JPH11271621A - 光走査機構のサンプリングクロック発生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】共振光偏向手段の偏向角が変化してもサンプリ
ング信号を安定して正確に得る。 【解決手段】光源からの光を偏向するミラー10と、ミラ
ー10の偏向角に応じた速度信号を出力する速度センサ2
と、ミラー10の振幅の大きさを検出する検波回路3 及び
検出した振幅の大きさで上記速度信号を除算して偏向角
の変化による速度センサ2 の出力する信号の振幅の変化
を補正する除算回路4 からなる補正回路と、補正回路で
補正した信号を予め設定された基準電圧と比較して一致
検出を行ない検出信号を出力するコンパレータ5 と、コ
ンパレータ5 の検出信号によりミラー10で偏向された光
から得られるデータのラッチタイミングを制御するため
のゲート信号を発生するワンショットタイマ6 とを備え
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、走査型光学顕微鏡
における共振型の偏向素子を用いた光走査機構のサンプ
リングクロック発生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】光走査装置においては、光偏向素子とし
て共振ガルバノスキャナが広く用いられている。しか
し、共振ガルバノスキャナは共振型の光偏向素子である
ため、光ビームの振り角が時間の経過と共に正弦波関数
的に変化する結果、試料上のビームスポットが等速で走
査されないことになる。

【０００３】そこで、従来より上記ビームスポットの移
動スピードを検出する手段として、速度センサ等の検出
系が用いられていた。この種の検出系では、速度センサ
の出力が基準電圧に達した時にサンプリングクロツク信
号の有効時間を決定するデータラッチ信号が生成されて
いた。

【０００４】特開平７−１５４５４４号公報において
は、試料上にスタートセンサを設け、ビームスポットが
スタートセンサを通過してから一定時間後にデータラッ
チ信号を発生させることでビームスポットの走査速度の
変化にも追従するようになっている。

【０００５】また特開平７−４４６４７号公報では、共
振ガルバノスキャナの裏面にレーザダイオードとＰＳＤ
を用いてミラーの位置信号を得て、この位置信号の出力
電圧と基準電圧を比較することでサンプリングクロック
信号を得ていた。さらにミラーの偏向角が変化した場合
でも、偏向角に応じた基準電圧を予めＲＡＭに保存して
おくことで、安定したサンプリングクロック信号を得て
いた。また、この特開平７−４４６４７号公報の実施例
中には、ＰＳＤの位置信号の出力電圧が変化しても一定
の振幅になるように可変利得増幅器を設けているので、
基準電圧を変化させる必要がない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の技術では、図９に示すように基準電圧Ｖref が
固定値であるため、偏向角がＡの時はデータラッチ信号
が図中のＴ１で示すタイミングで立上がり、一方偏向角
が０．５Ａの時にはデータラッチ信号は図中のＴ２で示
すタイミングで立上がっていた。これらＴ１，Ｔ２のタ
イミングで画像を取込もうとすると、図１０に示すよう
に偏向角Ａの時の画像中心はＰ０となり、一方偏向角
０．５Ａの時の画像中心はＰ１となるというように、中
心位置が移動してしまうという不具合があった。

【０００７】上記特開平７−１５４５４４号公報におい
ては、偏向角が小さくなりすぎるとスタートセンサの位
置までビームスポットが届かなくなってしまい、データ
ラッチ信号が発生しなくなるという不具合があった。さ
らにこの特開平７−１５４５４４号公報では、データラ
ッチ信号を発生させるために基準正弦波曲線パターン信
号を発生させ、Ｄ／Ａ変換器、Ｖ−Ｆ変換器、カウンタ
等の構成が必要となるなど、装置が複雑で高価なものに
なってしまうという不具合もあった。

【０００８】また、上記特開平７−４４６４７号公報に
おいては、偏向角に応じた基準電圧を予めＲＡＭに保存
しておくという作業が必要になるという不具合もある。
さらに特開平７−４４６４７号公報では、例えば、偏向
角が０．５Ａの時のＰＳＤの出力の振幅を偏向角がＡの
時の同出力の振幅と等しくするために可変利得増幅器を
利用しているが、これにより０．５Ａの時のノイズ成分
も増幅してしまい、ジッタが発生して、安定したサンプ
リングクロック信号の発生を阻害するという不具合もあ
った。さらに、装置野構成等が複雑で高価なものとなる
という不具合もあった。

