JPH11281893A - レーザ走査型顕微鏡 - Google Patents
レーザ走査型顕微鏡Info
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- JPH11281893A JPH11281893A JP10098460A JP9846098A JPH11281893A JP H11281893 A JPH11281893 A JP H11281893A JP 10098460 A JP10098460 A JP 10098460A JP 9846098 A JP9846098 A JP 9846098A JP H11281893 A JPH11281893 A JP H11281893A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ノイズを低減でき、微弱な信号であっても十
分なＳ／Ｎを得ることができるレーザ走査型顕微鏡を提
供する。 【解決手段】 所定周波数のパルスレーザ光を出力する
パルスレーザ装置２１０とレーザ光を試料５上で走査し
たときに試料５から発せられた光を検出して電気信号に
変換するフォトマルチプライヤ２８０とを備えるレーザ
走査型顕微鏡において、ロックインアンプ９０を用い
て、フォトマルチプライヤ２８０の出力信号２８０ａか
らレーザ光の周波数成分に対応する信号９４ａだけを出
力させるようにした。
分なＳ／Ｎを得ることができるレーザ走査型顕微鏡を提
供する。 【解決手段】 所定周波数のパルスレーザ光を出力する
パルスレーザ装置２１０とレーザ光を試料５上で走査し
たときに試料５から発せられた光を検出して電気信号に
変換するフォトマルチプライヤ２８０とを備えるレーザ
走査型顕微鏡において、ロックインアンプ９０を用い
て、フォトマルチプライヤ２８０の出力信号２８０ａか
らレーザ光の周波数成分に対応する信号９４ａだけを出
力させるようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はレーザ走査型顕微鏡
に関する。
に関する。
【０００２】
【従来の技術】図９は従来のレーザ走査型顕微鏡の概略
構成図である。
構成図である。
【０００３】レーザ走査型顕微鏡は、所定波長のレーザ
光を試料に照射するレーザ装置２１０と、レーザ光と試
料５から発せられる蛍光とを分離するダイクロイックミ
ラー２５０と、レーザ光を２次元走査するスキャニング
ユニット２６０と、スキャニングユニット２６０と試料
５との間に配置された対物レンズ２７０と、試料５から
発せられた蛍光を検出して電気信号に変換するフォトマ
ルチプライヤ２８０とを備える。
光を試料に照射するレーザ装置２１０と、レーザ光と試
料５から発せられる蛍光とを分離するダイクロイックミ
ラー２５０と、レーザ光を２次元走査するスキャニング
ユニット２６０と、スキャニングユニット２６０と試料
５との間に配置された対物レンズ２７０と、試料５から
発せられた蛍光を検出して電気信号に変換するフォトマ
ルチプライヤ２８０とを備える。
【０００４】レーザ装置２１０から射出されたレーザ光
は、ダイクロイックミラー２５０で反射された後、スキ
ャニングユニット２６０で２次元走査され、対物レンズ
２７０を通って試料５に照射される。
は、ダイクロイックミラー２５０で反射された後、スキ
ャニングユニット２６０で２次元走査され、対物レンズ
２７０を通って試料５に照射される。
【０００５】レーザ光の照射によって試料５から発生し
た蛍光はレーザ光とともに対物レンズ２７０からスキャ
ニングユニット２６０へと光路を逆行し、ダイクロイッ
クミラー２５０でレーザ光と分離される。
た蛍光はレーザ光とともに対物レンズ２７０からスキャ
ニングユニット２６０へと光路を逆行し、ダイクロイッ
クミラー２５０でレーザ光と分離される。
【０００６】ダイクロイックミラー２５０を透過した蛍
光は、フォトマルチプライヤ２８０で受光され、光量に
応じた電気信号に変換される。
光は、フォトマルチプライヤ２８０で受光され、光量に
応じた電気信号に変換される。
【０００７】この電気信号と走査位置情報とをコンピュ
ータを用いて所定の処理を行うことで試料の画像が得ら
