JP2003121748A - Color laser scanning type microscope - Google Patents
Color laser scanning type microscopeInfo
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- JP2003121748A JP2003121748A JP2001317805A JP2001317805A JP2003121748A JP 2003121748 A JP2003121748 A JP 2003121748A JP 2001317805 A JP2001317805 A JP 2001317805A JP 2001317805 A JP2001317805 A JP 2001317805A JP 2003121748 A JP2003121748 A JP 2003121748A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、資料に対して対物レン
ズを通して集光したカラーレーザー光により資料を走査
し、その透過光又は反射光をＣＣＤ等の受光素子に受
け、その輝度信号によりカラー画像を得るようにしたカ
ラーレーザー走査型顕微鏡に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention scans a material with a color laser beam condensed through an objective lens, receives the transmitted light or reflected light to a light receiving element such as a CCD, and outputs a color signal by the luminance signal. The present invention relates to a color laser scanning microscope adapted to obtain an image.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、カラーレーザー走査顕微鏡とし
て、例えば、図５に示すような装置が提供されている。2. Description of the Related Art Conventionally, as a color laser scanning microscope, for example, an apparatus as shown in FIG. 5 has been provided.
【０００３】この装置は、直線偏光レーザー照射器１か
ら照射されたＲＧＢ合成光の光束をシリンドリカルレン
ズ２を使用してＹ方向走査全域固定の光束を作り（結像
面ではＹ方向の線となるので、線走査ともいう）、Ｘ方
向はガルバノミラー装置３で走査し、リレーレンズ４に
より瞳位置５に結像し、偏光ビームスプリッター６で曲
げられ、照射側対物レンズ７により資料８に集光結像す
る。即ち、資料８と瞳位置５とは共役関係にある。This apparatus uses a cylindrical lens 2 to make a light flux of RGB combined light emitted from a linearly polarized laser irradiator 1 in a Y direction scanning fixed area (a line in the Y direction on an image plane). Therefore, the X direction is scanned by the galvano mirror device 3, an image is formed at the pupil position 5 by the relay lens 4, is bent by the polarization beam splitter 6, and is focused on the document 8 by the irradiation side objective lens 7. Form an image. That is, the material 8 and the pupil position 5 have a conjugate relationship.
【０００４】資料透過後、透過側対物レンズ９により１
／４λ波長板１０を透過し、資料８と共役位置に結像す
る。その位置に結像主光線を曲率半径とする凹面鏡１１
を置くと、照射光と全く同一の光路を戻るようになり、
１／４λ波長板１０，透過側対物レンズ９、資料８、照
射側対物レンズ７を戻り、偏光ビームスプリッター６に
至る。After transmitting the material, the objective lens 9 on the transmission side 1
The light passes through the / 4λ wave plate 10 and forms an image at a conjugate position with the material 8. A concave mirror 11 having the image forming chief ray as the radius of curvature at that position
When you put, the light path will return exactly the same as the irradiation light,
The quarter-wave plate 10, the transmission-side objective lens 9, the material 8, and the irradiation-side objective lens 7 are returned to reach the polarization beam splitter 6.
【０００５】戻り光は、１／４λ波長板１０を２回通過
するので、偏光面の方向が９０°変化し、偏光ビームス
プリッター６では、戻り光束は曲げられることなく透過
して、資料８と共役位置に結像する。その位置にＣＣＤ
カメラ１２を設置して撮像するようになっている。尚、
撮像した画像をカラーで表示する場合には、カラー用の
ＣＣＤカメラを用いて撮像し、それにより得られた輝度
信号を出力するようになっている。Since the return light passes through the quarter-wave plate 10 twice, the direction of the plane of polarization changes by 90 °, and the return light beam is transmitted through the polarization beam splitter 6 without being bent, and the result is shown in Material 8. The image is formed at the conjugate position. CCD at that position
The camera 12 is installed to take an image. still,
When displaying a picked-up image in color, a color CCD camera is used to pick up the image, and the luminance signal obtained thereby is output.
