JPS6021447A - 超音波顕微鏡の自動焦点調節装置 - Google Patents
超音波顕微鏡の自動焦点調節装置Info
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- JPS6021447A JPS6021447A JP58128941A JP12894183A JPS6021447A JP S6021447 A JPS6021447 A JP S6021447A JP 58128941 A JP58128941 A JP 58128941A JP 12894183 A JP12894183 A JP 12894183A JP S6021447 A JPS6021447 A JP S6021447A
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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】
［発明の技術分野］
本発明は、超音波顕微鏡の自動焦点調節装置に関する。
［発明の技術的背景およびその問題点コ超音波顕微鏡は
、従来種々の構成のものが提案されている。その構成の
一例を第１図に示す。
、従来種々の構成のものが提案されている。その構成の
一例を第１図に示す。
図示の超音波顕微鏡においては、高周波パルス発生器１
で超高周波数のバースト波電気信号を発振させてサーキ
ュレータ２を介して圧電トランスジューサ３に供給し、
ここで電気信号から超音波に変換して超音波音響レンズ
４および液体５を介して走査制御装置６によりＸおよび
Ｙ方向に２次元的に移動する試料台７上に載置された試
料８上にスポット状に投射している。また、試料８から
反射波ｔよ超音波音響レンズ４で集音し、圧電トランス
ジューサ３により電気信号に変換してサーキュレータ２
を介して信号処理回路９に供給し、ここで不要な信号を
除去すると共に必要な反射波に対応する信号のみを増幅
、検波して反射波の強度に応じた検波信号を青、この検
波信号を輝度信号としてスキャンコンバータ１０により
走査制御装置６による試料台７の走査と同期させて超音
波像を陰極管１１」二に表示させるようにしている。な
お、音響レンズ４は試料台７に対して垂直なＺ方向に変
位可能になっている。
で超高周波数のバースト波電気信号を発振させてサーキ
ュレータ２を介して圧電トランスジューサ３に供給し、
ここで電気信号から超音波に変換して超音波音響レンズ
４および液体５を介して走査制御装置６によりＸおよび
Ｙ方向に２次元的に移動する試料台７上に載置された試
料８上にスポット状に投射している。また、試料８から
反射波ｔよ超音波音響レンズ４で集音し、圧電トランス
ジューサ３により電気信号に変換してサーキュレータ２
を介して信号処理回路９に供給し、ここで不要な信号を
除去すると共に必要な反射波に対応する信号のみを増幅
、検波して反射波の強度に応じた検波信号を青、この検
波信号を輝度信号としてスキャンコンバータ１０により
走査制御装置６による試料台７の走査と同期させて超音
波像を陰極管１１」二に表示させるようにしている。な
お、音響レンズ４は試料台７に対して垂直なＺ方向に変
位可能になっている。
上述したような超音波顕微鏡において、超音波音響レン
ズ４を７方向に変位させて試料８から十分離れた位置か
ら近づいていくと、信号処理回路９からは第２図に示す
ような第１、第２および第３の順次の極大値１、ＩＩ
および■を有するいわゆるＶ（ｚ）カーブと呼ばれる検
波信号の強度分布が得られそれらの検波信号が得られる
距離（Ｚ）は、使用する超音波の周波数、音響レンズ４
のＩ造、液体５の種類等によって定まるものである。第
２図において、Ｖ（Ｚ）が最大となるＷ４２の極大値π