【０００９】本発明は上記のような実情に鑑みてなされ
たもので、その目的とするところは、走査型光学顕微鏡
における装置の構成を簡単で安価なものとしながら、共
振光偏向手段の偏向角が変化しても必要なサンプリング
信号を安定して正確に得ることができる光走査機構のサ
ンプリングクロック発生装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
光源からの光を偏向する共振光偏向手段と、上記共振光
偏向手段の偏向角に応じた信号を出力する光偏向角検出
手段と、上記光偏向角検出手段の出力する上記共振光偏
向手段の偏向角の変化による信号の振幅の変化を補正す
る光偏向角信号補正手段と、上記光偏向角信号補正手段
で補正した信号を予め設定した基準値と比較して一致検
出を行ない検出信号を出力する比較手段と、上記比較手
段の検出信号により上記共振光偏向手段で偏向された光
から得られるデータのラッチタイミングを制御するため
のゲート信号を発生するゲート信号発生手段とを具備
し、発生したゲート信号に基づいて上記データのサンプ
リングクロックを発生することを特徴とする。

【００１１】このような構成とした結果、装置の構成を
簡単で安価なものとしながら、上記光偏向角検出手段の
出力する信号の振幅が変化してもその影響を受けず、結
果として上記共振光偏向手段による偏向角が変化しても
常に一定のタイミングで確実にサンプリングクロックを
発生させることが可能となる。

【００１２】請求項２記載の発明は、光源の光を偏向す
る共振光偏向手段と、上記共振光偏向手段の偏向角に応
じた信号を出力する光偏向角検出手段と、上記光偏向角
検出手段の出力する信号を入力し、その振幅成分を整流
する検波回路と、上記検波回路の出力を除数として上記
光偏向角検出手段の出力する信号を除算する除算手段
と、この除算手段で得た商信号を予め設定した基準値と
比較して一致検出を行ないい検出信号を出力する比較手
段と、上記比較手段の検出信号により上記共振光偏向手
段で偏向された光から得られるデータのラッチタイミン
グを制御するためのゲート信号を発生するゲート信号発
生手段とを具備し、発生したゲート信号に基づいて上記
データのサンプリングクロックを発生することを特徴と
する。

【００１３】このような構成とした結果、装置の構成を
簡単で安価なものとしながら、上記光偏向角検出手段の
出力する信号の振幅が変化してもその影響を受けず、結
果として上記共振光偏向手段による偏向角が変化しても
常に一定のタイミングで確実にサンプリングクロックを
発生させることが可能となる。

【００１４】請求項３記載の発明は、光源からの光を偏
向する共振光偏向手段と、上記共振光偏向手段の偏向角
に応じた信号を出力する光偏向角検出手段と、上記偏向
各検出手段の出力する信号を入力して微分する微分手段
と、上記微分手段の出力を除数として上記光偏向角検出
手段の出力する信号を除算する除算手段と、上記除算手
段で得た商信号を予め設定した基準値と比較して一致検
出を行な異検出信号を出力する比較手段と、上記比較手
段の検出信号により上記共振光偏向手段で偏向された光
から得られるデータのラッチタイミングを制御するため
のゲート信号を発生するゲート信号発生手段とを具備
し、発生したゲート信号に基づいて上記データのサンプ
リングクロックを発生することを特徴とする。

【００１５】このような構成とした結果、装置の構成を
簡単で安価なものとしながら、上記光偏向角検出手段の
出力する信号の振幅が変化してもその影響を受けず、結
果として上記共振光偏向手段による偏向角が変化しても
常に一定のタイミングで確実にサンプリングクロックを
発生させることが可能となる。また、１光偏向動作中
に、ゲート信号が２回発生するので、スループットを２
倍にすることが可能となる。

【００１６】請求項４記載の発明は、上記請求項１乃至
３いずれか記載の発明において、上記共振光偏向手段を
走査型光学顕微鏡に適用したことを特徴とする。このよ
うな構成とした結果、上記請求項１乃至３いずれか記載
の発明の作用に加えて、特に走査型光学顕微鏡に適用す
ることで、対物レンズを倍率の異なるものに切換操作し
ても得られる観察試料の画像中心が移動せず、見やすい
ものとすることができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】（第１の実施の形態）以下本発明
を走査型光学顕微鏡に適用した場合の第１の実施の形態
について図面を参照して説明する。