れる。
ータを用いて所定の処理を行うことで試料の画像が得ら
れる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記電気信
号には暗電流や外部からの擾乱によるノイズが加わる。
号には暗電流や外部からの擾乱によるノイズが加わる。
【０００９】電気信号が十分に大きいときにはノイズは
ほとんど問題にならない。
ほとんど問題にならない。
【００１０】しかし、微細部分の観察や時系列の微弱な
信号の変化を観察するときにはノイズが観察に大きな影
響を与える。
信号の変化を観察するときにはノイズが観察に大きな影
響を与える。
【００１１】例えば、高速な画像取得を行ったり、共焦
点法、多光子吸収法等を用いたりして十分な出力光を得
られないときには、画像観察に必要な十分なＳ／Ｎを得
ることができない場合がある。
点法、多光子吸収法等を用いたりして十分な出力光を得
られないときには、画像観察に必要な十分なＳ／Ｎを得
ることができない場合がある。
【００１２】この発明はこのような事情に鑑みてなされ
たもので、その課題はノイズを低減でき、微弱な信号で
あっても十分なＳ／Ｎを得ることができるレーザ走査型
顕微鏡を提供することである。
たもので、その課題はノイズを低減でき、微弱な信号で
あっても十分なＳ／Ｎを得ることができるレーザ走査型
顕微鏡を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
め請求項１記載の発明は、所定周波数のパルスレーザ光
を出力するレーザ光源と、前記レーザ光を試料上で走査
したときに前記試料から発せられた光を検出して電気信
号に変換する光電変換手段と、前記光電変換手段の出力
信号から前記レーザ光の周波数成分に対応する信号だけ
を出力させる信号取得手段とを備えることを特徴とす
る。
め請求項１記載の発明は、所定周波数のパルスレーザ光
を出力するレーザ光源と、前記レーザ光を試料上で走査
したときに前記試料から発せられた光を検出して電気信
号に変換する光電変換手段と、前記光電変換手段の出力
信号から前記レーザ光の周波数成分に対応する信号だけ
を出力させる信号取得手段とを備えることを特徴とす
る。
【００１４】信号取得手段ではレーザ光の周波数成分に
対応する信号だけを出力するので、レーザ光と異なる周
波数成分のノイズを取り除くことができる。
対応する信号だけを出力するので、レーザ光と異なる周
波数成分のノイズを取り除くことができる。
【００１５】請求項２記載の発明は、請求項１記載のレ
ーザ走査型顕微鏡において、前記パルスレーザの周波数
成分に対応する信号を増幅する増幅手段を備えることを
特徴とする。
ーザ走査型顕微鏡において、前記パルスレーザの周波数
成分に対応する信号を増幅する増幅手段を備えることを
特徴とする。
【００１６】パルスレーザの周波数成分に対応する信号
を増幅する増幅手段を備えるので、光電変換手段で十分
な出力光を得られないときでも信号取得手段は大きな電
気信号を出力することができる。
を増幅する増幅手段を備えるので、光電変換手段で十分
な出力光を得られないときでも信号取得手段は大きな電
気信号を出力することができる。
【００１７】請求項３記載の発明は、異なる周波数成分
のレーザ光を出射する複数のレーザ光源と、前記複数の
レーザ光源から出射されたレーザ光を試料上で走査した
ときに前記試料から発せられた光を検出して電気信号に
変換する光電変換手段と、前記光電変換手段の出力信号
から前記異なる周波数成分に対応する信号を独立して出
力させる信号取得手段とを備えることを特徴とする。
のレーザ光を出射する複数のレーザ光源と、前記複数の
レーザ光源から出射されたレーザ光を試料上で走査した
ときに前記試料から発せられた光を検出して電気信号に
変換する光電変換手段と、前記光電変換手段の出力信号
から前記異なる周波数成分に対応する信号を独立して出
力させる信号取得手段とを備えることを特徴とする。
【００１８】信号取得手段では光電変換手段の出力信号
から異なる周波数成分に対応する信号が独立して出力さ
れるので、各信号取得手段は独立した異なる信号を出力