の点「は超音波音響レンズ４が試料８に対して金集状態
にあるときに得られ、この点ｆの前後の点ｄおよび１１
において現われる第１および第３の極大値工およびＩは
試料８における表面波と反射波どの干渉などにより生じ
る。
ズ４を７方向に変位させて試料８から十分離れた位置か
ら近づいていくと、信号処理回路９からは第２図に示す
ような第１、第２および第３の順次の極大値１、ＩＩ
および■を有するいわゆるＶ（ｚ）カーブと呼ばれる検
波信号の強度分布が得られそれらの検波信号が得られる
距離（Ｚ）は、使用する超音波の周波数、音響レンズ４
のＩ造、液体５の種類等によって定まるものである。第
２図において、Ｖ（Ｚ）が最大となるＷ４２の極大値π
の点「は超音波音響レンズ４が試料８に対して金集状態
にあるときに得られ、この点ｆの前後の点ｄおよび１１
において現われる第１および第３の極大値工およびＩは
試料８における表面波と反射波どの干渉などにより生じ
る。
そこで、従来では信号処理回路９げ出力をオシロスコー
プ等の測定器でモニターし、これを目視により観察しな
がら超音波音響レンズ４を手動によりＺ方向に変位させ
て横波信号レベルが最大となる位置（第２図の点ｆ）を
探し、この位置に音響レンズ４を合わぜることにより、
超音波音管レンズ４の試料８に対する焦点調節を行なっ
ていた。
プ等の測定器でモニターし、これを目視により観察しな
がら超音波音響レンズ４を手動によりＺ方向に変位させ
て横波信号レベルが最大となる位置（第２図の点ｆ）を
探し、この位置に音響レンズ４を合わぜることにより、
超音波音管レンズ４の試料８に対する焦点調節を行なっ
ていた。
しかし、このような手動による焦点調節においては、操
作者が反射波検波信号のレベルを観察しながら、たとえ
ば第２図の点ｄ、ｆおよびｈＯ）第１〜第３の極大値１
〜ｌを憶え、これを比較しながら最大反射波点（焦点位
置）ｆを探す必要があるため、調節が極めて困難である
と共に時間がかかる。これは超音波の周波数を高くすれ
ばする程、液体５中での超音波の減衰が大きくなり、こ
れを押える１ζめに超音波音響レンズ４と試わ１８との
間の距離を更に短くする必要があるため、距離の微小変
化から最大反射点を探すのが更に困難となる。また、操
作者はモニターを兄ながら超音波音響レンズ４を操作す
るため、超音波音響レンズ４と試料８とが接触しく゛両
者が毀損する恐れがある。更に焦点調節が１ｇλめで困
難であるために、多数の試料を観察りる揚台に像のコン
トラストに差異が生じ、試訃１間の比較が極めて難しく
なる不具合がある。
作者が反射波検波信号のレベルを観察しながら、たとえ
ば第２図の点ｄ、ｆおよびｈＯ）第１〜第３の極大値１
〜ｌを憶え、これを比較しながら最大反射波点（焦点位
置）ｆを探す必要があるため、調節が極めて困難である
と共に時間がかかる。これは超音波の周波数を高くすれ
ばする程、液体５中での超音波の減衰が大きくなり、こ
れを押える１ζめに超音波音響レンズ４と試わ１８との
間の距離を更に短くする必要があるため、距離の微小変
化から最大反射点を探すのが更に困難となる。また、操
作者はモニターを兄ながら超音波音響レンズ４を操作す
るため、超音波音響レンズ４と試料８とが接触しく゛両
者が毀損する恐れがある。更に焦点調節が１ｇλめで困
難であるために、多数の試料を観察りる揚台に像のコン
トラストに差異が生じ、試訃１間の比較が極めて難しく
なる不具合がある。
［発明の目的］
本発明の目的は、従来手動で行なっていた焦点調節を自
動的に行なう自動焦点調節装置を提供Ｊることで、迅速
かつ高精度に焦点調節が得られると共に、超音波の音響
レンズと試料との接触による両者の毀損を防止できるも
のである。
動的に行なう自動焦点調節装置を提供Ｊることで、迅速
かつ高精度に焦点調節が得られると共に、超音波の音響
