JPH08163440A - 光電信号処理装置 - Google Patents
光電信号処理装置Info
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- JPH08163440A JPH08163440A JP6304713A JP30471394A JPH08163440A JP H08163440 A JPH08163440 A JP H08163440A JP 6304713 A JP6304713 A JP 6304713A JP 30471394 A JP30471394 A JP 30471394A JP H08163440 A JPH08163440 A JP H08163440A
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Abstract
を高速化した場合も、所望の走査位置に正確に対応した
デジタルデータを正確にサンプリングできる光電信号処
理装置を提供する。 【構成】標本からの入力光が光電変換回路1に与えられ
ると、電気信号に変換したのち、遅延回路7で所定時間
(TDA+TDB1 )遅延して、A/D変換回路2に与え、
一方、走査位置検出回路5より標本上の光の走査位置に
対応した検出信号が出力されると、サンプリングパルス
発生回路6よりサンプリングパルスを生成し、これをA
/D変換回路2に与え、このサンプリングパルスに同期
して、A/D変換回路2での電気信号からデジタルデー
タの変換動作を制御するようにしている。
Description
微鏡に用いられる光電信号処理装置に関するものであ
る。
に、その走査に同期して標本像を画像化するものとして
走査型顕微鏡が知られている。このような走査型顕微鏡
では、一般にレーザ走査されている標本の透過光または
反射光を光電子増倍管やフォトダイオードなどを有する
光変換回路により電気信号に変換し、さらにA/D変換
回路によりデジタルデータに変換したのちメモリに記憶
するような光電信号処理装置が設けられている。
上での光の走査位置を検出する走査位置検出回路の検出
信号に同期したサンプリングパルスを生成するサンプリ
ング回路を設けていて、このサンプリング回路より生成
されるサンプリングパルスによりA/D変換回路でのA
/D変換動作を制御することで、走査位置検出回路での
検出信号に同期したデジタルデータを出力するようにし
ている。
する光電信号処理装置の具体例を示すもので、レーザ走
査されている標本の透過光または反射光は、光電変換回
路1に入力され、電気信号に変換され、A/D変換回路
2に入力され、ここで後述するサンプリングパルス発生
回路6からのサンプリングパルスに同期してデジタルデ
ータに変換され、さらに、サンプリングパルス発生回路
6のサンプリングパルスに同期させて記憶回路3に記憶
され、その後、必要に応じて画像処理部4に転送され画
像処理が実行される。一方、走査位置検出回路5では、
標本上での光の走査位置を検出するもので、標本上の所
望位置に光が照射されたことを検出すると、サンプリン
グパルス発生回路6が起動されて、このサンプリングパ
ルス発生回路6より標本上での光の走査位置に対応する
サンプリングパルスが生成され、このサンプリングパル
スがA/D変換回路2にA/D変換の同期信号として与
えられるようになる。
センサとしては、フォトダイオードやマルチプライヤな
どの光電変換素子や可変リアクタンスコイルや可変容量
コンデンサなどが使用される。
うな光電信号処理装置によると、仮に、サンプリングタ
イミング速度が高速化したような場合、走査位置検出回
路5がサンプリングすべき位置を検出しても、A/D変
換回路2でA/D変換を完了するのは、変換時間(TDA
+TDB)経過後となるため、実際にデータとして記憶回
路3に記憶されるデジタルデータは、走査位置検出回路
5で検出した位置に対応したものと異なるという問題点
があった。
で表される時間を示している。 TDA=TD2−TD1 …(1) TD1は、光電変換回路1に入力した光が電気回路に変換
されてA/D変換回路2に到達するまでの時間。または
光電変換回路1の応答時間。
グ位置を検出してからA/D変換回路2にサンプリング
パルスが到達するまでの時間。 TDB=TDB1 +TDB2 …(2) TDB1 は、A/D変換回路2中においてサンプリングパ
ルスが入力してからデータをホールドするまでの時間。
れたアナログデータを量子化してデジタルデータとして
出力端子より出力されるまでの時間。しかして、これら
(1)(2)式より、図3に示すように走査位置検出回
路5がサンプリング位置を検出してからA/D変換回路
2にサンプリングパルスが到達するまでの時間TD2とA
/D変換回路2中においてサンプリングパルスが入力し
てからデータをホールドするまでの時間TDB1 を加えた
ものが、光電変換回路1に入力した光が電気回路に変換
されてA/D変換回路2に到達するまでの時間TD1に等
しければ、つまり、TD1=TD2+TDB1 であれば、デー
タのずれはなくなることになるが、現実は、TDAにTDB
1 を加えた(TDA+TDB1 )の範囲でずれを生じる。そ
して、このずれ量(TDA+TDB1 )が正の値であれば、
走査位置検出回路5が検出した位置よりも後に走査した
位置のデータが記憶回路3に記憶され、一方、ずれ量
(TDA+TDB1 )が負の値であれば、走査位置検出回路
5が検出した位置よりも前に走査した位置のデジタルデ
ータが記憶回路3に記憶されることになり、いずれにし
ても所望する位置のデジタルデータを記憶できないこと
になる。
グ速度を高速化した、高速サンプリングシステムでは、
光電変換回路1の周波数帯域幅を広帯域化することか
ら、光電変換回路1に入力した光が電気回路に変換され
てA/D変換回路2に到達するまでの時間TD1を小さく
するように設計されるため、ずれ量(TDA+TDB1 )が
正になることが多く、このため記憶回路3に記憶される
デジタルデータは、走査位置検出回路5が検出した位置
よりも後に走査した位置のものになるという問題点があ
った。
で、サンプリングタイミング速度が高速化した場合も、
所望の走査位置に対応したデジタルデータを正確にサン
プリングすることができる光電信号処理装置を提供する
ことを目的とする。
られる反射光または透過光を電気信号に変換する光電変
換手段と、この光電変換手段で変換された電気信号を所
定時間遅延させる遅延手段と、この遅延手段で遅延され
た電気信号をデジタルデータに変換するアナログ・デジ
タル変換手段と、前記標本上の光の走査位置を検出する
走査位置検出手段と、この走査位置検出手段の検出信号
に対応したサンプリングパルスを生成するサンプリング
パルス生成手段とを具備し、前記サンプリングパルス生
成手段のサンプリングパルスに同期させて前記アナログ
・デジタル変換手段でのデータ変換動作を制御するよう
に構成している。
検出手段が走査位置を検出してからアナログ・デジタル
変換手段にサンプリングパルスが到達するまでの時間を
TD2、入力した光が電気信号に変換されてアナログ・デ
ジタル変換手段に到達するまでの時間TD1、アナログ・
デジタル変換手段においてサンプリングパルスが入力し
てからデータホールドするまでの時間をTDB1 とした場
合、TDA=TD2−TD1とすると、(TDA+TDB1 )の遅
延時間を有するようにしている。また、本発明では、遅
延手段は、集中定数回路または群遅延回路により構成さ
れている。
る反射光または透過光を光電変換手段で電気信号に変換
し、この電気信号を遅延手段により所定時間遅延させて
アナログ・デジタル変換手段に与え、一方、標本上の光
の走査位置を走査位置検出手段で検出すると、この検出
信号に対応したサンプリングパルスをサンプリングパル
ス生成手段により発生させ、このサンプリングパルスに
同期させて前記アナログ・デジタル変換手段でのデータ
変換動作を制御するようにしているので、標本上の所望
位置に正確に対応したデジタルデータをサンプリングす
ることができる。
延時間は、走査位置検出手段が走査位置を検出してから
アナログ・デジタル変換手段にサンプリングパルスが到
達するまでの時間をTD2、入力した光が電気信号に変換
されてアナログ・デジタル変換手段に到達するまでの時
間TD1、アナログ・デジタル変換手段においてサンプリ
ングパルスが入力してからデータホールドするまでの時
間をTDB1 とした場合、TDA=TD2−TD1とすると、
(TDA+TDB1 )に設定されるので、サンプリングタイ
ミング速度の高速化により、ずれ量(TDA+TDB1 )が
正になる場合にも、このずれ量を確実に補正することが
できる。また、本発明によれば、遅延手段として、集中
定数回路または群遅延回路を使用することにより、安定
した遅延時間を確保することができる。
る。図1は本発明を走査型顕微鏡に適用した光電信号処
理装置の概略構成を示すもので、図2と同一部分には、
同符号を付している。
路2の間に(TDA+TDB1 )に等しい遅延時間を有する
遅延回路7を接続するようにしている。この場合、遅延
回路7は、具体例として、集中定数回路のものでは、抵
抗とコンデンサからなる遅延回路やコイルとコンデンサ
からなる群遅延回路を用いることができ、また、分布定
数回路のものでは、ディレイラインを用いることができ
る。
光電変換回路1にレーザ走査されている標本の透過光ま
たは反射光が入力されると、この入力された光は、光電
変換により電気信号に変換される。そして、この変換さ
れた電気信号は、遅延回路7に与えられる。この場合、
この遅延回路7は、(TDA+TDB)に等しい遅延時間を
有することから、光電変換回路1から出力される電気信
号は、遅延時間(TDA+TDB1 )だけ遅延されてA/D
変換回路2に与えられる。
の光の走査位置を検出し、標本上の所望位置に光が照射
されたことを検出すると、サンプリングパルス発生回路
6が起動され、このサンプリングパルス発生回路6より
標本上での光の走査位置に対応するサンプリングパルス
が生成され、このサンプリングパルスがA/D変換回路
2に与えられる。これにより、A/D変換回路2では、
サンプリングパルス発生回路6からのサンプリングパル
スを同期信号として、光電変換回路1より与えられる電
気信号をデジタルデータに変換するようになる。
タルデータは、サンプリングパルス発生回路6からのサ
ンプリングパルスに同期して記憶回路3に記憶され、そ
の後、必要に応じて画像処理部4に転送され画像処理が
実行される。
電気信号は、遅延時間(TDA+TDB1 )だけ遅延されて
A/D変換回路2に与えられるので、サンプリングタイ
ミング速度の高速化によりずれ量(TDA+TDB1 )が正
になる場合でも、このずれ量を遅延回路7の遅延時間
(TDA+TDB1 )により補正することができ、図3で述
べたTD1=TD2+TDB1 の条件を満足できるようにな
る。これにより、記憶回路3には、走査位置検出回路5
による所望の位置に対応したデジタルデータをサンプリ
ングしたものを正確に記憶できることになる。
ザ走査される標本の透過光または反射光が光電変換回路
1に入力されると、電気信号に変換された後、遅延回路
7で遅延時間(TDA+TDB1 )だけ遅延してA/D変換
回路2に与えられ、一方、走査位置検出回路5で、標本
上での光の走査位置の検出により、標本上の所望位置に
光が照射されたことが検出されると、サンプリングパル
ス発生回路6が起動され、このサンプリングパルス発生
回路6より生成されるサンプリングパルスがA/D変換
回路2に与えられ、このサンプリングパルスを同期信号
として、光電変換回路1より与えられる電気信号がデジ
タルデータに変換されるようになるので、仮に、サンプ
リングタイミング速度の高速化によりずれ量(TDA+T
DB1 )が正になる場合も、このずれ量を遅延回路7の遅
延時間(TDA+TDB1 )により補正することができるこ
とになり、標本上の所望の位置に正確に対応したデジタ
ルデータをサンプリングしたものを記憶できるようにな
る。
光を電気信号に変換する光電変換手段と、この光電変換
手段より出力される電気信号をデジタルデータに変換す
るアナログ・デジタル変換手段との間に、遅延時間(T
DA+TDB1 )に設定された遅延手段を介在させることに
より、サンプリングタイミング速度の高速化により、ず
れ量(TDA+TDB1 )が正になる場合にも、このずれ量
を確実に補正することができるようになり、標本上の所
望の位置に正確に対応したデジタルデータをサンプリン
グしたものを記憶することができる。
す図。
するための図。
Claims (3)
- 【請求項1】 標本から与えられる反射光または透過光
を電気信号に変換する光電変換手段と、 この光電変換手段で変換された電気信号を所定時間遅延
させる遅延手段と、 この遅延手段で遅延された電気信号をデジタルデータに
変換するアナログ・デジタル変換手段と、 前記標本上の光の走査位置を検出する走査位置検出手段
と、 この走査位置検出手段の検出信号に対応したサンプリン
グパルスを生成するサンプリングパルス生成手段とを具
備し、 前記サンプリングパルス生成手段のサンプリングパルス
に同期させて前記アナログ・デジタル変換手段でのデー
タ変換動作を制御することを特徴とする光電信号処理装
置。 - 【請求項2】 遅延手段は、走査位置検出手段が走査位
置を検出してからアナログ・デジタル変換手段にサンプ
リングパルスが到達するまでの時間をTD2、入力した光
が電気信号に変換されてアナログ・デジタル変換手段に
