JP5741709B2 - 構造化照明装置、その構造化照明装置の調整方法、コンピュータ実行可能な調整プログラム、構造化照明顕微鏡装置、面形状測定装置 - Google Patents
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Description
以下、本発明の第1実施形態について図を用いて説明する。本実施形態は、蛍光観察に適用される構造化照明顕微鏡システムの実施形態である。
以下、本発明の第2実施形態について説明する。ここでは、第1実施形態との相違点のみ説明する。
なお、第1実施形態又は第2実施形態のCPUは、位相シフトに必要な3つの適正周波数の全てをルックアップテーブルに格納したが、一部の適正周波数(代表周波数)のみをルックアップテーブルに格納し、他の適正周波数については、代表周波数から計算により求めてもよい。
以下、本発明の第3実施形態について説明する。ここでは、第1実施形態又は第2実施形態との相違点のみ説明する。
なお、第3実施形態における周波数の決定には、ミラーの挿脱を要するため、第1実施形態における周波数の決定よりも時間がかかる。このため、第3実施形態のCPUは、全方向の適正周波数の決定を、全方向の画像データの取得前に纏めて実行してもよい。このように纏めて実行すれば、ミラーの挿脱の回数を1回のみとすることができるので効率的である。
また、上述した実施形態の音響光学媒体15は、3つの超音波伝搬路Ra、Rb、RcをスポットSの中心に関して非対称な関係で配置していたが(図4参照)、例えば図12に示すとおり対称な関係で配置してもよい。因みに、図4に示す例の利点は、音響光学媒体15の外形の凹凸が少ないところにあり、図12に示す例の利点は、3つの超音波伝搬路Ra、Rb、Rcの環境が完全に一致するところにある。
なお、標本面10に干渉縞を形成するために、超音波光変調器3の超音波伝搬路R上で射出光束の通過領域(スポット)が、必ずしも超音波伝搬路Rの両端から離れた部分領域に制限されていなくともよく、例えば、超音波伝搬路Rを通過した光束を視野絞り5Bで絞った場合は、標本面10における照明領域(観察領域、視野領域)に形成される干渉縞(構造化照明S’)に寄与する射出光束が通過したであろう超音波伝搬路Rの部分領域が、D:L=Δψ/M:2πの関係を満たしていればよい。
以下、本発明の第4実施形態について図を用いて説明する。本実施形態は、第1実施形態の照明系を応用した面形状測定装置の実施形態である。
Claims (15)
- 光源からの射出光束中に配置され、その射出光束を横切る方向に音波伝搬路を配した光変調器と、
前記音波伝搬路の媒体を振動させるための駆動信号を前記光変調器へ与えることにより、前記音波伝搬路内に音波定在波を生起させる駆動部と、
前記音波伝搬路を通過した前記射出光束の互いに異なる回折成分を干渉させ、その干渉縞を被観察物に形成する照明光学系と、
前記音波伝搬路の長さに応じて変化し得る前記干渉縞の状態が予め決められた状態になるように前記駆動部のパラメータを調整する調整部と
を備えたことを特徴とする構造化照明装置。 - 請求項1に記載の構造化照明装置において、
前記調整部による前記調整の対象は、
前記駆動信号の周波数である
ことを特徴とする構造化照明装置。 - 請求項2に記載の構造化照明装置において、
前記調整部は、
前記音波伝搬路の長さを検出し、検出した長さに応じて前記駆動信号の周波数を調整する
ことを特徴とする構造化照明装置。 - 請求項3に記載の構造化照明装置において、
前記調整部は、
前記音波伝搬路の長さと前記駆動信号の適正周波数との関係を予め記憶し、検出した長さと前記関係とに基づき前記駆動信号の周波数を適正周波数に設定する
ことを特徴とする構造化照明装置。 - 請求項4に記載の構造化照明装置において、
前記適正周波数は、
前記干渉縞の縞本数が所定値となるような周波数である
ことを特徴とする構造化照明装置。 - 請求項5に記載の構造化照明装置において、
前記適正周波数は、
前記干渉縞の縞本数が所定値となり、かつ前記干渉縞のコントラストが最高となるような周波数である
ことを特徴とする構造化照明装置。 - 請求項2に記載の構造化照明装置において、