レンズと試料との接触による両者の毀損を防止できるも
のである。
［発明の概要］
本発明は、音響レンズと液体との界面において反射する
波と試料表面において反射づる波との干渉波の振幅から
得られる焦点調節情報に基づき、自動的に焦点を調節す
るようにしたものである。
波と試料表面において反射づる波との干渉波の振幅から
得られる焦点調節情報に基づき、自動的に焦点を調節す
るようにしたものである。
［発明の実施例］
第３図乃至第７図を用いて本発明の一実施例について説
明する。第１図に示す部材と共通に用いられるものにつ
いては、同じ番号を符しておく。
明する。第１図に示す部材と共通に用いられるものにつ
いては、同じ番号を符しておく。
第３図は、本実施例の顕微鏡装置に用いられるトランス
デユーサ部１２Ｌで、円柱形の音響レンズ１３の上面に
は、圧電トランスデユーサ３が、下面にはレンズ開口部
１４がそれぞれ設けられると共に、圧電トランスデユー
サ３ど同じ平面内には、焦点検出用のサブ圧電トランス
デユーサ１５が設けられている。
デユーサ部１２Ｌで、円柱形の音響レンズ１３の上面に
は、圧電トランスデユーサ３が、下面にはレンズ開口部
１４がそれぞれ設けられると共に、圧電トランスデユー
サ３ど同じ平面内には、焦点検出用のサブ圧電トランス
デユーサ１５が設けられている。
ここで、本発明による自動焦点調節装置の原理について
説明する。
説明する。
第４図に示すように、開口部１４の開口径をｒとすると
、その焦点距ｗｉｔは、液体５を水とし、音響レンズ１
３の材質をサファイアにした場合ｆ−１，１５ｒで与え
られる。
、その焦点距ｗｉｔは、液体５を水とし、音響レンズ１
３の材質をサファイアにした場合ｆ−１，１５ｒで与え
られる。
従って、開口部の間口角をθとすると、合焦時における
音響レンズ１３の下面と試料８０表面との距離！は、λ
−ｆ −ｒ 十ｒ ＣＯＳθ＝ｒ （０，１５＋ｃｏｓ
θ）となる。例えば、ｒ−０，５ｍｍ 、θ−６０°と
してみると！−０，３２５ｍｍになる。
音響レンズ１３の下面と試料８０表面との距離！は、λ
−ｆ −ｒ 十ｒ ＣＯＳθ＝ｒ （０，１５＋ｃｏｓ
θ）となる。例えば、ｒ−０，５ｍｍ 、θ−６０°と
してみると！−０，３２５ｍｍになる。
さて、サブ圧電トランスデユーサ１５より音響レンズ１
３内に出された超音波ｉは、音響レンズ１３の下面ど液
体５との界面における反射波ｊと試料８表面からの反射
波にとが干渉し合った形で再びサブ圧電トランスデユー
サ１５に戻される。
３内に出された超音波ｉは、音響レンズ１３の下面ど液
体５との界面における反射波ｊと試料８表面からの反射
波にとが干渉し合った形で再びサブ圧電トランスデユー
サ１５に戻される。
ここで、使用する超音波の波長人を適当に定めると合焦
状態における反射波ｊとｋとの干渉整数）とＪると、合
焦時、すなわち音響レンズ１３下面と試料８表面との距
離が犬の時において干渉波の振幅は最小になる。一方、
合焦時をはずれると、干渉の効果は薄れるため、振幅は
、逆に増大する。このあたりの関係は、第５図に示され
ている。
状態における反射波ｊとｋとの干渉整数）とＪると、合
焦時、すなわち音響レンズ１３下面と試料８表面との距
離が犬の時において干渉波の振幅は最小になる。一方、
合焦時をはずれると、干渉の効果は薄れるため、振幅は
、逆に増大する。このあたりの関係は、第５図に示され
ている。
従って、音響レンズ−試料９間′の距離を変化させなが
ら干渉波の振幅を測定していけば、合焦−非合焦の情報
を得ることができるので、この情報を音響レンズの駆動
機構（もしくは、試料台の駆動機構）にフィードバック
することにより、自動的に焦点調節を行なうことができ
る。
ら干渉波の振幅を測定していけば、合焦−非合焦の情報