【０００６】しかし、ＣＣＤは光の強弱（輝度）しか認
識できないので、カラー画像を表示するためには光を３
原色（赤、緑、青）毎に撮像し、それを画像処理して出
力し、モニターに表示する必要があり、一般にカラー用
ＣＣＤカメラは、図６に示すように、一枚の受光素子
（ＣＣＤ）１３の画素毎にオンチップのカラーフィルタ
ーを備え、一枚の受光素子（ＣＣＤ）の各画素を三原色
に分配配列した所謂マトリクス方式や、図７に示すよう
に、色分離プリズム１４により光を三原色に分離し、各
色についてエリアＣＣＤ１５ａ，１５ｂ，１５ｃを備え
る３ＣＣＤ方式等が採用されている。However, since the CCD can recognize only the intensity (luminance) of light, it is necessary to detect light in order to display a color image.
It is necessary to take an image of each primary color (red, green, blue), process the image, output it, and display it on a monitor. In general, a color CCD camera, as shown in FIG. An on-chip color filter is provided for each pixel of the CCD 13 and a so-called matrix system in which each pixel of one light receiving element (CCD) is distributed and arranged in three primary colors, or as shown in FIG. Is separated into three primary colors, and a 3CCD system or the like having area CCDs 15a, 15b, and 15c for each color is adopted.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のような
従来の技術では、ＣＣＤカメラがマトリクス方式の場
合、一枚の受光素子（ＣＣＤ）を三原色に分配配列する
ため三原色を均等に配列すると、画素数が１／３になっ
てしまい、解像度が低下するという問題があり、ＣＣＤ
カメラ１２が３ＣＣＤ方式の場合では、ＲＧＢ合成レー
ザー光を色分離プリズムに通すので、透過ロス及び反射
ロス等の特性を上げることが非常に困難であるという問
題がある。However, in the conventional technique as described above, when the CCD camera is of the matrix type, one light receiving element (CCD) is distributed and arranged in three primary colors, so that the three primary colors are evenly arranged. There is a problem that the number of pixels is reduced to 1/3 and the resolution is reduced.
When the camera 12 is of the 3CCD system, the RGB combined laser light passes through the color separation prism, so there is a problem that it is very difficult to improve characteristics such as transmission loss and reflection loss.
【０００８】また、レーザー走査型顕微鏡の分解能を高
めようとすれば、それに対応して受光素子もより解像度
が高く、特性ロス及びノイズの少ないものが必要とな
り、特に、透過型のレーザー走査顕微鏡にあっては、点
像分布がよりシャープなものになるため、ノイズ等を少
なくするために、撮像及び表示するものは解像度が高
く、特性ロスやノイズが少ないものが望ましい。Further, if an attempt is made to increase the resolution of the laser scanning microscope, the light receiving element correspondingly needs to have a higher resolution and less characteristic loss and noise. Especially, in the transmission laser scanning microscope. In this case, since the point image distribution becomes sharper, in order to reduce noise and the like, it is desirable that the one to be imaged and displayed has high resolution and has little characteristic loss and noise.
【０００９】本発明は、このような従来の技術の状況を
鑑み、信号処理系統におけるノイズ及び信号歪み等を排
除して高画素、高鮮明カラー画像が得られ、しかも安価
なカラーレーザー走査型顕微鏡の提供を目的とする。In view of such a state of the art, the present invention eliminates noise and signal distortion in a signal processing system to obtain a high pixel and high definition color image, and is an inexpensive color laser scanning microscope. For the purpose of providing.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】上述の如き従来の問題を
解決し、所期の目的を達成するための本発明に係るカラ
ーレーザー走査顕微鏡の特徴は、発光装置より照射され
たレーザー光を対物レンズを通して集光させ、該集光さ
れたレーザースポット光を資料に照射して走査させ、該
レーザースポット光の資料透過光又は反射光を、該光の
輝度が検出できる受光素子に受光させ、得られた輝度信
号を画像処理する画像処理装置を備えたレーザー走査型
顕微鏡であって、前記発光装置には、赤色レーザー光を
発する赤色発光器と、緑色レーザー光を発する緑色発光
器と、青色レーザー光を発する照射する青色発光器と、
該各発光器の発光時間を制御する照射コントローラとを
備え、該照射コントローラにより、前記赤色、緑色、青
色の各発光器を所定時間毎に順次切換えて各々の単色レ
ーザー光を照射させ、該単色光毎に前記走査を行わせ、
該各単色レーザー光走査毎に前記受光素子により検出さ
れる輝度信号を前記画像処理装置によって合成し、色付
きの画像とすることにある。The features of the color laser scanning microscope according to the present invention for solving the above-mentioned conventional problems and achieving the intended object are that the laser light emitted from the light emitting device is used as an objective. The light is condensed through a lens, the condensed laser spot light is irradiated onto the material to be scanned, and the material transmitted light or reflected light of the laser spot light is received by a light receiving element capable of detecting the brightness of the light to obtain. A laser scanning microscope equipped with an image processing device for image-processing the obtained luminance signal, wherein the light emitting device includes a red light emitting device emitting a red laser light, a green light emitting device emitting a green laser light, and a blue laser. A blue light emitter that emits light and
An irradiation controller for controlling the light emission time of each of the light emitters, wherein the irradiation controller sequentially switches the red, green, and blue light emitters at predetermined time intervals to irradiate each monochromatic laser beam, Perform the scanning for each light,
The luminance signal detected by the light receiving element for each scanning of each monochromatic laser beam is combined by the image processing device to form a colored image.
【００１１】尚、発光装置には、各単色レーザー光の照
射輝度を調整する輝度調整手段を備えることが好まし
い。It is preferable that the light emitting device is provided with a brightness adjusting means for adjusting the irradiation brightness of each monochromatic laser beam.
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】次に、本発明に係るカラーレーザ
ー走査型顕微鏡の実施の形態の一例を図１について説明
する。尚、上述の従来例と同一の部分には、同一符号を
付して説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, an example of an embodiment of a color laser scanning microscope according to the present invention will be described with reference to FIG. The same parts as those of the above-mentioned conventional example will be described with the same reference numerals.
【００１３】図１は本発明に係るカラーレーザー走査顕
微鏡の概略を示し、カラーレーザー走査顕微鏡は、レー
ザー光を照射する発光装置２０、シリンドリカルレンズ
２、ガルバノミラー装置３、リレーレンズ４、偏光ビー
ムスプリッター６、照射側対物レンズ７、透過側対物レ
ンズ９、１／４λ波長板１０、凹面鏡１１及び撮像装置
の各光学系要素と、カラーモニター２２にカラー画像Ｃ
を表示させる画像処理装置２３とを備えて構成されてい
る。FIG. 1 shows an outline of a color laser scanning microscope according to the present invention. The color laser scanning microscope includes a light emitting device 20 for irradiating a laser beam, a cylindrical lens 2, a galvano mirror device 3, a relay lens 4, and a polarization beam splitter. 6, the irradiation-side objective lens 7, the transmission-side objective lens 9, the quarter-wave plate 10, the concave mirror 11, the optical system elements of the image pickup device, and the color image C on the color monitor 22.
And an image processing device 23 for displaying.
【００１４】発光装置２０は、図１に示すように、赤色
発光器２４、緑色発光器２５及び青色発光器２６の３つ
のそれぞれ色の異なる単色レーザー光を照射する発光器
と、反射鏡２７と、ハーフミラー２８，２８と、各発光
器２４，２５，２６の照射時間を制御する照射コントロ
ーラ２９とを備えて構成されている。尚、各色発光器２
４，２５，２６には照射輝度が調整可能なように輝度調
節機構を備えている。また、照射コントローラ２９は、
各発光器２４，２５，２６の照射時間を制御するととも
に、画像処理装置２３に各色単色レーザー光の照射時間
情報を出力するようになっている。As shown in FIG. 1, the light emitting device 20 includes a red light emitting device 24, a green light emitting device 25, and a blue light emitting device 26, each of which emits a monochromatic laser beam having a different color, and a reflecting mirror 27. , Half mirrors 28, 28, and an irradiation controller 29 for controlling the irradiation time of each light emitter 24, 25, 26. In addition, each color light emitter 2
4, 25 and 26 are provided with a brightness adjusting mechanism so that the irradiation brightness can be adjusted. Further, the irradiation controller 29 is
The irradiation time of each light emitter 24, 25, 26 is controlled, and the irradiation time information of each color monochromatic laser light is output to the image processing device 23.
【００１５】撮像装置は、単板式ＣＣＤ受光素子２１か
ら構成され、該ＣＣＤ受光素子２１が受光した輝度信号
を画像処理装置２３に出力するようになっている。The image pickup device is composed of a single-plate type CCD light receiving element 21, and outputs the luminance signal received by the CCD light receiving element 21 to the image processing device 23.
