unit. The circular dichroism imaging apparatus according to claim 3.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010160031A JP5537310B2 (en) | 2010-07-14 | 2010-07-14 | Circular dichroism imaging system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010160031A JP5537310B2 (en) | 2010-07-14 | 2010-07-14 | Circular dichroism imaging system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2012021885A JP2012021885A (en) | 2012-02-02 |
| JP5537310B2 true JP5537310B2 (en) | 2014-07-02 |
Family
ID=45776281
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2010160031A Active JP5537310B2 (en) | 2010-07-14 | 2010-07-14 | Circular dichroism imaging system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5537310B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5905318B2 (en) * | 2012-04-05 | 2016-04-20 | 浜松ホトニクス株式会社 | Circular polarized light source system and circular dichroism measurement system |
| CN104132900A (en) * | 2014-08-08 | 2014-11-05 | 厦门大学 | Solid chirality spectrum testing method of crystal chiral drug |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5116156B2 (en) * | 1972-11-08 | 1976-05-21 | ||
| JPS62503055A (en) * | 1985-05-20 | 1987-12-03 | ザ・レ−ゲンツ・オブ・ザ・ユニバ−シティ・オブ・カリフォルニヤ | differential imaging device |
| JPS62247319A (en) * | 1986-04-01 | 1987-10-28 | Hamamatsu Photonics Kk | Method and apparatus for image forming for substance showing optical activity |
| JP2004294293A (en) * | 2003-03-27 | 2004-10-21 | Neoark Corp | Method for collectively observing and measuring optical characteristics of plurality of different samples |
| JP2007046943A (en) * | 2005-08-08 | 2007-02-22 | Tokyo Univ Of Agriculture & Technology | Observation device, observation method, measuring method of angle of faraday rotation, measuring method of faraday ellipticity, measuring method of angle of carr rotation and measuring method of carr ellipticity |
| JP5396572B2 (en) * | 2008-04-04 | 2014-01-22 | システム・インスツルメンツ株式会社 | Method and apparatus for measuring circular dichroism spectrum |
-
2010
- 2010-07-14 JP JP2010160031A patent/JP5537310B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2012021885A (en) | 2012-02-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7491943B2 (en) | Method and apparatus for UV imaging | |
| CN105247350B (en) | Apparatus and method for excited Raman detection | |
| JP4487078B2 (en) | Fluorescence microscope and observation method | |
| US9297980B2 (en) | Optical device for transmission-type scanning by moving scanning beam without moving observation sample | |
| CN111239653A (en) | Magnetic imaging device and imaging method based on diamond NV color center and Kerr effect | |
| JP2007278768A (en) | Microscope device | |
| JP5537310B2 (en) | Circular dichroism imaging system | |
| WO1998013676A1 (en) | Method and instrument for polarization measurement | |
| JP5822570B2 (en) | Circular dichroism imaging system | |
| JP2017009793A (en) | Imaging device and imaging system | |
| US20110266458A1 (en) | Fluorescence life measuring apparatus, fluorescence life measuring method and program | |
| US9835546B2 (en) | System and method of analysis by determining a depolarizing or dichroic character of an object | |
| JP2019045431A (en) | Optical image measurement device | |
| JP3365474B2 (en) | Polarizing imaging device | |
| JP4408523B2 (en) | Fluorescence correlation method | |
| JP5822569B2 (en) | Circular dichroism imaging system | |
| JP2012255731A (en) | Circular dichroic imaging device | |
| JP4555900B2 (en) | Method for optical measurement of samples | |
| JP4468153B2 (en) | Terahertz imaging apparatus and terahertz imaging method | |
| Malia | Integration of spin squeezed states into free space atomic sensors | |
| CN106572787A (en) | Optical scanning observation device | |
| JPH10104079A (en) | Depolarization imaging device | |
| JP5905318B2 (en) | Circular polarized light source system and circular dichroism measurement system | |
| JP6249406B2 (en) | Microscope observation method and apparatus | |
| JP5562582B2 (en) | Fluorescence observation equipment |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130221 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20131031 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20131119 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140115 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140408 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140425 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5537310 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |