JPH04159510A - レーザ走査型観察装置 - Google Patents
レーザ走査型観察装置Info
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- JPH04159510A JPH04159510A JP28645090A JP28645090A JPH04159510A JP H04159510 A JPH04159510 A JP H04159510A JP 28645090 A JP28645090 A JP 28645090A JP 28645090 A JP28645090 A JP 28645090A JP H04159510 A JPH04159510 A JP H04159510A
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- 239000000523 sample Substances 0.000 description 29
- 238000004061 bleaching Methods 0.000 description 10
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、レーザ光を走査して試料に照射し、あらか
じめ設定されたブランキング期間以外の期間に検出され
た上記試料からの光により当該試料を観察する装置に関
し、特に、ガルバノメータスキャナ等を利用して試料上
てレーザの光スポットを水平、垂直方向に走査するレー
ザ走査型観察装置に関する。
じめ設定されたブランキング期間以外の期間に検出され
た上記試料からの光により当該試料を観察する装置に関
し、特に、ガルバノメータスキャナ等を利用して試料上
てレーザの光スポットを水平、垂直方向に走査するレー
ザ走査型観察装置に関する。
生物試料などを観察する技術として、いわゆる蛍光検鏡
か知られている。この技術によると、連続発振型ガスレ
ーザ装置等からのレーザ光により試料上にスポット光を
形成し、これを一定方向に走査する。そして、スポット
光か照射された領域から発生する蛍光を検出することに
より、試料の構成物質を検出する。
か知られている。この技術によると、連続発振型ガスレ
ーザ装置等からのレーザ光により試料上にスポット光を
形成し、これを一定方向に走査する。そして、スポット
光か照射された領域から発生する蛍光を検出することに
より、試料の構成物質を検出する。
第４図は、蛍光検鏡に用いられるレーザ走査型顕微鏡に
よる走査ビームの軌跡を示すものである。
よる走査ビームの軌跡を示すものである。
ここで、走査ビームＴＨの軌跡は実線で表示され、戻り
ビーム（リターンビーム）Ｔ 、Ｔ の軌跡ＨＲＶ
Ｒ は破線で表示されている。
ビーム（リターンビーム）Ｔ 、Ｔ の軌跡ＨＲＶ
Ｒ は破線で表示されている。
上記走査型光学顕微鏡で使用される光源は、高速に点滅
させることができないので、リターンビ−ムＴ 、Ｔ
のスポット光か試料に照射される）ＩＲＶＲ ことになる。映像においては、リターンビームＴ 、
Ｔ が本来の走査すべき位置に戻るまでのＨＲＶＲ 期間はブランキング期間に相当するので信号としては使
用されないか、走査不要の領域にレーザ光が照射される
のは好ましくない。
させることができないので、リターンビ−ムＴ 、Ｔ
のスポット光か試料に照射される）ＩＲＶＲ ことになる。映像においては、リターンビームＴ 、
Ｔ が本来の走査すべき位置に戻るまでのＨＲＶＲ 期間はブランキング期間に相当するので信号としては使
用されないか、走査不要の領域にレーザ光が照射される
のは好ましくない。
特に、試料の性質がレーザ光の照射により変化する場合
、リターンビームの照射により試料の性質か変化した後
の状態を検出することになり、観察が不正確になる。
、リターンビームの照射により試料の性質か変化した後
の状態を検出することになり、観察が不正確になる。
例えば、試料の中に蛍光色素が含まれている場合、蛍光
色素の寿命により、励起光のエネルギ密度と照射時間の
積が一定値以上になると、蛍光が著しく弱くなったり発
光しなくなったりする性質があるので、リターンビーム
ＴＴ が照射さＨＲ’ ＶＲ れる領域は試料の寿命が早くなる（ブリーチング現象）
。
色素の寿命により、励起光のエネルギ密度と照射時間の
積が一定値以上になると、蛍光が著しく弱くなったり発
光しなくなったりする性質があるので、リターンビーム
ＴＴ が照射さＨＲ’ ＶＲ れる領域は試料の寿命が早くなる（ブリーチング現象）
。
特に、垂直走査のリターンビーム”ＶＲは、水平走査線
を横切り、視野の中を斜めに、しかも常に一定の場所を
照射して戻るので、その線上は急速に蛍光が衰えてしま
う（第４図参照）。
を横切り、視野の中を斜めに、しかも常に一定の場所を
照射して戻るので、その線上は急速に蛍光が衰えてしま
う（第４図参照）。
そこで、本発明はブランキング期間の間、レーザ光か試
料に照射されないレーザ走査型観察装置を提供すること
を目的とする。
料に照射されないレーザ走査型観察装置を提供すること
を目的とする。
上記課題を達成するため、本発明はレーザ光を走査して
試料に照射し、あらかじめ設定されたブランキング期間
以外の期間に検出された上記試料からの光（反射光、透
過光、蛍光など）により当該試料を観察する装置におい
て、上記ブランキング期間に上記レーザ光が上記試料に
届くのを阻止する光シャッタが上記光源から上記試料に
至る光路中に配設されている。
試料に照射し、あらかじめ設定されたブランキング期間
以外の期間に検出された上記試料からの光（反射光、透
過光、蛍光など）により当該試料を観察する装置におい
て、上記ブランキング期間に上記レーザ光が上記試料に
届くのを阻止する光シャッタが上記光源から上記試料に
至る光路中に配設されている。
本発明は、以上のように構成されているので、ブランキ
ング期間以外の間、光シャッタは開状態（レーザ光を遮
断しない状態）になり、ブランキング期間の間、光シャ
ッタは閉状態（レーザ光を遮断する状態）になる。
ング期間以外の間、光シャッタは開状態（レーザ光を遮
断しない状態）になり、ブランキング期間の間、光シャ
ッタは閉状態（レーザ光を遮断する状態）になる。
以下、この発明の一実施例を添付図面に基づき説明する
。なお、説明において同一要素には同一符号を用い、重
複する説明は省略する。
。なお、説明において同一要素には同一符号を用い、重
複する説明は省略する。
第１図は実施例に係るガルバノメータを用いたレーザ走
査型顕微鏡の概略図、第２図は光シャッタの動作タイミ
ングを示すグラフ、第３図は観測範囲とブリーチング領
域を示す図である。この実施例では、光源として連続発
振レーザ光源１、光偏向部材としてガルバノメータミラ
ーを用いたＸ方向光偏向器２およびＸ方向光偏向器３を
使用し、光シャッタ４をレーザ光源１の直前に配置する
と共に対物レンズ５を試料６の手前に配置している。
査型顕微鏡の概略図、第２図は光シャッタの動作タイミ
ングを示すグラフ、第３図は観測範囲とブリーチング領
域を示す図である。この実施例では、光源として連続発
振レーザ光源１、光偏向部材としてガルバノメータミラ
ーを用いたＸ方向光偏向器２およびＸ方向光偏向器３を
使用し、光シャッタ４をレーザ光源１の直前に配置する
と共に対物レンズ５を試料６の手前に配置している。
レーザ光源１の光照射方向には、光シャッタ４、結像レ
ンズ７、ピンホール８、コリメータレンズ９及びビーム
スプリッタ１０がほぼ１列に配置されている。ビームス
プリッタ１０は入射光を複数の光束に分岐する機能を有
し、コリメータレンズ９から入射する光束の一部又は全
部が透過して、Ｘ方向光偏向器２に達し、逆に試料から
の拡散反射光、或は蛍光は照射光と同じ光路を戻り、ビ
ームスプリッタ１０によりその一部、或は必要波長領域
の光束全部を出射側に反射する。この出射側には結像レ
ンズ１１およびピンホール１２を介してホトマルチプラ
イヤ１３が配置されている。また、Ｘ方向光偏向器２の
出射側にはリレーレンズ１４．１５を介してＸ方向光偏
向器３が配置されており、このＸ方向光偏向器３の出射
側には接眼レンズ１６を介して対物レンズ５が配置され
ている。
ンズ７、ピンホール８、コリメータレンズ９及びビーム
スプリッタ１０がほぼ１列に配置されている。ビームス
プリッタ１０は入射光を複数の光束に分岐する機能を有
し、コリメータレンズ９から入射する光束の一部又は全
部が透過して、Ｘ方向光偏向器２に達し、逆に試料から
の拡散反射光、或は蛍光は照射光と同じ光路を戻り、ビ
ームスプリッタ１０によりその一部、或は必要波長領域
の光束全部を出射側に反射する。この出射側には結像レ
ンズ１１およびピンホール１２を介してホトマルチプラ
イヤ１３が配置されている。また、Ｘ方向光偏向器２の
出射側にはリレーレンズ１４．１５を介してＸ方向光偏
向器３が配置されており、このＸ方向光偏向器３の出射
側には接眼レンズ１６を介して対物レンズ５が配置され
ている。
レーザ光源１から発せられたレーザ光はＸ方向先偏向器
２に入射するので、対物レンズ−５に入射するレーザ光
は試料６上をＸ方向に走査される。
２に入射するので、対物レンズ−５に入射するレーザ光
は試料６上をＸ方向に走査される。
また、Ｘ方向光偏向器２から出射されたレーザ光は、さ
らに、Ｘ方向光偏向器３に入射し、対物レンズ５に入射
するレーザ光は試料６上をＹ方向に走査される。その為
、Ｘ方向光偏向器２およびＸ方向光偏向器３を経て試料
６に照射されるレーザ光は、第４図で示したように、試
料６上を双方向に移動する軌跡を辿る。
らに、Ｘ方向光偏向器３に入射し、対物レンズ５に入射
するレーザ光は試料６上をＹ方向に走査される。その為
、Ｘ方向光偏向器２およびＸ方向光偏向器３を経て試料
６に照射されるレーザ光は、第４図で示したように、試
料６上を双方向に移動する軌跡を辿る。
光ンヤッタ４はレーザ光源１の直前に配置され、試料６
に入射する光をブランキング期間の間、遮断している。
に入射する光をブランキング期間の間、遮断している。
光ンヤツタ４としては、レーザ光か試料６に入射される
ことを回避できる構造であればよく、例えば、液晶シャ
ッタ、ボッケルセル型シャッタ、超音波光偏向器、圧電
素子を利用した機械式シャッタ、レーザ光を光学系の有
効口径外に曲げる方式などが少なくとも可能である。ま
た、光シャッタ４の開閉制御は、例えば、Ｘ方向光偏向
器２またはＸ方向光偏向器３に入力される走査信号に同
期させた開閉信号を光シャッタ４に入力することにより
制御する方法、あるいは、Ｘ方向光偏向器２またはＸ方
向光偏向器３の偏向ビームをＰＳＤ等のセンサて検出し
て走査行程か戻り行程かを検出して制御する方法が適用
可能である。
ことを回避できる構造であればよく、例えば、液晶シャ
ッタ、ボッケルセル型シャッタ、超音波光偏向器、圧電
素子を利用した機械式シャッタ、レーザ光を光学系の有
効口径外に曲げる方式などが少なくとも可能である。ま
た、光シャッタ４の開閉制御は、例えば、Ｘ方向光偏向
器２またはＸ方向光偏向器３に入力される走査信号に同
期させた開閉信号を光シャッタ４に入力することにより
制御する方法、あるいは、Ｘ方向光偏向器２またはＸ方
向光偏向器３の偏向ビームをＰＳＤ等のセンサて検出し
て走査行程か戻り行程かを検出して制御する方法が適用
可能である。
第２図は、このレーザ光の移動軌跡を縦軸に時間、横軸
に水平走査ビーム位置を表わしたグラフで示すものであ
り、第３図はレーザ光の走査範囲に対し、オーバシュー
トによるブリーチング領域、リターンビームによるブリ
ーチング領域、さらに寄生振動によるブリーチング領域
を斜線で示すものである。レーザ光は水平走査開始位置
から一定の速度で水平に移動し、水平走査終了位置を少
し通過（オーバシュート）シた後、次の水平走査開始位
置に移動する。この場合、レーザ光は走査行程では低速
、戻り行程では高速に移動する（第２図参照）。その為
、ガルバノメータを高速で戻す時の慣性力により、走査
開始位置の付近では寄生振動が発生する。さらに、所定
の走査範囲を走査終了した後、最初の水平走査位置に戻
るため、垂直リターンビームが走査範囲を斜めに移動す
る（第３図参照）。
に水平走査ビーム位置を表わしたグラフで示すものであ
り、第３図はレーザ光の走査範囲に対し、オーバシュー
トによるブリーチング領域、リターンビームによるブリ
ーチング領域、さらに寄生振動によるブリーチング領域
を斜線で示すものである。レーザ光は水平走査開始位置
から一定の速度で水平に移動し、水平走査終了位置を少
し通過（オーバシュート）シた後、次の水平走査開始位
置に移動する。この場合、レーザ光は走査行程では低速
、戻り行程では高速に移動する（第２図参照）。その為
、ガルバノメータを高速で戻す時の慣性力により、走査
開始位置の付近では寄生振動が発生する。さらに、所定
の走査範囲を走査終了した後、最初の水平走査位置に戻
るため、垂直リターンビームが走査範囲を斜めに移動す
る（第３図参照）。
しかし、本実施例では光シャッタ４の作用により、個々
の走査が終了した後の所定期間（水平ブランキング期間
、垂直ブランキング期間など）の間は光シャッタ４が閉
じられるので、オーバシュート、寄生振動およびリター
ンビームによるレーザ光は遮断され、試料６には入射し
ない。
の走査が終了した後の所定期間（水平ブランキング期間
、垂直ブランキング期間など）の間は光シャッタ４が閉
じられるので、オーバシュート、寄生振動およびリター
ンビームによるレーザ光は遮断され、試料６には入射し
ない。
このように、レーザ光による走査が不要なブランキング
期間の間は光シャッタ４か閉じられるのて、水平走査終
了位置付近に生しるオーバスキャンによるブリーチング
現象、光偏向器としてガルバノメータ等の機械式スキャ
ナを用いた場合に生じる寄生振動による画面内のブリー
チング現象、さらに、走査範囲の終了位置から開始位置
に戻る時の垂直リターンビームによるブリーチング現象
を防止することができる。その為、走査が必要な時間の
みにレーザ光か照射されるので、走査効率が良くなり、
必要以上に生体試料等が損傷することを防止できる。
期間の間は光シャッタ４か閉じられるのて、水平走査終
了位置付近に生しるオーバスキャンによるブリーチング
現象、光偏向器としてガルバノメータ等の機械式スキャ
ナを用いた場合に生じる寄生振動による画面内のブリー
チング現象、さらに、走査範囲の終了位置から開始位置
に戻る時の垂直リターンビームによるブリーチング現象
を防止することができる。その為、走査が必要な時間の
みにレーザ光か照射されるので、走査効率が良くなり、
必要以上に生体試料等が損傷することを防止できる。
また、試料を少しすらして新しい場所を観察しようとし
た場合、従来の技術ではブリーチングか生じている為に
正確な観察はできなかったが、本実施例では観察するこ
とか可能になる。
た場合、従来の技術ではブリーチングか生じている為に
正確な観察はできなかったが、本実施例では観察するこ
とか可能になる。
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではない。
上記実施例では本発明を顕微鏡に応用した例で説明して
いるが、本原理はファイバ内視鏡、眼底カメラに使用す
ることができる。
いるが、本原理はファイバ内視鏡、眼底カメラに使用す
ることができる。
また、回路の短絡部分のみを焼き切る、いわゆるマスク
リペアにも使用することができる。
リペアにも使用することができる。
さらに、上記実施例では光偏向器として、Ｘ方向光偏向
器およびＹ方向光偏向器を使用して説明したが、光偏向
器は１つでもよい。
器およびＹ方向光偏向器を使用して説明したが、光偏向
器は１つでもよい。
この発明は、以上説明したように構成されているので、
レーザ光の連続照射を一定時間遮断することにより、レ
ーザ光を照射する必要がない期間にレーザ光が照射され
ることを防止することができる。その為、レーザ光の照
射により変質する試料の観察領域を必要以上に減少させ
ることなく、正確な観察が可能になる。
レーザ光の連続照射を一定時間遮断することにより、レ
ーザ光を照射する必要がない期間にレーザ光が照射され
ることを防止することができる。その為、レーザ光の照
射により変質する試料の観察領域を必要以上に減少させ
ることなく、正確な観察が可能になる。
第１図は本発明の一実施例に係るレーザ走査型顕微鏡を
示す概略図、第２図は上記実施例に使用可能な光ンヤッ
タの動作タイミングを示すグラフ、第３図は本実施例に
おける観察範囲とブリーチング領域を示す図、第４図は
蛍光検鏡に用いられるレーザ走査型顕微鏡による走査ビ
ームの軌跡を示す図である。 Ｔ ・・走査ビーム、”ＨＲ”ＶＲ・・・リターンビー
■ ム、１・・・レーザ光源、２・・・Ｘ方向光偏向器、３
・・・Ｙ方向光偏向器、４・・・光シャ・ツタ、５・・
・文寸物レンズ、６・・・試料、７．１１・・・結像レ
ンズ、８．１２・・・ピンホール、９・・・コリメータ
、１０・・・ビームスプリッタ、１３・・・ホトマルチ
プライヤ、１４．１５・・リレーレンズ、１６・・・接
眼レンズ。 代理人弁理士 長谷用 芳 樹間
山 １） 行 −光シャッタ
の動作タイミング 第２図
示す概略図、第２図は上記実施例に使用可能な光ンヤッ
タの動作タイミングを示すグラフ、第３図は本実施例に
おける観察範囲とブリーチング領域を示す図、第４図は
蛍光検鏡に用いられるレーザ走査型顕微鏡による走査ビ