【００１６】画像処理装置２３は、受光素子２１から得
られる各単色レーザー光による１又は複数フレームの輝
度信号を一時的に記録する第１メモリー３０と、第１メ
モリー３０から送り出される１又は複数フレームの各単
色レーザー光による輝度信号を、各単色レーザー光毎に
区分けして記録する第２メモリー３１と、第２メモリー
３１に記録された各単色レーザー光毎の３種類の輝度信
号をカラーモニターの走査方式に合わせて出力させる信
号処理部３２とを備えて構成されている。The image processing device 23 includes a first memory 30 for temporarily recording a luminance signal of one or a plurality of frames by each monochromatic laser beam obtained from the light receiving element 21, and one or a plurality of frames sent from the first memory 30. The second memory 31 which records the brightness signal by each monochromatic laser light separately for each monochromatic laser light and records the three kinds of brightness signals for each monochromatic laser light recorded in the second memory 31 of the color monitor. And a signal processing unit 32 for outputting according to the scanning method.
【００１７】各光学系構成要素は、図１に示すように配
置されており、発光装置２０より照射されたレーザー光
は、シリンドリカルレンズ２に入射し、ここでＹ方向走
査全域を固定する光束を作り、ガルバノミラー装置３に
至る。The respective constituent elements of the optical system are arranged as shown in FIG. 1, and the laser light emitted from the light emitting device 20 is incident on the cylindrical lens 2, and here a light flux for fixing the entire Y-direction scanning is fixed. It is made and reaches the galvanometer mirror device 3.
【００１８】ガルバノミラー装置３に入射した光束は、
ガルバノメーターにより左右微小角度で回動する鏡に反
射されてＸ方向の走査がなされ、リレーレンズ４により
瞳位置５に結像され、偏光ビームスプリッター６に入射
する。The luminous flux incident on the galvanometer mirror device 3 is
It is reflected by a mirror that rotates at a slight angle to the left and right by a galvanometer, and is scanned in the X direction, and an image is formed at a pupil position 5 by a relay lens 4 and is incident on a polarization beam splitter 6.
【００１９】光束は、偏光ビームスプリッター６により
曲げられ、照射側対物レンズ７により資料８に集光結像
する。The light beam is bent by the polarization beam splitter 6 and focused on the material 8 by the irradiation side objective lens 7.
【００２０】資料透過後、透過側対物レンズ９により１
／４λ波長板１０を透過し、資料８と共役位置に結像す
る。その位置には、結像主光線を曲率半径とする凹面鏡
１１が置かれており、この凹面鏡１１で透過光を反射
し、この光は透過光と全く同一の光路を戻るようにな
り、１／４λ波長板１０，透過側対物レンズ９、資料
８、照射側対物レンズ７を戻り、偏光ビームスプリッタ
ー６に至る。After transmitting the material, the objective lens 9 on the transmission side 1
The light passes through the / 4λ wave plate 10 and forms an image at a conjugate position with the material 8. At that position, a concave mirror 11 having the image forming principal ray as a radius of curvature is placed. The concave mirror 11 reflects the transmitted light, and this light returns to the same optical path as the transmitted light. The 4λ wavelength plate 10, the transmission side objective lens 9, the material 8, and the irradiation side objective lens 7 are returned to reach the polarization beam splitter 6.
【００２１】戻り光は、１／４λ波長板１０を２回通過
するので、偏光面の方向が９０°変化し、偏光ビームス
プリッター６では、戻り光束は曲げられることなく透過
して、資料８と共役位置に結像する。その位置に撮像装
置（受光素子）２１を設置して撮像されるようになって
いる。Since the returning light passes through the quarter-wave plate 10 twice, the direction of the plane of polarization changes by 90 °, and the returning light beam is transmitted through the polarizing beam splitter 6 without being bent, and thus the data 8 The image is formed at the conjugate position. An image pickup device (light receiving element) 21 is installed at that position to pick up an image.
【００２２】次に、上述したレーザー走査顕微鏡を使用
した画像表示方法について説明する。Next, an image display method using the above laser scanning microscope will be described.
【００２３】図２は本画像表示方法におけるチャート図
を示す。FIG. 2 shows a chart in this image display method.
【００２４】まず、ガルバノミラー装置３を動作させる
と同時に、照射コントローラ２９は、赤色発光器２４か
ら赤色単色レーザー光を照射させるとともに画像処理装
置２３に赤色レーザーの照射時間情報を出力する。この
レーザー光は、ハーフミラー２８，２８を通過して反射
ミラー２７で反射し、顕微鏡の光導入部に照射される。First, the galvanometer mirror device 3 is operated, and at the same time, the irradiation controller 29 causes the red light emitter 24 to irradiate the red monochromatic laser light and outputs the irradiation time information of the red laser to the image processing device 23. This laser light passes through the half mirrors 28, 28, is reflected by the reflection mirror 27, and is applied to the light introduction part of the microscope.