到達するまでの時間TD1、アナログ・デジタル変換手段
においてサンプリングパルスが入力してからデータホー
ルドするまでの時間をTDB1 とした場合、TDA=TD2−
TD1とすると、(TDA+TDB1 )の遅延時間を有するこ
とを特徴とする請求項1記載の光電信号処理装置。 - 【請求項3】 遅延手段は、集中定数回路または群遅延
回路により構成されることを特徴とする請求項1または
2記載の光電信号処理装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30471394A JP3644993B2 (ja) | 1994-12-08 | 1994-12-08 | 光電信号処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30471394A JP3644993B2 (ja) | 1994-12-08 | 1994-12-08 | 光電信号処理装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08163440A true JPH08163440A (ja) | 1996-06-21 |
JP3644993B2 JP3644993B2 (ja) | 2005-05-11 |
Family
ID=17936321
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30471394A Expired - Fee Related JP3644993B2 (ja) | 1994-12-08 | 1994-12-08 | 光電信号処理装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3644993B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0911637A2 (en) * | 1997-10-22 | 1999-04-28 | Ando Electric Co., Ltd. | Signal processing circuit for electro-optic probe |
JP2001159734A (ja) * | 1999-09-24 | 2001-06-12 | Olympus Optical Co Ltd | レーザ走査顕微鏡 |
JP2002131646A (ja) * | 2000-08-03 | 2002-05-09 | Leica Microsystems Heidelberg Gmbh | 走査型顕微鏡法における位置信号および検出信号の位相補正のための方法ならびに装置および走査型顕微鏡 |
-
1994
- 1994-12-08 JP JP30471394A patent/JP3644993B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0911637A2 (en) * | 1997-10-22 | 1999-04-28 | Ando Electric Co., Ltd. | Signal processing circuit for electro-optic probe |
EP0911637A3 (en) * | 1997-10-22 | 1999-12-01 | Ando Electric Co., Ltd. | Signal processing circuit for electro-optic probe |
JP2001159734A (ja) * | 1999-09-24 | 2001-06-12 | Olympus Optical Co Ltd | レーザ走査顕微鏡 |
JP4667571B2 (ja) * | 1999-09-24 | 2011-04-13 | オリンパス株式会社 | レーザ走査顕微鏡 |
JP2002131646A (ja) * | 2000-08-03 | 2002-05-09 | Leica Microsystems Heidelberg Gmbh | 走査型顕微鏡法における位置信号および検出信号の位相補正のための方法ならびに装置および走査型顕微鏡 |
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Publication number | Publication date |
---|---|
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