できるとともに、対応するレーザ光と異なる周波数成分
のノイズを取り除くことができる。
から異なる周波数成分に対応する信号が独立して出力さ
れるので、各信号取得手段は独立した異なる信号を出力
できるとともに、対応するレーザ光と異なる周波数成分
のノイズを取り除くことができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。
面に基づいて説明する。
【００２０】図１はこの発明の第１実施形態に係るレー
ザ走査型顕微鏡のブロック構成図、図２（ａ）は測定す
べき光による信号の波形図、図２（ｂ）はノイズ信号の
波形図、図３は測定すべき光による信号とノイズ信号と
の重畳状態を示す図、図４はロックインアンプの出力波
形図であり、従来例と同一部分には同一符号を付してそ
の説明を省略する。
ザ走査型顕微鏡のブロック構成図、図２（ａ）は測定す
べき光による信号の波形図、図２（ｂ）はノイズ信号の
波形図、図３は測定すべき光による信号とノイズ信号と
の重畳状態を示す図、図４はロックインアンプの出力波
形図であり、従来例と同一部分には同一符号を付してそ
の説明を省略する。
【００２１】レーザ走査型顕微鏡は、パルスレーザ装置
（レーザ光源）２１０と、ダイクロイックミラー２５０
と、スキャニングユニット２６０と、対物レンズ２７０
と、フォトマルチプライヤ（光電変換手段）２８０と、
ロックインアンプ（信号取得手段）９０とを備える。
（レーザ光源）２１０と、ダイクロイックミラー２５０
と、スキャニングユニット２６０と、対物レンズ２７０
と、フォトマルチプライヤ（光電変換手段）２８０と、
ロックインアンプ（信号取得手段）９０とを備える。
【００２２】パルスレーザ装置２１０は、ポンプレーザ
１１と、パルスレーザ部２０と、周波数制御部３０と、
周波数発生回路４０とを備える。
１１と、パルスレーザ部２０と、周波数制御部３０と、
周波数発生回路４０とを備える。
【００２３】ポンプレーザ１１はレーザ光を励起させる
光源である。
光源である。
【００２４】パルスレーザ部２０は、レーザキャビティ
２１と、モードロッカ２２と、ビームスプリッタ２３
と、フォとダイオード２４とを有する。
２１と、モードロッカ２２と、ビームスプリッタ２３
と、フォとダイオード２４とを有する。
【００２５】周波数制御部３０は、フォトダイオードア
ンプ３１と、除算回路３２と、フェーズアジャスト回路
３３と、モードロッカドライバアンプ３４とを有する。
ンプ３１と、除算回路３２と、フェーズアジャスト回路
３３と、モードロッカドライバアンプ３４とを有する。
【００２６】ロックインアンプ９０は、フォトマルチプ
ライヤアンプ９１と、バンドパスフィルタ９２と、フェ
ーズディテクタ９３と、ローパスフィルタ９４とを備
え、パルスレーザ装置２１０から出射されたパルスレー
ザの周波数成分に対応する信号だけを出力する。
ライヤアンプ９１と、バンドパスフィルタ９２と、フェ
ーズディテクタ９３と、ローパスフィルタ９４とを備
え、パルスレーザ装置２１０から出射されたパルスレー
ザの周波数成分に対応する信号だけを出力する。
【００２７】ポンプレーザ１１から出射されたレーザ光
は導入用ミラー１２，１３で反射され、パルスレーザ部
２０に導かれる。
は導入用ミラー１２，１３で反射され、パルスレーザ部
２０に導かれる。
【００２８】レーザ光はレーザキャビティ２１でパルス
レーザになり、モードロッカ２２で所定周期のパルスレ
ーザになる。
レーザになり、モードロッカ２２で所定周期のパルスレ
ーザになる。
【００２９】このパルスレーザはビームスプリッタ２３
で励起用のレーザ光２３ａとパルス周波数制御用のレー
ザ光２３ｂとに分割される。
で励起用のレーザ光２３ａとパルス周波数制御用のレー
ザ光２３ｂとに分割される。
【００３０】パルス周波数制御用のレーザ光２３ｂはフ
ォトダイオード２４に導かれ、電気信号２４ａに変換さ
れ、周波数制御部３０へ出力される。
ォトダイオード２４に導かれ、電気信号２４ａに変換さ
れ、周波数制御部３０へ出力される。
【００３１】この信号２４ａはフォトダイオードアンプ
３１で増幅された後、除算器３２で分周され、フェーズ
アジャスト回路３３に導かれる。