【００１８】図１はその走査型光学顕微鏡の概略構成を
示すもので、主たる構成として、顕微鏡本体２１は、レ
ーザ光源２２、ミラー２３、ビームスプリッタ２４、２
次元光走査機構２５、ＸＹ走査駆動制御装置３５、レボ
ルバ２６、対物レンズ２７、ステージ２８、試料２９、
集光レンズ３０、光検出器３１、Ａ／Ｄ変換器３６、パ
ーソナルコンピュータ（図では「Ｐ／Ｃ」と示す）３
７、モニタ３８、及びピクセルクロック発生装置３４を
有している。

【００１９】この場合、レーザ光源２２は試料２９の表
面を走査するスポット光としてのレーザ光を発生するた
めのもので、このレーザ光源２２からのレーザ光をミラ
ー２３により反射させて２次元走査機構２５に導くよう
にしている。

【００２０】２次元光走査機構２５は、ミラー２３より
与えられたレーザ光源２２からのレーザ光を試料２９上
に２次元走査するためのもので、Ｘ軸走査機構３２とＹ
軸走査機構３３からなっている。Ｘ軸走査機構３２はＸ
軸方向走査用の共振ガルバノミラーを有し、Ｙ軸走査機
構３３はＹ軸方向走査用のガルバノミラーを有してお
り、ＸＹ走査駆動制御装置３５の制御によって共振ガル
バノミラーとガルバノミラーを同期させることによりＸ
Ｙ方向に走査させることで、対物レンズ２７に対するス
ポット光をＸＹ方向に走査させるようになっている。

【００２１】レボルバ２６は、倍率の異なる複数の対物
レンズを有するもので、レボルバ２６の回転操作位置の
切替えにより、用意される複数の対物レンズのうちから
所望の倍率を持つものを顕微鏡の観察光路中に選択的に
挿入するようになっている。

【００２２】そして、選択挿入された対物レンズ２７を
通して２次元走査機構２５により２次元走査されたスポ
ット光をステージ２８上の試料２９面に照射するように
している。

【００２３】この照射により得られる試料２９からの反
射光または蛍光などの観察光を、再び対物レンズ２７を
通し、２次元走査機構２５を介してビームスプリッタ２
４に戻すようにしている。このビームスプリッタ２４は
２次元走査機構２５を介して与えられる試料２９からの
観察光を光検出系に導くためのものである。そして、ビ
ームスプリッタ２４を介して得られた試料２９からの観
察光をレンズ３０を介して光検出器３１で検出するよう
にしている。この光検出器３１は、レンズ３０を介して
検出される光をその輝度に対応した電圧の電気信号に変
換する光検出素子からなっている。そして、この電気信
号は、Ａ／Ｄ変換器３６を介してデジタル化する。

【００２４】すなわちＡ／Ｄ変換器３６は、ピクセルク
ロック発生装置３４から出力されるピクセルクロックを
サンプリングクロックとして所定の量子化ビット数で電
気信号をデジタル化し、パーソナルコンピュータ３７へ
送出する。

【００２５】パーソナルコンピュータ３７では、順次送
られてくる信号を取込み、所定の画像処理を施して試料
２９の状態を表す画像データを作成し、モニタ３８の画
面上で表示させる。

【００２６】図２は、このような走査型光学顕微鏡に適
用される光走査機構のＸ軸操作機構３２の共振ガルバノ
スキャナとＡ／Ｄ変換器３６のサンプリングクロックと
して利用させるピクセルクロックを発生させるピクセル
クロック発生装置３４の概略回路構成を示すものであ
る。

【００２７】詳述すると、ピクセルクロック発生装置３
４は、ミラー１０の回動速度を検出する速度センサ２を
有した共振スキャナ１、検波回路３、除算回路４、コン
パレータ（ＣＭＰ．）５、及びワンショットタイマ６か
ら構成される。

【００２８】共振スキャナ１が有している速度センサ２
は、ミラー１０の回動速度を検知して検知結果としての
速度信号を検波回路３及び除算回路４に出力する。共振
スキャナ１は自己共振状態でミラー１０を左右に揺動し
ているため、ミラー１０の速度変化はｓｉｎ波状の特性
を有することとなる。すなわち、ミラー１０の速度ｙ
は、次式 ｙ＝Ａ×ｓｉｎ（２πｆｔ） …(1) （但し、Ａ：速度信号の振幅、 ｆ：共振スキャナの共振周波数、 ｔ：時間。） で表わすことができるもので、上記式（１）からも分か
るように速度信号の振幅Ａは共振スキャナ１の光偏向角
Θに比例する。