【００２５】そして、ガルバノミラー装置３を動作させ
て資料８を赤色単色レーザー光により走査する。走査に
よる透過光（逆行光）は単板式ＣＣＤ受光素子２１によ
り受光され、赤色単色レーザー光による１画面分の走査
からえられた輝度信号、即ち１フレーム分の輝度信号Ｒ
１が画像処理装置２３の第１メモリー３０に出力され
る。Then, the galvanometer mirror device 3 is operated to scan the material 8 with a red monochromatic laser beam. The transmitted light (reverse light) due to the scanning is received by the single-plate CCD light receiving element 21, and the luminance signal obtained from the scanning for one screen by the red monochromatic laser light, that is, the luminance signal R for one frame
1 is output to the first memory 30 of the image processing device 23.
【００２６】上記操作を緑色レーザー光及び青色レーザ
ー光についても順次行い、第１メモリー３０にｔ秒間隔
で赤色レーザー光による輝度信号Ｒ１、緑色レーザー光
による輝度信号Ｇ１、青色レーザー光による輝度信号Ｂ
１の順に出力させる。The above operation is sequentially performed for the green laser light and the blue laser light, and the brightness signal R1 by the red laser light, the brightness signal G1 by the green laser light and the brightness signal B by the blue laser light are stored in the first memory 30 at intervals of t seconds.
Output in order of 1.
【００２７】次に、第１メモリー３０に入力された各色
単色レーザー光による輝度信号Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１は、一
時的に第１メモリーに記録され、順次第２メモリーに送
り出される。第２メモリーでは、各単色レーザー光によ
る輝度信号Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１が照射されたレーザー光に
対応して区分けされて記録される。各色単色レーザー光
による輝度信号Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１が第２メモリー３１に
全て記録された後、区分けして記録された赤色、緑色、
青色の各レーザー光による計３フレーム分の輝度信号Ｒ
１，Ｇ１，Ｂ１を、カラーモニター２２の走査方式に合
わせて、信号処理部３２により同調させてカラー画面出
力信号として同時に出力させ、カラーモニター２２で１
フレームのカラー画像Ｃ１（Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１）を表示
する。Next, the luminance signals R1, G1, B1 by the monochromatic laser light of each color input to the first memory 30 are temporarily recorded in the first memory and sequentially sent to the second memory. In the second memory, the brightness signals R1, G1, and B1 of the respective monochromatic laser lights are separately recorded according to the radiated laser lights. After the luminance signals R1, G1, B1 by the monochromatic laser light of each color are all recorded in the second memory 31, the red, green, and
Luminance signal R for a total of 3 frames by each blue laser light
1, G1 and B1 are synchronized with each other by the signal processing unit 32 in accordance with the scanning method of the color monitor 22, and are simultaneously output as color screen output signals.
The color image C1 (R1, G1, B1) of the frame is displayed.
【００２８】以上の操作を順次繰り返すことにより、モ
ニターにはカラー画像Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３…が連続的に出
力され、カラー動画画像が表示されるようになってい
る。By repeating the above operation in sequence, color images C1, C2, C3 ... Are continuously output to the monitor, and a color moving image is displayed.
【００２９】尚、各色単色レーザー光による走査時間は
合計で３ｔ秒間必要であり、それに伴って、以後の処理
時間が影響を受ける。即ち、第２メモリー３０により３
色の輝度信号Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１を記録した後、３色の輝
度信号を同時に同調させて出力し、１フレームのカラー
画像Ｃ１に合成すると、次のカラー画像Ｃ２が表示され
るまでに２ｔ秒間のタイムラグが生じる。そこで、画像
処理装置２３は、同一のカラー画像をＣ１，Ｃ１を３ｔ
秒間出力することで対応するようにしている。The scanning time by the monochromatic laser light of each color is required to be 3 t seconds in total, and the processing time thereafter is affected accordingly. In other words, the second memory 30
After recording the luminance signals R1, G1, B1 of the colors, the luminance signals of the three colors are simultaneously synchronized and output, and when they are combined into the color image C1 of one frame, the next color image C2 is displayed for 2t seconds. There is a time lag of. Therefore, the image processing device 23 sets the same color image to C1 and C1 for 3t.