ームの軌跡を示す図である。 Ｔ ・・走査ビーム、”ＨＲ”ＶＲ・・・リターンビー
■ ム、１・・・レーザ光源、２・・・Ｘ方向光偏向器、３
・・・Ｙ方向光偏向器、４・・・光シャ・ツタ、５・・
・文寸物レンズ、６・・・試料、７．１１・・・結像レ
ンズ、８．１２・・・ピンホール、９・・・コリメータ
、１０・・・ビームスプリッタ、１３・・・ホトマルチ
プライヤ、１４．１５・・リレーレンズ、１６・・・接
眼レンズ。 代理人弁理士 長谷用 芳 樹間
山 １） 行 −光シャッタ
の動作タイミング 第２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 レーザ光を走査して試料に照射し、あらかじめ設定され
たブランキング期間以外の期間に検出された前記試料か
らの光により当該試料を観察する装置において、 前記ブランキング期間に前記レーザ光が前記試料に届く
のを阻止する光シャッタが前記光源から前記試料に至る
光路中に配設されているレーザ走査型観察装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28645090A JPH04159510A (ja) | 1990-10-24 | 1990-10-24 | レーザ走査型観察装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28645090A JPH04159510A (ja) | 1990-10-24 | 1990-10-24 | レーザ走査型観察装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04159510A true JPH04159510A (ja) | 1992-06-02 |
Family
ID=17704544
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28645090A Pending JPH04159510A (ja) | 1990-10-24 | 1990-10-24 | レーザ走査型観察装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04159510A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005309019A (ja) * | 2004-04-21 | 2005-11-04 | Brother Ind Ltd | 画像表示装置 |
| JP2006313355A (ja) * | 2005-05-03 | 2006-11-16 | Carl Zeiss Microimaging Gmbh | レーザ走査型顕微鏡 |
| JP2009222754A (ja) * | 2008-03-13 | 2009-10-01 | Ricoh Co Ltd | 静電潜像の測定装置、静電潜像の測定方法および画像形成装置 |
| JP2010281739A (ja) * | 2009-06-05 | 2010-12-16 | Nec Corp | レーザ測距装置及びレーザ測距方法 |
| JP2016070961A (ja) * | 2014-09-26 | 2016-05-09 | オリンパス株式会社 | レーザ顕微鏡 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59126251A (ja) * | 1983-01-08 | 1984-07-20 | Fuji Photo Film Co Ltd | オ−トラジオグラフイ−における信号処理方法 |
| JPS6247268A (ja) * | 1985-08-27 | 1987-02-28 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | レ−ザ記録装置 |
-
1990
- 1990-10-24 JP JP28645090A patent/JPH04159510A/ja active Pending
Patent Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
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