【００２９】こうして速度センサ２から得られる速度信
号は検波回路３及び除算回路４に与えら、検波回路３で
は、速度信号の振幅Ａの大きさを検出して検出結果を上
記除算回路４に入力する。

【００３０】除算回路４には、速度センサ２から直接速
度信号が入力されており、検波回路３から入力される速
度信号の振幅Ａの大きさを除数として除算を実行するこ
とにより、その商である出力は ｙ＝ｓｉｎ（２πｆｔ） …(2) となり、図３（ａ）に示すように振幅Ａの大きさの影響
を受けない正規化されたものとなる。除算回路４の出力
であるこの正規化された速度信号はコンパレータ５に入
力される。

【００３１】コンパレータ５は、正規化された速度信号
と予め設定された基準電圧Ｖref との一致比較を行なう
もので、正規化した速度信号と基準電圧Ｖref との一致
を検出して検出信号をワンショットタイマ６へ出力す
る。

【００３２】ワンショットタイマ６では、このコンパレ
ータ５からの検出信号により、図３（ｂ）に示すような
１走査サイクルの有効走査時間だけ“Ｌ”レベルから
“Ｈ”レベルへと変化するデータラッチ信号を出力す
る。

【００３３】ピクセルクロック発生装置３４は、こうし
て得たデータラッチ信号の間に必要な数のピクセルクロ
ック信号列を発生させてＡ／Ｄ変換器３６にサンプリン
グクロックとして出力するもので、Ａ／Ｄ変換器３６で
は、光検出器３１から得られる電気信号をピクセルクロ
ック発生装置３４からのピクセルクロックに基づいて順
次デジタル化し、パーソナルコンピュータ３７へ送出す
る。

【００３４】パーソナルコンピュータ３７では、Ａ／Ｄ
変換器３６から入力される画素単位にデジタル化された
信号に対して画像処理を施し、上記２次元走査機構２５
による走査の順序に従って試料２９の１画面分の画像デ
ータを作成してモニタ３８で表示出力させる。

【００３５】ここで、例えば共振スキャナ１の光偏向角
Θが０．５Θになったとき、速度信号の振幅Ａは０．５
Ａとなる。しかしながら、速度信号は除算回路４で除算
されることで上述した如く正規化されているので、コン
パレータ５への入力信号は変化しない。このため、デー
タラッチ信号の発生タイミングは、光偏向角Θが変化し
ても常に一定となり、正確なタイミングでサンプリング
クロック信号を発生させることが可能となるものであ
る。

【００３６】以上のように本実施の形態によれば、装置
構成を簡単で安価なものとしながら、共振スキャナのミ
ラーの偏向角が変化しても常に一定のタイミングで確実
にサンプリングクロックを発生させることができるの
で、走査型光学顕微鏡の対物レンズの倍率を異なるもの
に切換えるといった操作をしても、得られる試料の画像
中心位置が移動せず、見やすいものとすることができ
る。

【００３７】次いで、上記本発明の第１の実施の形態の
変形例を説明する。図４はピクセルクロック発生装置３
４内の具体的な回路構成を示すもので、上記図２との同
一部分には同一符号を伏してその説明は省略するものと
する。

【００３８】しかして、速度センサ２で得た速度信号を
コンパレータ８、検波回路１００、コンパレータ１０
１，１０２のそれぞれに供給する。検波回路１００は、
速度センサ２から与えられるｓｉｎ波状の速度信号の振
幅Ａの大きさをプラスの成分とマイナスの成分の双方を
検出できるので、得た極性がプラスの整流信号を可変抵
抗１０３を介して調節した後に上記コンパレータ１０１
に供給する一方、極性がマイナスの信号を可変抵抗１０
４で調節した後に上記コンパレータ１０２に供給する。

【００３９】コンパレータ１０１は、上記可変抵抗１０
３で調節された整流回路１００からの極性がプラスの整
流信号を基準として上記速度信号との一致比較を行なう
もので、一致を検出した際に検出信号を上記ワンショッ
トタイマ６へ送出する。

【００４０】また、コンパレータ１０２は、上記可変抵
抗１０４で調節された整流回路１００からの極性がマイ
ナスの整流信号を基準として上記速度信号との一致比較
を行なうもので、一致を検出した際に検出信号を同じく
上記ワンショットタイマ６へ送出する。