３１で増幅された後、除算器３２で分周され、フェーズ
アジャスト回路３３に導かれる。
【００３２】フェーズアジャスト回路３３では周波数発
生回路４０のリファレンス信号４０ａとの比較を行って
両信号の位相差を検出し、この位相差に応じた信号３３
ａが出力される。なお、周波数発生回路４０としては例
えば水晶振動子を用いた水晶発振回路を用いる。
生回路４０のリファレンス信号４０ａとの比較を行って
両信号の位相差を検出し、この位相差に応じた信号３３
ａが出力される。なお、周波数発生回路４０としては例
えば水晶振動子を用いた水晶発振回路を用いる。
【００３３】この信号３３ａはモードロッカドライバア
ンプ３４で増幅され、モードロッカ回路２２へフィード
バックされ、パルス幅（周期）が調整される。
ンプ３４で増幅され、モードロッカ回路２２へフィード
バックされ、パルス幅（周期）が調整される。
【００３４】このフィードバック制御によって任意の周
波数のパルスレーザを安定して出射することができる。
波数のパルスレーザを安定して出射することができる。
【００３５】一方、ビームスプリッタ２３を透過したレ
ーザ光２３ａはダイクロイックミラー２５０へ導かれ、
ダイクロイックミラー２５０で反射された後、スキャニ
ングユニット２６０（水平方向スキャナミラー２６１と
垂直方向スキャナミラー２６２）で２次元走査される。
ーザ光２３ａはダイクロイックミラー２５０へ導かれ、
ダイクロイックミラー２５０で反射された後、スキャニ
ングユニット２６０（水平方向スキャナミラー２６１と
垂直方向スキャナミラー２６２）で２次元走査される。
【００３６】２次元走査されたレーザ光は対物レンズ２
７０を通り、試料５の任意の位置に照射される。
７０を通り、試料５の任意の位置に照射される。
【００３７】レーザ光の照射によって試料５から発生し
た蛍光はレーザ光とともに対物レンズ２７０からスキャ
ニングユニット２６０へと光路を逆行し、ダイクロイッ
クミラー２５０でレーザ光と分離される。
た蛍光はレーザ光とともに対物レンズ２７０からスキャ
ニングユニット２６０へと光路を逆行し、ダイクロイッ
クミラー２５０でレーザ光と分離される。
【００３８】ダイクロイックミラー２５０を透過した蛍
光は、フォトマルチプライヤ２８０で受光され、光量に
応じた電気信号２８０ａに変換され、ロックインアンプ
９０ヘ出力される。
光は、フォトマルチプライヤ２８０で受光され、光量に
応じた電気信号２８０ａに変換され、ロックインアンプ
９０ヘ出力される。
【００３９】測定すべき信号２８１ｂ（図２（ａ）参
照）にノイズ信号２８１ｃ（図２（ｂ）参照）が重畳し
た信号２８０ａ（図３参照）がフォトマルチプライヤ２
８０から出力される。
照）にノイズ信号２８１ｃ（図２（ｂ）参照）が重畳し
た信号２８０ａ（図３参照）がフォトマルチプライヤ２
８０から出力される。
【００４０】この信号２８０ａはフォトマルチプライヤ
アンプ９１で増幅される。このとき、信号２８０ａは微
弱であるためダイナミックレンジが非常に大きな（例え
ば１２０ｄＢ）フォトマルチプライヤアンプ９１を用い
る。
アンプ９１で増幅される。このとき、信号２８０ａは微
弱であるためダイナミックレンジが非常に大きな（例え
ば１２０ｄＢ）フォトマルチプライヤアンプ９１を用い
る。
【００４１】この増幅された信号９１ａはバンドパスフ
ィルタ回路９２で高周波を取り除かれ、フェーズディテ
クタ９３へ出力される。
ィルタ回路９２で高周波を取り除かれ、フェーズディテ
クタ９３へ出力される。
【００４２】フェーズディテクタ９３に入力した信号９
２ａと周波数発生回路４０から出力される参照信号４０
ａとの位相差が９０゜に調整され、フェーズディテクタ
９３に入力した信号９２ａから参照信号４０ａと同じ周
波数成分の信号９３ａが検出される。
２ａと周波数発生回路４０から出力される参照信号４０
ａとの位相差が９０゜に調整され、フェーズディテクタ
９３に入力した信号９２ａから参照信号４０ａと同じ周
波数成分の信号９３ａが検出される。
【００４３】その後、ローパスフィルタ９４で倍波以上
の周波数成分（交流分）が取り除かれ、レーザ光２３ａ
の周波数成分に対応する信号９４ａだけが出力される