It responds by outputting for a second.
【００３０】また、各色発光器のいずれか一つのみを発
光させ、単色レーザー光のみによる単色画像を得ること
ができる。このようにすれば、赤、緑、青のレーザー色
を適宜選択し、蛍光試料等の観測にも対応することがで
きる。Further, it is possible to obtain a monochromatic image by using only monochromatic laser light by causing only one of the light emitters of the respective colors to emit light. By doing so, it is possible to appropriately select the laser colors of red, green, and blue, and to deal with observation of fluorescent samples and the like.
【００３１】尚、上述の実施例では、各色１画面走査分
（１フレーム）の輝度信号を合成してカラー画像にする
場合について説明したが、静止画像を表示する場合等で
は、図３に示すように、照射される各色単色レーザー光
が所定のフレーム数連続して資料を走査した後に切り替
わるように照射時間を設定してもよい。このとき、複数
フレームの各色輝度信号（Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３）、（Ｇ
１，Ｇ２，Ｇ３）、（Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３）は、順次第一
メモリーに記録され、順次第２メモリーに送られる。第
２メモリーに送られた複数フレームの各色輝度信号は、
各色毎に照射されたレーザー光の色に対応して区分けさ
れて第２メモリーに記録され、これを合成して１フレー
ムのカラー画像Ｃ１とする。In the above embodiment, the case where the luminance signals of one screen scan (one frame) for each color are combined to form a color image has been described. However, in the case of displaying a still image, it is shown in FIG. As described above, the irradiation time may be set such that the irradiated monochromatic laser light of each color is switched after the material is continuously scanned for a predetermined number of frames. At this time, the luminance signals (R1, R2, R3) of each color of a plurality of frames, (G
1, G2, G3) and (B1, B2, B3) are sequentially recorded in the first memory and sequentially sent to the second memory. Each color luminance signal of a plurality of frames sent to the second memory is
Each color is divided according to the color of the laser light emitted and recorded in the second memory, and these are combined to form a color image C1 of one frame.
【００３２】また、上述の実施例では、資料に対し、照
射側からと透過側からの２回光束を透過させる所謂ダブ
ルパス方式の顕微鏡について説明したが、図４に示すよ
うに、偏光ビームスプリッター６と照射側対物レンズ７
の間に１／４λ波長板１６を設置し、資料の下方にシャ
ッター１７を備える所謂反射走査型のカラーレーザー走
査顕微鏡であってもよい。この場合、偏光ビームスプリ
ッター６により曲げられた光束は１／４λ波長板１６を
透過し、照射側対物レンズ７により資料に集光結像し、
反射する。そして、反射光は再度照射側対物レンズ７及
び１／４λ波長板１６を通過し、偏光ビームスプリッタ
ー６に戻る。このとき、光束は１／４λ波長板１６を２
回通過しているので９０°偏光面の方向が変化し、偏光
ビームスプリッター６を透過し、ＣＣＤ受光素子２１に
受光される。そして、受光された各色輝度信号を上述し
た実施例と同様に処理し、カラー画像Ｃをカラーモニタ
ー２２に出力する。Further, in the above-mentioned embodiment, the so-called double-pass type microscope in which the light beam from the irradiation side and the transmission side is transmitted twice to the material has been described, but as shown in FIG. 4, the polarization beam splitter 6 is used. And irradiation side objective lens 7
A so-called reflection scanning type color laser scanning microscope in which a quarter-wave plate 16 is installed between the two and a shutter 17 is provided below the material may be used. In this case, the light beam bent by the polarization beam splitter 6 passes through the quarter-wave plate 16 and is focused on the material by the irradiation-side objective lens 7.
reflect. Then, the reflected light again passes through the irradiation side objective lens 7 and the ¼λ wavelength plate 16 and returns to the polarization beam splitter 6. At this time, the luminous flux passes through the 1/4 λ wavelength plate 16
Since the light has passed through the first pass, the direction of the polarization plane changes by 90 °, passes through the polarization beam splitter 6, and is received by the CCD light receiving element 21. Then, the received luminance signals of the respective colors are processed in the same manner as in the above-described embodiment, and the color image C is output to the color monitor 22.