を得ることができるので、この情報を音響レンズの駆動
機構（もしくは、試料台の駆動機構）にフィードバック
することにより、自動的に焦点調節を行なうことができ
る。
上記の波長人の条件は、周波数ｆｃを用いるとｆｃ＝バ
ー（’２ｎ＋ １） ［）ｌｚ ］ （ただし、午見 見は液体５中の音速、ｎは０又は正の整数）と表わされ
る。例えば、先の例（、ｉ！ ＝ ０．３２５ｍｍ）に
対しＣは、ｆｃ＝ １，１５４ （２ｎ＋１） Ｍ Ｈ
Ｚとなる。
ー（’２ｎ＋ １） ［）ｌｚ ］ （ただし、午見 見は液体５中の音速、ｎは０又は正の整数）と表わされ
る。例えば、先の例（、ｉ！ ＝ ０．３２５ｍｍ）に
対しＣは、ｆｃ＝ １，１５４ （２ｎ＋１） Ｍ Ｈ
Ｚとなる。
さて、本発明においては、超音波顕微鏡の基本的構成は
、従来と同じである。例えば、ｆｆ１１図に示すもので
良い。そこで、第６図には、新たにつけ加えられる焦点
調節機構のみを示している。
、従来と同じである。例えば、ｆｆ１１図に示すもので
良い。そこで、第６図には、新たにつけ加えられる焦点
調節機構のみを示している。
トランスデユーサ一部二二は、液体５を介して試料台７
上の試料８に対向している。トランスデユーサ部”１２
のサブ圧電トランスデユーサ１５は、第１のダイオード
スイッチ１６．第２のダイオードスイッチ１１の各々の
可動端子１８．１９につながれている。第１のダイオー
ドスイッチ１６の固定端子２０には、ＣＷ発振器２１に
より発生する、顕微鏡用の圧電トランスデユーサ３に使
用するよりも低い周波数の連続波が出ツコされる。第２
のダイオードスイッチエ二の１８定端子２２は、検波増
幅部２３の入力部につながれている。この検波増幅部２
３の出力は、分岐してサンプルホールド回路２４．２５
に加えられ１＝後、それぞれコンパレータ２６の二つの
入力部に入力される。
上の試料８に対向している。トランスデユーサ部”１２
のサブ圧電トランスデユーサ１５は、第１のダイオード
スイッチ１６．第２のダイオードスイッチ１１の各々の
可動端子１８．１９につながれている。第１のダイオー
ドスイッチ１６の固定端子２０には、ＣＷ発振器２１に
より発生する、顕微鏡用の圧電トランスデユーサ３に使
用するよりも低い周波数の連続波が出ツコされる。第２
のダイオードスイッチエ二の１８定端子２２は、検波増
幅部２３の入力部につながれている。この検波増幅部２
３の出力は、分岐してサンプルホールド回路２４．２５
に加えられ１＝後、それぞれコンパレータ２６の二つの
入力部に入力される。
パルス：、：１ン：・ロール部２７は、第１、第２のダ
イオードスイッチＩＬ、ＬＬの開閉を制御するパルスを
発生すると共に、このパルスを受け遅延したパルスを発
生ずる遅延パルス発生器２８を介して交番パルス発生器
２９に接続される。交番パルス発生器２９は遅延したパ
ルスを交互にサンプルホールド回路２４．２５に出力す
るもので、出力部は遅延回路３０を介して、Ｚ方向駆動
制御部３１にも接続している。
イオードスイッチＩＬ、ＬＬの開閉を制御するパルスを
発生すると共に、このパルスを受け遅延したパルスを発
生ずる遅延パルス発生器２８を介して交番パルス発生器
２９に接続される。交番パルス発生器２９は遅延したパ
ルスを交互にサンプルホールド回路２４．２５に出力す
るもので、出力部は遅延回路３０を介して、Ｚ方向駆動
制御部３１にも接続している。
Ｚ方向駆動制御部３１は、トランスデユーサ部ユを鉛直
方向（Ｚ方向）に駆動ＪるＺ方向駆動ｍ構３２の動作を
制御するもので、コンパレータ２６の出力が入力部に加
えられている。
方向（Ｚ方向）に駆動ＪるＺ方向駆動ｍ構３２の動作を
制御するもので、コンパレータ２６の出力が入力部に加
えられている。
以上のように構成された本発明の実施例の動作を、第７
図に示した波形図を参照しながら説明する。
図に示した波形図を参照しながら説明する。
第１、第２のダイオードスイッチユ、１Ｌの開閉は、パ
ルスコントロール部２７より加えられるパルス１）１Ｑ
（第７図参照）により制御される。
ルスコントロール部２７より加えられるパルス１）１Ｑ
（第７図参照）により制御される。
この波形から解かるように、第２のダイオードスイッチ
１灸、１７は、片方が閉じている時は、かならずもう一
方は開くように制御されている。
１灸、１７は、片方が閉じている時は、かならずもう一
方は開くように制御されている。
そこで、ＣＷ発振器２１にて発生した連続波ｐは、時間
ｊｏにて、第１のダイオードスイッチ１史を通してサブ
圧電トランスデユーサ１５に加えられ（波形ｉ）、ここ
で、電気信号から超音波信号ｉに変換される。第１のダ
イオードスイッチと［の開成期間は、入射波と反射波が
重ならないよう余裕をとって、最初に入射した超音波が
ザブ圧電トランスデユーサ１５に再び戻ってくるまでの
時ｍ ２ Ｌ’／Ｖｓ （ただし、しは、８響レンズ１
３中の厚み、Ｖｓは、音響レンズ１３中の音速）にりや
や短かめに設定される。
ｊｏにて、第１のダイオードスイッチ１史を通してサブ
圧電トランスデユーサ１５に加えられ（波形ｉ）、ここ
で、電気信号から超音波信号ｉに変換される。第１のダ
イオードスイッチと［の開成期間は、入射波と反射波が
重ならないよう余裕をとって、最初に入射した超音波が
ザブ圧電トランスデユーサ１５に再び戻ってくるまでの
時ｍ ２ Ｌ’／Ｖｓ （ただし、しは、８響レンズ１
３中の厚み、Ｖｓは、音響レンズ１３中の音速）にりや
や短かめに設定される。
入射波は、音響レンズ１３の下面と液体５との界面で反
射され、再び音響レンズ１３に入射して超音波から電気
信号に変換され第７図ｊのような波形になる。
射され、再び音響レンズ１３に入射して超音波から電気
信号に変換され第７図ｊのような波形になる。
ま／ｊ、液体５を通過して試料８の表面で反射Ｊ−る超
音波は、同じく音響−電気変換され、第７図軟のような
波形になる。波形には、波形ｊに比べ波路が長いので時
間２９．／ｖだけ遅れている。
音波は、同じく音響−電気変換され、第７図軟のような
波形になる。波形には、波形ｊに比べ波路が長いので時
間２９．／ｖだけ遅れている。
この反射波ｊとｋとは干渉し合って、サブ圧電トランス
デユーザ１５内に戻ってくるが、その戻ってくる期間内
は、第１ダイオードスイツチ１６は開状態に、第２ダイ
オードスイツチエＬは閉状態になる。第２ダイオードス
イツチスになる。
デユーザ１５内に戻ってくるが、その戻ってくる期間内
は、第１ダイオードスイツチ１６は開状態に、第２ダイ
オードスイツチエＬは閉状態になる。第２ダイオードス
イツチスになる。
一方、パルスコントロール部２７から出力されるパルス
ｑは、遅延パルス発生器２８により、パルスＶと重なる
ように時間ｔＷだけ遅延されると共に幅の狭いパルス列
に変換される。このパルス列は、交番パルス発生器２９
により、１つ置きに交互に選択され、パルスｗｌ、ｗ２
として、サンプリングホールド回路２４．２５のサンプ
リングパルスとして利用される。
ｑは、遅延パルス発生器２８により、パルスＶと重なる
ように時間ｔＷだけ遅延されると共に幅の狭いパルス列
に変換される。このパルス列は、交番パルス発生器２９
により、１つ置きに交互に選択され、パルスｗｌ、ｗ２
として、サンプリングホールド回路２４．２５のサンプ
リングパルスとして利用される。
サブ圧電トランスデユーサ１５から増幅・検査波部２３
を通って得られるパルスＶは、サンプリングホールド回
路２４．２５においてサンプリングパルスｗｌ、ｗ２の
タイミングでサンプリングされ、その値をホールドして
第７図のα、βで示ず信号になる。