前記調整部は、
前記干渉縞の画像である縞画像を検出し、検出した縞画像に応じて前記駆動信号の周波数を調整する
ことを特徴とする構造化照明装置。 - 請求項7に記載の構造化照明装置において、
前記調整部は、
検出した縞画像の縞本数が所定値となるように前記駆動信号の周波数を調整する
ことを特徴とする構造化照明装置。 - 請求項7に記載の構造化照明装置において、
前記調整部は、
検出した縞画像の縞本数が所定値となり、かつ前記縞画像のコントラストが最高となるように前記駆動信号の周波数を調整する
ことを特徴とする構造化照明装置。 - 請求項2〜請求項9の何れか一項に記載の構造化照明装置において、
前記光変調器は、
互いに交差した複数の前記音波伝搬路を有した光変調器であり、
前記調整部は、
複数の前記音波伝搬路の各々に関する前記駆動信号の周波数を調整する
ことを特徴とする構造化照明装置。 - 請求項2〜請求項10の何れか一項に記載の構造化照明装置において、
前記駆動部は、
前記駆動信号の周波数を所定のパターンで変化させることにより、前記被観察物上の観察対象領域に形成される前記干渉縞の位相を所定のパターンで変化させることが可能であり、
前記調整部が前記駆動信号の周波数を調整するタイミングは、
前記駆動部が前記位相を前記所定のパターンで変化させる期間から外される
ことを特徴とする構造化照明装置。 - 光源からの射出光束中に配置され、その射出光束を横切る方向に音波伝搬路を配した光変調器と、
前記音波伝搬路の媒体を振動させるための駆動信号を前記光変調器へ与えることにより、前記音波伝搬路内に音波定在波を生起させる駆動部と、
前記音波伝搬路を通過した前記射出光束の互いに異なる回折成分を干渉させ、その干渉縞を被観察物に形成する照明光学系と、
を備えた構造化照明装置の調整方法であって、
前記音波伝搬路の長さに応じて変化し得る前記干渉縞の状態が予め決められた状態になるように前記駆動部のパラメータを調整する調整手順を含む
ことを特徴とする構造化照明装置の調整方法。 - 光源からの射出光束中に配置され、その射出光束を横切る方向に音波伝搬路を配した光変調器と、
前記音波伝搬路の媒体を振動させるための駆動信号を前記光変調器へ与えることにより、前記音波伝搬路内に音波定在波を生起させる駆動部と、
前記音波伝搬路を通過した前記射出光束の互いに異なる回折成分を干渉させ、その干渉縞を被観察物に形成する照明光学系と、
を備えた構造化照明装置のコンピュータが実行可能な調整プログラムであって、
前記音波伝搬路の長さに応じて変化し得る前記干渉縞の状態が予め決められた状態になるように前記駆動部のパラメータを調整する調整手順を含む
ことを特徴とするコンピュータが実行可能な調整プログラム。 - 光源からの射出光束中に配置され、その射出光束を横切る方向に音波伝搬路を配した光変調器と、
前記音波伝搬路の媒体を振動させるための駆動信号を前記光変調器へ与えることにより、前記音波伝搬路内に音波定在波を生起させる駆動部と、
前記音波伝搬路を通過した前記射出光束の互いに異なる回折成分を干渉させ、その干渉縞を被観察物に形成する照明光学系と、
前記音波伝搬路の長さに応じて変化し得る前記干渉縞の状態が予め決められた状態になるように前記駆動部のパラメータを調整する調整部と、
前記干渉縞の形成された前記被観察物からの観察光束を結像する結像光学系と
を備えたことを特徴とする構造化照明顕微鏡装置。 - 光源からの射出光束中に配置され、その射出光束を横切る方向に音波伝搬路を配した光変調器と、
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前記音波伝搬路を通過した前記射出光束の互いに異なる回折成分を干渉させ、その干渉縞を被観察物に形成する照明光学系と、
前記音波伝搬路の長さに応じて変化し得る前記干渉縞の状態が予め決められた状態になるように前記駆動部のパラメータを調整する調整部と、
前記干渉縞の形成された前記被観察物の画像を検出する画像検出器と
を備えたことを特徴とする面形状測定装置。
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