【００３３】[0033]
【発明の効果】上述のように、本発明に係るレーザー走
査顕微鏡は、発光装置より照射されたレーザー光を対物
レンズに通して集光させ、該集光されたレーザースポッ
ト光を資料に照射して走査させ、該レーザースポット光
の資料透過光又は反射光を、該光の輝度が検出できる受
光素子に受光させ、得られた輝度信号を画像処理する画
像処理装置を備えたレーザー走査型顕微鏡であって、前
記発光装置には、赤色レーザー光を発する赤色発光器
と、緑色レーザー光を発する緑色発光器と、青色レーザ
ー光を発する照射する青色発光器と、該各発光器の発光
時間を制御する照射コントローラとを備え、該照射コン
トローラにより、前記赤色、緑色、青色の各発光器を所
定時間毎に順次切換えて各々の単色レーザー光を照射さ
せ、該単色光毎に前記走査を行わせ、該各単色レーザー
光走査毎に前記受光素子により検出される輝度信号を前
記画像処理装置によって合成し、色付きの画像とするこ
とにより、レーザー光を扱う上で問題になりやすいフィ
ルターやプリズム等の部品を減らすことでき、顕微鏡装
置を安価に製造できると共に、信号処理系統におけるノ
イズ及び信号歪み等を排除した素直で鮮明な高精細画像
を容易に得ることができ、学術、医学、科学、工業、産
業等の各分野において広く利用することができる。As described above, in the laser scanning microscope according to the present invention, the laser light emitted from the light emitting device is passed through the objective lens to be focused, and the focused laser spot light is applied to the material. A laser scanning microscope equipped with an image processing device for image-processing the brightness signal obtained by causing a light-receiving element capable of detecting the brightness of the light to receive the transmitted or reflected light of the laser spot light. The light emitting device includes a red light emitting device that emits a red laser light, a green light emitting device that emits a green laser light, a blue light emitting device that emits a blue laser light, and controls the light emitting time of each light emitting device. And an irradiation controller for controlling each of the red, green, and blue light emitters to be sequentially switched at predetermined time intervals to irradiate each monochromatic laser beam. A filter that is apt to be a problem in handling laser light by performing scanning and combining the luminance signals detected by the light receiving element for each monochromatic laser light scanning by the image processing device to form a colored image It is possible to reduce the number of parts such as prisms and prisms, it is possible to inexpensively manufacture a microscope device, and it is possible to easily obtain a straightforward and clear high-definition image that excludes noise and signal distortion in the signal processing system, and academic, medical, It can be widely used in various fields such as science, industry, and industry.
【００３４】また、赤、緑、青のレーザー色を適宜選択
し、単色による画像が得られるので、蛍光試料等の観測
にも対応することができる。Further, since red, green, and blue laser colors are appropriately selected to obtain a monochromatic image, it is possible to observe a fluorescent sample or the like.
【００３５】発光装置には、各単色レーザー光の照射輝
度を調整する輝度調整手段を備えたことにより、資料の
色に対応させて、好適に照射光のカラー調整を行うこと
ができ、観察者（使用者）の自由度が向上する。Since the light emitting device is provided with the brightness adjusting means for adjusting the irradiation brightness of each monochromatic laser beam, the color of the irradiation light can be suitably adjusted in accordance with the color of the material, and the observer can observe the color. The degree of freedom of (user) is improved.
【図１】本発明に係るレーザー走査顕微鏡の概略を示す
ブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an outline of a laser scanning microscope according to the present invention.
【図２】画像表示の時間経過による状態を示すチャート
図である。FIG. 2 is a chart showing a state of image display over time.
【図３】画像表示の時間経過による状態の他の一例を示
すチャート図である。FIG. 3 is a chart diagram showing another example of a state of image display over time.
【図４】本発明に係るレーザー走査顕微鏡の他の一例の
概略を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing the outline of another example of the laser scanning microscope according to the present invention.
【図５】従来のレーザー走査顕微鏡の一例を示すブロッ
ク図である。FIG. 5 is a block diagram showing an example of a conventional laser scanning microscope.
【図６】従来のカラーＣＣＤカメラの撮像方式を示す模
式図である。FIG. 6 is a schematic diagram showing an imaging method of a conventional color CCD camera.
【図７】同上の他の方式を示す模式図である。FIG. 7 is a schematic diagram showing another method of the above.