を通って得られるパルスＶは、サンプリングホールド回
路２４．２５においてサンプリングパルスｗｌ、ｗ２の
タイミングでサンプリングされ、その値をホールドして
第７図のα、βで示ず信号になる。
信号α、βの電圧Ｖα、■βは、それぞれ、コンパレー
タ２６の十端子、一端子に入力され、その大小を比較さ
れる。コンパレータ２６は、Ｖα〉Ｖβのとき、Ｈｕ−
＋＋ｇｈ）レベルの出力を、Ｖα≦■βのときはＬ （
Ｌｏｕ ）レベルの出力を２方向駆動制御部３１へ出し
、サンプリングパルスＷ２を遅延回路３０により所定時
間ｔｒだけ遅らせたパルスどのタイミングすなわち信号
α、βがともにボールド状態にあるタイミングで、１ル
ベルならば、２方向駆動機構３２を音響レンズ１３と試
料８との距離を増大させる向ぎに駆動し、Ｌレベルなら
ば停止させる。
タ２６の十端子、一端子に入力され、その大小を比較さ
れる。コンパレータ２６は、Ｖα〉Ｖβのとき、Ｈｕ−
＋＋ｇｈ）レベルの出力を、Ｖα≦■βのときはＬ （
Ｌｏｕ ）レベルの出力を２方向駆動制御部３１へ出し
、サンプリングパルスＷ２を遅延回路３０により所定時
間ｔｒだけ遅らせたパルスどのタイミングすなわち信号
α、βがともにボールド状態にあるタイミングで、１ル
ベルならば、２方向駆動機構３２を音響レンズ１３と試
料８との距離を増大させる向ぎに駆動し、Ｌレベルなら
ば停止させる。
ここで、音響レンズ１３と試料８との距離を出来る限り
狭めた所から動作を開始すると、Ｖα−Ｖβは、第５図
から解るように、正の値になっており、音響レンズ１３
と試料８との距１１１！Ｉは増大していくが、この距離
が合焦時における距！ＩＩＩ １を越すあたりになると
、■α−■βは零の値に近づき、コンパレータ２６の出
力は、Ｌレベルとなるので２方向駆動機構３２は停止し
、合焦状態に置かれる。
狭めた所から動作を開始すると、Ｖα−Ｖβは、第５図
から解るように、正の値になっており、音響レンズ１３
と試料８との距１１１！Ｉは増大していくが、この距離
が合焦時における距！ＩＩＩ １を越すあたりになると
、■α−■βは零の値に近づき、コンパレータ２６の出
力は、Ｌレベルとなるので２方向駆動機構３２は停止し
、合焦状態に置かれる。
以上の＊施例において、さらに正確に焦点を合わせるた
めには、ＶαとＶβとの比較の精度を上げると共に、サ
ンプリングの周波数を上げれば良い。また、音響レンズ
−試料間距離が距離アを越した後、逆に距離を減少させ
る向きに７方向駆動機構３２を駆動させるようにするど
合焦が正確になる。
めには、ＶαとＶβとの比較の精度を上げると共に、サ
ンプリングの周波数を上げれば良い。また、音響レンズ
−試料間距離が距離アを越した後、逆に距離を減少させ
る向きに７方向駆動機構３２を駆動させるようにするど
合焦が正確になる。
また、実施例に（＋５いては、円筒形の＠響しンズを用
いたが、第１図に示したように先端部にデーパ部を設け
たものでも、また、その他の形状でもかまわない。
いたが、第１図に示したように先端部にデーパ部を設け
たものでも、また、その他の形状でもかまわない。
また、以上の実施例においては、音響レンズと試料との
相対距離を変化させて焦点調節を行っているが、両名の
相対距離を一定に保ったまま焦点を行う顕微鏡装置にお
いてら１本発明は適用できる。
相対距離を変化させて焦点調節を行っているが、両名の
相対距離を一定に保ったまま焦点を行う顕微鏡装置にお
いてら１本発明は適用できる。
例えば、幾つかの同心円状に配置された１−ランスデュ
ーザを用いて、動作させるトランズジニー１ノを変える
ことにより焦点調節を行うものがある。この場合は、ザ
ブ圧電トランスデユーサも同心円状としコンパレータの
出力に応じて、選択Ｊるトランスデユーサを変えるよう
にすれば良い。