（図４参照）。
の周波数成分（交流分）が取り除かれ、レーザ光２３ａ
の周波数成分に対応する信号９４ａだけが出力される
（図４参照）。
【００４４】なお、図示はしないが、この信号９４ａを
Ａ／Ｄ変換してメモリに記憶し、ＣＰＵの制御や演算回
路により各種処理を行った後、Ａ／Ｄ変換してモニタに
加えることによって画像を得ることができる。
Ａ／Ｄ変換してメモリに記憶し、ＣＰＵの制御や演算回
路により各種処理を行った後、Ａ／Ｄ変換してモニタに
加えることによって画像を得ることができる。
【００４５】この実施形態によれば、ロックインアンプ
９０でレーザ光２３ａの周波数成分に対応する信号９４
ａだけを出力できるので、レーザ光２３ａと異なる周波
数成分のノイズが取り除かれる。そのため、微弱な信号
であってもＳ／Ｎのよい画像情報を取得することができ
る。
９０でレーザ光２３ａの周波数成分に対応する信号９４
ａだけを出力できるので、レーザ光２３ａと異なる周波
数成分のノイズが取り除かれる。そのため、微弱な信号
であってもＳ／Ｎのよい画像情報を取得することができ
る。
【００４６】また、フォトマルチプライヤアンプ９１で
非常に大きなダイナミックレンジを得られるので、フォ
トマルチプライヤ２８０で十分な出力光を得られないと
きでもロックインアンプ９０は大きな電気信号を出力す
ることができる。
非常に大きなダイナミックレンジを得られるので、フォ
トマルチプライヤ２８０で十分な出力光を得られないと
きでもロックインアンプ９０は大きな電気信号を出力す
ることができる。
【００４７】したがって、高速な画像取得において十分
な蛍光を得ることができないときや共焦点法、多光子吸
収法において十分な光を得ることができないときであっ
ても、Ｓ／Ｎのよい信号を得ることができるので、非常
に有用である。
な蛍光を得ることができないときや共焦点法、多光子吸
収法において十分な光を得ることができないときであっ
ても、Ｓ／Ｎのよい信号を得ることができるので、非常
に有用である。
【００４８】図５はこの発明の第２実施形態に係るレー
ザ走査型顕微鏡のブロック構成図、図６（ａ）はパルス
レーザ装置２１０Ａから出力されるレーザ光の出力波形
図、図６（ｂ）はパルスレーザ装置２１０Ｂから出力さ
れるレーザ光の出力波形図、図７はフォトマルチプライ
ヤの出力波形図、図８（ａ）はロックインアンプ９０Ａ
の出力波形図、図８（ｂ）はロックインアンプ９０Ｂの
出力波形図であり、従来例及び第１実施形態と同一部分
には同一符号を付してその説明を省略する。
ザ走査型顕微鏡のブロック構成図、図６（ａ）はパルス
レーザ装置２１０Ａから出力されるレーザ光の出力波形
図、図６（ｂ）はパルスレーザ装置２１０Ｂから出力さ
れるレーザ光の出力波形図、図７はフォトマルチプライ
ヤの出力波形図、図８（ａ）はロックインアンプ９０Ａ
の出力波形図、図８（ｂ）はロックインアンプ９０Ｂの
出力波形図であり、従来例及び第１実施形態と同一部分
には同一符号を付してその説明を省略する。
【００４９】この実施形態は２つのパルスレーザ装置
（レーザ光源）２１０Ａ，２１０Ｂと、２つのロックイ
ンアンプ９０Ａ，９０Ｂとを備える点で第１実施形態と
異なる。
（レーザ光源）２１０Ａ，２１０Ｂと、２つのロックイ
ンアンプ９０Ａ，９０Ｂとを備える点で第１実施形態と
異なる。
【００５０】２つのパルスレーザ装置２１０Ａ，２１０
Ｂは異なる波長のレーザ光２１０ａ，２１０ｂを出射す
る（図６参照）。
Ｂは異なる波長のレーザ光２１０ａ，２１０ｂを出射す
る（図６参照）。
【００５１】パルスレーザ装置２１０Ａから出射された
レーザ光２１０ａは全反射ミラー２１１とダイクロイッ
クミラー２１２とで反射され、パルスレーザ装置２１０
Ｂから出射されたレーザ光２１０ｂはダイクロイックミ
ラー２１２を透過する。レーザ光２１０ａとレーザ光２
１０ｂとは混合レーザとなって同一光路上を進む。
レーザ光２１０ａは全反射ミラー２１１とダイクロイッ
クミラー２１２とで反射され、パルスレーザ装置２１０
Ｂから出射されたレーザ光２１０ｂはダイクロイックミ
ラー２１２を透過する。レーザ光２１０ａとレーザ光２
１０ｂとは混合レーザとなって同一光路上を進む。