【００４１】また、コンパレータ８は、ｓｉｎ波状の速
度信号を接地レベルと比較し、その結果得られる矩形波
状の信号を走査の往路と復路を判別する信号として上記
パーソナルコンピュータ３７へ送出する。

【００４２】このような構成にあって、コンパレータ１
０１は可変抵抗１０３で調整された極性がプラスの信号
を基準信号として速度信号との一致比較を行ない、一
方、コンパレータ１０２でも可変抵抗１０４で調整され
た極性がマイナスの整流信号を基準信号として速度信号
との一致比較を行ない、それぞれ検出信号をワンショッ
トタイマ６に送出する。

【００４３】したがって、共振スキャナによる往復走査
において、往路と復路でジッタが発生している場合で
も、往路と復路でそれぞれにコンパレータ１０１，１０
２での比較レベルを可変抵抗１０３，１０４により任意
に設定することができるため、往路と復路で発生するジ
ッタを少なくすることが可能になる。

【００４４】その結果、これらコンパレータ１０１，１
０２の検出信号を受けるワンショットタイマ６では、走
査サイクルの有効走査時間だけ“Ｌ”レベルから“Ｈ”
レベルに変化するようなデータラッチ信号を出力するも
ので、ピクセルクロック発生装置３４としては、該デー
タラッチ信号の間に必要な数のピクセルクロック信号列
を発生させ、サンプリングクロックとしてＡ／Ｄ変換器
３６に出力する。

【００４５】Ａ／Ｄ変換器３６では、光検出器３１から
の電気信号を該サンプリングクロックに基づいてデジタ
ル化し、パーソナルコンピュータ３７へ送出する。パー
ソナルコンピュータ３７は、このＡ／Ｄ変換器３６から
入力される画素単位のデジタル化された信号に対して画
像処理を施し、上記２次元走査機構２５による走査の順
序に従って試料２９の１画面分の画像データを作成して
モニタ３８で表示出力させる。

【００４６】この際にパーソナルコンピュータ３７は、
２次元走査機構２５による走査の往路と復路の判別をコ
ンパレータ８からの信号により行なう。すなわちコンパ
レータ８は図５（ａ）に示すようなｓｉｎ波状の速度信
号を接地レベルと比較することで、図５（ｂ）に示すよ
うな矩形波を生成してパーソナルコンピュータ３７に供
給するもので、パーソナルコンピュータ３７では、例え
ば該矩形波の極性がプラスの時は往路、マイナスの時は
復路と認識し、往路の時はＦＩＦＯ（先入れ先出し）、
復路の時はＬＩＦＯ（後入れ先出し）で光検出器３１か
ら得られる信号を処理して画像データを構築し、モニタ
３８で表示するようになるものである。

【００４７】以上のように本実施の形態によれば、上述
した第１の実施の形態と同様の効果をえることができる
上に、スループットを２倍にすることも可能となる。 （第２の実施の形態）以下本発明を走査型光学顕微鏡に
適用した場合の第２の実施の形態について図面を参照し
て説明する。

【００４８】図６は走査型光学顕微鏡全体の概略構成に
ついて示すもので、基本的には上記図１で示したものと
同様であるので、同一部分には同一符号を用いてその説
明は省略する。

【００４９】しかして、ピクセルクロック発生装置３
４′からは走査の往路と復路とに対応した矩形波がパー
ソナルコンピュータ３７に与えられるものとする。図７
は上記ピクセルクロック発生装置３４′内の概略回路構
成を示すもので、上記図２と同一部分には同一符号を付
してその説明は省略する。

【００５０】しかして、速度センサ２からの速度信号が
コンパレータ８、除算回路４、及び微分回路７に出力さ
れる。微分回路７は、速度センサ２から入力されるｓｉ
ｎ波状の速度信号を微分してｃｏｓ波状の信号を生成
し、上記除算回路４に出力する。

【００５１】除算回路４では、この微分回路７からのｃ
ｏｓ波状の信号を除数として速度センサ２からのｓｉｎ
波状の速度信号を除算することで商としてｔａｎ波状の
信号を得、これをコンパレータ５に出力する。

【００５２】また、上記速度センサ２からの速度信号は
上述した如くコンパレータ８にも与えられ、コンパレー
タ８はこの速度信号と接地レベルとを比較し、その結果
得られる矩形波状の信号を走査の往路と復路を判別する
信号として上記パーソナルコンピュータ３７へ送出す
る。