ーザを用いて、動作させるトランズジニー１ノを変える
ことにより焦点調節を行うものがある。この場合は、ザ
ブ圧電トランスデユーサも同心円状としコンパレータの
出力に応じて、選択Ｊるトランスデユーサを変えるよう
にすれば良い。
）発明の効果］
Ｊ、ス上説＋１１Ｊ Ｌ、たように、本発明によれば従
来、観察者が手動で行なっていた焦点調節を、迅速かつ
高精度に自動的に行なうことができるようになる。
来、観察者が手動で行なっていた焦点調節を、迅速かつ
高精度に自動的に行なうことができるようになる。
しかし、音響レンズと試料との距離が合焦位置を越えて
近づくと、レンズ（又は、試料台）の駆動機構は、停止
又は、距離を広げる方向に駆動Ｊるので、レンズと試料
との接触による両名の毀損を防止できる。また、常に高
精度の焦点調節を自動的に行なうことが出来ることから
多数の試料を観察する場合には一定のコントラスＩ〜の
像を得ることができ、したがって試料間の比較を容易か
つ正確に行なうことができる。
近づくと、レンズ（又は、試料台）の駆動機構は、停止
又は、距離を広げる方向に駆動Ｊるので、レンズと試料
との接触による両名の毀損を防止できる。また、常に高
精度の焦点調節を自動的に行なうことが出来ることから
多数の試料を観察する場合には一定のコントラスＩ〜の
像を得ることができ、したがって試料間の比較を容易か
つ正確に行なうことができる。
第１図は、従来の超音波顕微鏡の構成の一例を示すブロ
ック図、第２図は、Ｖ （ｚ ）カーブと呼ばれる検波
信号の強度分布を表わすグラフ、第３図は、本発明の一
実施例のトランスデユーサ部の斜視図、第４図は、同ト
ラシスデューサ部の正面図及び部分拡大図、第５図は、
レンズ−試料間距離と干渉波振幅の関係を表わずグラフ
、第６図は、本発明の一実施例の構成を示Ｊ−ブロック
図、第７図は、同実施例の動作説明用波形図である。 ３・・・圧電トランスデユーサ １２−１−ランスデュ
ーサ部 １３・・・音響レンズ １４・・・間口部 １
５・・・°リブ圧電１ヘランスデューザ １６ ・・・
第１のダイオードスイッチ １７ ・・・第２のダイオ
ードスイッチ特許出願人 第１図 第２図 距離（Ｚ） 第３ 囚 ４ 第４ 図 第５図 し〉χ−試料間距離 第６ 因 第７ 図 ｉｍｅ ２１−
ック図、第２図は、Ｖ （ｚ ）カーブと呼ばれる検波
信号の強度分布を表わすグラフ、第３図は、本発明の一
実施例のトランスデユーサ部の斜視図、第４図は、同ト
ラシスデューサ部の正面図及び部分拡大図、第５図は、
レンズ−試料間距離と干渉波振幅の関係を表わずグラフ
、第６図は、本発明の一実施例の構成を示Ｊ−ブロック
図、第７図は、同実施例の動作説明用波形図である。 ３・・・圧電トランスデユーサ １２−１−ランスデュ
ーサ部 １３・・・音響レンズ １４・・・間口部 １
５・・・°リブ圧電１ヘランスデューザ １６ ・・・
第１のダイオードスイッチ １７ ・・・第２のダイオ
ードスイッチ特許出願人 第１図 第２図 距離（Ｚ） 第３ 囚 ４ 第４ 図 第５図 し〉χ−試料間距離 第６ 因 第７ 図 ｉｍｅ ２１−
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 音響レンズ並びに圧電トランスデユーサにより構成され
る超音波顕微鏡の超音波トランスデユー勺部に設けられ
た焦点調節用のサブ圧電トランスデユーサと、 このザブ圧電トランスデユーサを駆動する電源部と、 このサブ圧電トランスデユーサより発生した後、上記音
響レンズに対向する試料の表面において反射した超音波
と上記音響レンズと上記試料との間の液体と上記音響レ
ンズとの界面で反射した超音波との干渉波を上記サブ圧
電トランスデユーサにて電気音響変換して得られる電圧
振幅を異なるタイミングで比較する手段と、この比較手