【００５２】混合レーザ光はダイクロイックミラー２５
０へ導かれ、ダイクロイックミラー２５０によって反射
された後、スキャニングユニット２６０によって２次元
走査される。
０へ導かれ、ダイクロイックミラー２５０によって反射
された後、スキャニングユニット２６０によって２次元
走査される。
【００５３】２次元走査された混合レーザ光は対物レン
ズ２７０を通り、試料５の任意の位置に照射される。
ズ２７０を通り、試料５の任意の位置に照射される。
【００５４】混合レーザ光の照射によって試料５から発
生した蛍光は混合レーザ光とともに対物レンズ２７０か
らスキャニングユニット２６０へと光路を逆行し、ダイ
クロイックミラー２５０で混合レーザ光と分離される。
生した蛍光は混合レーザ光とともに対物レンズ２７０か
らスキャニングユニット２６０へと光路を逆行し、ダイ
クロイックミラー２５０で混合レーザ光と分離される。
【００５５】ダイクロイックミラーを透過した蛍光は、
フォトマルチプライヤ２８０で受光され、光量に応じた
電気信号２８０ｅに変換され、ロックインアンプ９０
Ａ，９０Ｂヘ出力される。
フォトマルチプライヤ２８０で受光され、光量に応じた
電気信号２８０ｅに変換され、ロックインアンプ９０
Ａ，９０Ｂヘ出力される。
【００５６】このとき、信号２８０ｅの出力波形は図６
（ａ）の波形とレーザ光２１０ａと図６（ｂ）の波形の
レーザ光２１０ｂとを合成した波形である（図７参
照）。
（ａ）の波形とレーザ光２１０ａと図６（ｂ）の波形の
レーザ光２１０ｂとを合成した波形である（図７参
照）。
【００５７】この信号２８０ｅを、パルスレーザ装置２
１０Ａから出射されたレーザ光２１０ａの周波数に対応
したロックインアンプ９０Ａとパルスレーザ装置２１０
Ｂから出射されたパルスレーザ光２１０ｂの周波数に対
応したロックインアンプ９０Ｂとに出力する。
１０Ａから出射されたレーザ光２１０ａの周波数に対応
したロックインアンプ９０Ａとパルスレーザ装置２１０
Ｂから出射されたパルスレーザ光２１０ｂの周波数に対
応したロックインアンプ９０Ｂとに出力する。
【００５８】その結果、ロックインアンプ９０Ａからは
パルスレーザ光２１０ａの周波数成分に対応する信号９
０ａが、ロックインアンプ９０Ｂからはパルスレーザ光
２１０ｂの周波数成分に対応する信号９０ｂがそれぞれ
出力される（図８参照）。
パルスレーザ光２１０ａの周波数成分に対応する信号９
０ａが、ロックインアンプ９０Ｂからはパルスレーザ光
２１０ｂの周波数成分に対応する信号９０ｂがそれぞれ
出力される（図８参照）。
【００５９】この実施形態によれば、複数のレーザ光が
混じった混合レーザ光で得られた信号から複数のレーザ
光に対応するＳ／Ｎの良い信号を独立に出力させること
ができる。
混じった混合レーザ光で得られた信号から複数のレーザ
光に対応するＳ／Ｎの良い信号を独立に出力させること
ができる。
【００６０】そのため、カルシウムイオンの濃度測定に
使用する蛍光試薬（Ｆｕｒａ−２）のように複数の励起
波長に対して蛍光波長は変わらないが強度が変わる試薬
に対して使用すると有効である。
使用する蛍光試薬（Ｆｕｒａ−２）のように複数の励起
波長に対して蛍光波長は変わらないが強度が変わる試薬
に対して使用すると有効である。
【００６１】なお、上記実施形態においては、レーザ光
としてパルスレーザを用いてそのレーザ光の周波数成分
に対応する信号を出力させるようにしたが、レーザ光を
任意の周波数でチョッピングし、そのチョッピング周波
数成分に対応する信号を出力させるようにしてもよい。
としてパルスレーザを用いてそのレーザ光の周波数成分
に対応する信号を出力させるようにしたが、レーザ光を
任意の周波数でチョッピングし、そのチョッピング周波
数成分に対応する信号を出力させるようにしてもよい。
【００６２】また、光電変換手段として、フォトマルチ
プライヤ２８０を用いたが、これに代えフォトダイオー
ド、ＣＣＤカメラ、ＳＩＴ（Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｉｎｔｅ
ｎｓｉｆｉｅｄ Ｔａｒｇｅｔ）を用いてもよい。
プライヤ２８０を用いたが、これに代えフォトダイオー