【００５３】上記のような構成にあって、微分回路７は
速度センサ２からのｓｉｎ波状の速度信号を微分するこ
とで次式、すなわち ｙ＝Ｂ×ｃｏｓ（２πｆｔ） …(3) （但し、Ｂは定数。）で表されるｃｏｓ波状の信号を得
て、これを除算回路４に入力させる。

【００５４】除算回路４には、ｓｉｎ波状の速度信号も
入力されており、除算回路４は次の演算、すなわち、 ｙ＝（Ａ×ｓｉｎ( ２πｆｔ))／（Ｂ×ｃｏｓ( ２πｆｔ)) ＝Ｃ×ｔａｎ( ２πｆｔ） …(4) （但し、Ｃ＝Ａ／Ｂの定数。）を実行してｔａｎ波状の
信号を生成し、コンパレータ５に出力する。

【００５５】コンパレータ５ではこのｔａｎ波状の信号
を基準電圧Ｖref と一致比較するもので、ｔａｎ波状の
信号の電圧値が基準電圧Ｖref に達した時点で一致検出
信号をワンショットタイマ６に出力する。

【００５６】ワンショットタイマ６では、１走査サイク
ルの有効走査時間だけ“Ｌ”レベルから“Ｈ”レベルと
なるようなデータラッチ信号を出力するもので、これに
よりピクセルクロック発生装置３４′はデータラッチ信
号の間に必要な数のピクセルクロック信号列をサンプリ
ングクロックとして発生させてＡ／Ｄ変換器３６に出力
する。

【００５７】Ａ／Ｄ変換器３６では、光検出器３１の電
気信号をピクセルクロックに基づいてＡ／Ｄ変換し、画
像データとするべくパーソナルコンピュータ３７に入力
させる。パーソナルコンピュータ３７は、このＡ／Ｄ変
換器３６から入力される画素単位のデジタル化された信
号に対して画像処理を施し、上記２次元走査機構２５に
よる走査の順序に従って試料２９の１画面分の画像デー
タを作成してモニタ３８で表示出力させる。

【００５８】ここで、例えば共振スキャナ１の光偏向角
Θが０．５Θになったとき、上記式（１）中の速度信号
の振幅Ａは０．５Ａとなるが、上記式（３）中の定数Ｂ
も０．５Ｂとなるため、この時のｔａｎ波の振幅Ｃ′は Ｃ′＝０．５Ａ／０．５Ｂ＝Ａ／Ｂ＝Ｃ …(5) となり、常に一定の値をとる。したがって、データラッ
チ信号の発生タイミングは、光偏向角Θが変化しても常
に一定となる。

【００５９】また、ｔａｎ波状の信号は、図８（ａ）に
示すように基準電圧Ｖref に達するタイミングが１走査
サイクル中に２回ある。これはミラー１０の移動の往路
と復路であるため、図８（ｂ）に示すような一方向デー
タラッチ信号のみならず、図８（ｃ）に示すような一つ
の基準電圧で往路と復路の両方向のデータラッチ信号を
発生させることが可能になり、スループットが２倍にな
る。

【００６０】この際パーソナルコンピュータ３７は、２
次元走査機構２５による走査の往路と復路の判別をコン
パレータ８からの矩形波の信号により行なう。すなわち
コンパレータ８は上記図５（ａ）に示したような速度セ
ンサ２からのｓｉｎ波状の速度信号を接地レベルと比較
することで、図５（ｂ）に示したような矩形波を生成し
てパーソナルコンピュータ３７に供給するもので、パー
ソナルコンピュータ３７では、例えば該矩形波の極性が
プラスの時は往路、マイナスの時は復路と認識し、往路
の時はＦＩＦＯ（先入れ先出し）、復路の時はＬＩＦＯ
（後入れ先出し）で光検出器３１から得られる信号を処
理して画像データを構築し、モニタ３８で表示するよう
になるものである。

【００６１】以上のように本実施の形態によれば、上述
した第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる
上に、回路構成を簡略化することができるため、製造に
かかるコストも安価にすることができる。なお、本発明
は上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発
明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施すること
が可能であるものとする。

【００６２】

【発明の効果】本発明によれば、走査型光学顕微鏡にお
ける装置の構成を簡単で安価なものとしながら、共振光
偏向手段の偏向角が変化しても必要なサンプリング信号
を安定して正確に得ることができる光走査機構のサンプ
リングクロック発生装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る走査型光学顕
微鏡の概略構成を示す図。