段の出力に基づいて上記超音波トランスデユーサ部の焦
点調節を行なう焦点調節手段とを、具備したことを特徴
とする超音波顕微鏡の自動焦点調節装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58128941A JPS6021447A (ja) | 1983-07-15 | 1983-07-15 | 超音波顕微鏡の自動焦点調節装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58128941A JPS6021447A (ja) | 1983-07-15 | 1983-07-15 | 超音波顕微鏡の自動焦点調節装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6021447A true JPS6021447A (ja) | 1985-02-02 |
| JPH0461306B2 JPH0461306B2 (ja) | 1992-09-30 |
Family
ID=14997191
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58128941A Granted JPS6021447A (ja) | 1983-07-15 | 1983-07-15 | 超音波顕微鏡の自動焦点調節装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6021447A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6161658U (ja) * | 1984-09-21 | 1986-04-25 | ||
| CN111999392A (zh) * | 2020-07-22 | 2020-11-27 | 清华大学 | 海底管道超声导波全向聚焦声透镜柔性换能器及检测方法 |
| CN112630306A (zh) * | 2020-08-20 | 2021-04-09 | 中国科学院大学 | 一种基于超声显微镜点聚焦换能器的自动对焦方法和系统 |
-
1983
- 1983-07-15 JP JP58128941A patent/JPS6021447A/ja active Granted
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6161658U (ja) * | 1984-09-21 | 1986-04-25 | ||
| JPH0237155Y2 (ja) * | 1984-09-21 | 1990-10-08 | ||
| CN111999392A (zh) * | 2020-07-22 | 2020-11-27 | 清华大学 | 海底管道超声导波全向聚焦声透镜柔性换能器及检测方法 |
| CN111999392B (zh) * | 2020-07-22 | 2021-10-22 | 清华大学 | 海底管道超声导波全向聚焦声透镜柔性换能器及检测方法 |
| CN112630306A (zh) * | 2020-08-20 | 2021-04-09 | 中国科学院大学 | 一种基于超声显微镜点聚焦换能器的自动对焦方法和系统 |
| CN112630306B (zh) * | 2020-08-20 | 2023-08-01 | 中国科学院大学 | 一种基于超声显微镜点聚焦换能器的自动对焦方法和系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0461306B2 (ja) | 1992-09-30 |
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