ド、ＣＣＤカメラ、ＳＩＴ（Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｉｎｔｅ
ｎｓｉｆｉｅｄ Ｔａｒｇｅｔ）を用いてもよい。
【００６３】
【発明の効果】以上に説明したように請求項１に記載の
発明のレーザ走査型顕微鏡によれば、レーザ光と異なる
周波数成分のノイズを取り除き、Ｓ／Ｎのよい画像情報
を取得することができる。
発明のレーザ走査型顕微鏡によれば、レーザ光と異なる
周波数成分のノイズを取り除き、Ｓ／Ｎのよい画像情報
を取得することができる。
【００６４】請求項２に記載の発明のレーザ走査型顕微
鏡によれば、光電変換手段で十分な出力光を得られない
ときでも大きな電気信号を出力することができる。ま
た、高速な画像取得において十分な蛍光を得ることがで
きないときや共焦点法、多光子吸収法において十分な光
を得ることができないときであっても、Ｓ／Ｎのよい信
号を得ることができる。
鏡によれば、光電変換手段で十分な出力光を得られない
ときでも大きな電気信号を出力することができる。ま
た、高速な画像取得において十分な蛍光を得ることがで
きないときや共焦点法、多光子吸収法において十分な光
を得ることができないときであっても、Ｓ／Ｎのよい信
号を得ることができる。
【００６５】請求項３に記載の発明のレーザ走査型顕微
鏡によれば、各信号取得手段は独立した異なる信号を出
力できるとともに、対応するレーザ光と異なる周波数成
分のノイズを取り除いたＳ／Ｎの良い信号を出力でき
る。
鏡によれば、各信号取得手段は独立した異なる信号を出
力できるとともに、対応するレーザ光と異なる周波数成
分のノイズを取り除いたＳ／Ｎの良い信号を出力でき
る。
【図１】図１はこの発明の第１実施形態に係るレーザ走
査型顕微鏡のブロック構成図である。
査型顕微鏡のブロック構成図である。
【図２】図２（ａ）は測定すべき光による信号の波形
図、図２（ｂ）はノイズ信号の波形図である。
図、図２（ｂ）はノイズ信号の波形図である。
【図３】図３は測定すべき光による信号とノイズ信号と
の重畳状態を示す図である。
の重畳状態を示す図である。
【図４】図４はロックインアンプの出力波形図である。
【図５】図５はこの発明の第２実施形態に係るレーザ走
査型顕微鏡のブロック構成図である。
査型顕微鏡のブロック構成図である。
【図６】図６（ａ）はパルスレーザ装置２１０Ａから出
力されるレーザ光の出力波形図、図６（ｂ）はパルスレ
ーザ装置２１０Ｂから出力されるレーザ光の出力波形図
である。
力されるレーザ光の出力波形図、図６（ｂ）はパルスレ
ーザ装置２１０Ｂから出力されるレーザ光の出力波形図
である。
【図７】図７はフォトマルチプライヤの出力波形図であ
る。
る。
【図８】図８（ａ）はロックインアンプ９０Ａの出力波
形図、図８（ｂ）はロックインアンプ９０Ｂの出力波形
図である。
形図、図８（ｂ）はロックインアンプ９０Ｂの出力波形
図である。
【図９】図９は従来のレーザ走査型顕微鏡の概略構成図
である。
である。
５ 試料 ９０ ロックインアンプ（信号取得手段） ９１ フォトマルチプライヤアンプ（増幅手段） ２１０，２１０Ａ，２１９Ｂ パルスレーザ装置（レー
ザ光源） ２８０ フォトマルチプライヤアンプ（光電変換手段）
ザ光源） ２８０ フォトマルチプライヤアンプ（光電変換手段）
Claims (3)
- 【請求項１】 所定周波数のパルスレーザ光を出力する
レーザ光源と、 前記レーザ光を試料上で走査したときに前記試料から発
せられた光を検出して電気信号に変換する光電変換手段
と、 前記光電変換手段の出力信号から前記レーザ光の周波数
成分に対応する信号だけを出力させる信号取得手段とを
備えることを特徴とするレーザ走査型顕微鏡。 - 【請求項２】 前記パルスレーザの周波数成分に対応す
る信号を増幅する増幅手段を備えることを特徴とする請
求項１に記載のレーザ走査型顕微鏡。 - 【請求項３】 異なる周波数成分のレーザ光を出射する
複数のレーザ光源と、 前記複数のレーザ光源から出射されたレーザ光を試料上
で走査したときに前記試料から発せられた光を検出して
電気信号に変換する光電変換手段と、 前記光電変換手段の出力信号から前記異なる周波数成分