Ｒ 赤色輝度信号 Ｇ 緑色輝度信号 Ｂ 青色輝度信号 Ｃ カラー画像 ２０ 発光装置 ２１ 受光素子 ２２ カラーモニター ２３ 画像処理装置 ２４ 赤色発光器 ２５ 緑色発光器 ２６ 青色発光器 ２７ 反射鏡 ２８ ハーフミラー ２９ 照射コントローラ ３０ 第１メモリー ３１ 第２メモリー ３２ 信号処理部 R Red luminance signal G Green brightness signal B Blue luminance signal C color image 20 Light emitting device 21 Light receiving element 22 color monitor 23 Image processing device 24 Red light emitter 25 green light emitter 26 Blue light emitter 27 Reflector 28 half mirror 29 Irradiation controller 30 First memory 31 Second memory 32 signal processor
Claims (2)
レンズに通して集光させ、該集光されたレーザースポッ
ト光を資料に照射して走査させ、該レーザースポット光
の資料透過光又は反射光を、該光の輝度が検出できる受
光素子に受光させ、得られた輝度信号を画像処理する画
像処理装置を備えたレーザー走査型顕微鏡であって、 前記発光装置には、赤色レーザー光を発する赤色発光器
と、緑色レーザー光を発する緑色発光器と、青色レーザ
ー光を発する照射する青色発光器と、該各発光器の発光
時間を制御する照射コントローラとを備え、 該照射コントローラにより、前記赤色、緑色、青色の各
発光器を所定時間毎に順次切換えて各々の単色レーザー
光を照射させ、該単色レーザー光毎に前記走査を行わ
せ、該各単色レーザー光による走査毎に前記受光素子に
より検出される輝度信号を前記画像処理装置によって合
成し、色付きの画像とすることを特徴としてなるカラー
レーザー走査型顕微鏡。1. A laser beam emitted from a light-emitting device is passed through an objective lens to be focused, and the focused laser spot light is projected onto a material for scanning, and the laser spot light is transmitted through or reflected by the material. A laser scanning microscope equipped with an image processing device that receives light from a light-receiving element capable of detecting the brightness of the light and processes the obtained brightness signal as an image. The light-emitting device emits red laser light. A red light emitter, a green light emitter that emits a green laser light, a blue light emitter that emits blue laser light, and an irradiation controller that controls the light emission time of each light emitter are provided. , The green and blue light emitters are sequentially switched at predetermined time intervals to irradiate each monochromatic laser light, and the scanning is performed for each monochromatic laser light. The luminance signal detected by the light receiving element 査毎 synthesized by the image processing apparatus, a color laser scanning microscope comprising a characterized in that the colored image.
度を調整する輝度調整手段を備えた請求項１に記載のカ
ラーレーザー走査型顕微鏡。2. The color laser scanning microscope according to claim 1, wherein the light emitting device is provided with a brightness adjusting means for adjusting the irradiation brightness of each monochromatic laser beam.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001317805A JP2003121748A (en) | 2001-10-16 | 2001-10-16 | Color laser scanning type microscope |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001317805A JP2003121748A (en) | 2001-10-16 | 2001-10-16 | Color laser scanning type microscope |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003121748A true JP2003121748A (en) | 2003-04-23 |
Family
ID=19135617
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001317805A Pending JP2003121748A (en) | 2001-10-16 | 2001-10-16 | Color laser scanning type microscope |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003121748A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005173604A (en) * | 2003-12-08 | 2005-06-30 | Leica Microsystems Heidelberg Gmbh | Method and device for separating different emission wavelengths in scanning microscope |
| JP2006259377A (en) * | 2005-03-17 | 2006-09-28 | Hamamatsu Photonics Kk | Microscope system |
| JP2008192616A (en) * | 2007-02-05 | 2008-08-21 | Fei Co | Device for observing sample with particle beam and optical microscope |
-
2001
- 2001-10-16 JP JP2001317805A patent/JP2003121748A/en active Pending
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|---|---|---|---|---|
| JP2005173604A (en) * | 2003-12-08 | 2005-06-30 | Leica Microsystems Heidelberg Gmbh | Method and device for separating different emission wavelengths in scanning microscope |
| JP2006259377A (en) * | 2005-03-17 | 2006-09-28 | Hamamatsu Photonics Kk | Microscope system |
| JP2008192616A (en) * | 2007-02-05 | 2008-08-21 | Fei Co | Device for observing sample with particle beam and optical microscope |
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