【図２】図１の主としてピクセルクロック発生装置の概
略回路構成を示すブロック図。

【図３】同実施の形態の動作を説明するための図。

【図４】同実施の形態の変形例に係るピクセルクロック
発生装置の概略回路構成を示すブロック図。

【図５】同実施の形態の変形例の動作を説明するための
図。

【図６】本発明の第２の実施の形態に係る走査型光学顕
微鏡の概略構成を示す図。

【図７】図６の主としてピクセルクロック発生装置の概
略回路構成を示すブロック図。

【図８】同実施の形態の動作を説明するための図。

【図９】一般的な共振光偏向での偏向角とデータのラッ
チタイミングとを説明する図。

【図１０】一般的な共振光偏向での偏向角とデータのラ
ッチタイミングとを説明する図。

【符号の説明】 １…共振スキャナ ２…速度センサ ３…検波回路 ４…除算回路 ５…コンパレータ ６…ワンショットタイマ ７…微分回路 ８…コンパレータ １０…ミラー ２１…顕微鏡本体 ２２…レーザ光源 ２３…ミラー ２４…ビームスプリッタ ２５…２次元走査機構 ２６…レボルバ ２７…対物レンズ ２８…ステージ ２９…試料 ３０…レンズ ３１…光検出器 ３２…Ｘ軸操作機構 ３３…Ｙ軸操作機構 ３４，３４′…ピクセルクロック発生装置 ３５…ＸＹ走査駆動制御装置 ３６…Ａ／Ｄ変換器 ３７…パーソナルコンピュータ（Ｐ／Ｃ） ３８…モニタ １００…検波回路 １０１，１０２…コンパレータ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源からの光を偏向する共振光偏向手段
   と、 上記共振光偏向手段の偏向角に応じた信号を出力する光
   偏向角検出手段と、 上記光偏向角検出手段の出力する上記共振光偏向手段の
   偏向角の変化による信号の振幅の変化を補正する光偏向
   角信号補正手段と、 上記光偏向角信号補正手段で補正した信号を予め設定し
   た基準値と比較して一致検出を行ない検出信号を出力す
   る比較手段と、 上記比較手段の検出信号により上記共振光偏向手段で偏
   向された光から得られるデータのラッチタイミングを制
   御するためのゲート信号を発生するゲート信号発生手段
   とを具備し、発生したゲート信号に基づいて上記データ
   のサンプリングクロックを発生することを特徴とする光
   走査機構のサンプリングクロック発生装置。
2. 【請求項２】 光源の光を偏向する共振光偏向手段と、 上記共振光偏向手段の偏向角に応じた信号を出力する光
   偏向角検出手段と、 上記光偏向角検出手段の出力する信号を入力し、その振
   幅成分を整流する検波回路と、 上記検波回路の出力を除数として上記光偏向角検出手段
   の出力する信号を除算する除算手段と、 この除算手段で得た商信号を予め設定した基準値と比較
   して一致検出を行ないい検出信号を出力する比較手段
   と、 上記比較手段の検出信号により上記共振光偏向手段で偏
   向された光から得られるデータのラッチタイミングを制
   御するためのゲート信号を発生するゲート信号発生手段
   とを具備し、発生したゲート信号に基づいて上記データ
   のサンプリングクロックを発生することを特徴とする光
   走査機構のサンプリングクロック発生装置。
3. 【請求項３】 光源からの光を偏向する共振光偏向手段
   と、 上記共振光偏向手段の偏向角に応じた信号を出力する光
   偏向角検出手段と、 上記偏向各検出手段の出力する信号を入力して微分する
   微分手段と、 上記微分手段の出力を除数として上記光偏向角検出手段
   の出力する信号を除算する除算手段と、 上記除算手段で得た商信号を予め設定した基準値と比較
   して一致検出を行な異検出信号を出力する比較手段と、 上記比較手段の検出信号により上記共振光偏向手段で偏
   向された光から得られるデータのラッチタイミングを制
   御するためのゲート信号を発生するゲート信号発生手段
   とを具備し、発生したゲート信号に基づいて上記データ
   のサンプリングクロックを発生することを特徴とする光
   走査機構のサンプリングクロック発生装置。
4. 【請求項４】 上記共振光偏向手段を走査型光学顕微鏡
   に適用したことを特徴とする請求項１乃至３いずれか記
   載の光走査機構のサンプリングクロック発生装置。