に対応する信号を独立して出力させる信号取得手段とを
備えることを特徴とするレーザ走査型顕微鏡。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10098460A JPH11281893A (ja) | 1998-03-26 | 1998-03-26 | レーザ走査型顕微鏡 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10098460A JPH11281893A (ja) | 1998-03-26 | 1998-03-26 | レーザ走査型顕微鏡 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11281893A true JPH11281893A (ja) | 1999-10-15 |
Family
ID=14220319
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10098460A Withdrawn JPH11281893A (ja) | 1998-03-26 | 1998-03-26 | レーザ走査型顕微鏡 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11281893A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002039943A (ja) * | 2000-07-27 | 2002-02-06 | Japan Science & Technology Corp | 多光子励起蛍光寿命画像化システム |
| WO2006061947A1 (ja) * | 2004-12-08 | 2006-06-15 | Osaka University | 蛍光顕微鏡及び観察方法 |
| JP2009537827A (ja) * | 2006-05-17 | 2009-10-29 | ユニバーシティ・オブ・ユタ・リサーチ・ファウンデーション | サンプル中の物質の蛍光による検査及び／又は除去のための装置及び方法 |
| WO2021251130A1 (ja) * | 2020-06-10 | 2021-12-16 | 浜松ホトニクス株式会社 | 観察装置及び観察方法 |
-
1998
- 1998-03-26 JP JP10098460A patent/JPH11281893A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002039943A (ja) * | 2000-07-27 | 2002-02-06 | Japan Science & Technology Corp | 多光子励起蛍光寿命画像化システム |
| WO2002010727A1 (fr) * | 2000-07-27 | 2002-02-07 | Japan Science And Technology Corporation | Systeme d'imagerie de temps de vie de fluroescence a pompage multiphotonique |
| JP4593739B2 (ja) * | 2000-07-27 | 2010-12-08 | 独立行政法人科学技術振興機構 | 多光子励起蛍光寿命画像化システム |
| WO2006061947A1 (ja) * | 2004-12-08 | 2006-06-15 | Osaka University | 蛍光顕微鏡及び観察方法 |
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| WO2021251130A1 (ja) * | 2020-06-10 | 2021-12-16 | 浜松ホトニクス株式会社 | 観察装置及び観察方法 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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