JP5822569B2 - Circular dichroism imaging system - Google Patents
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Description
本発明は、円二色性イメージング装置に関する。 The present invention relates to a circular dichroic imaging apparatus.
円二色性は、分子の光学活性(キラリティ)によって起こる現象であり、左右の円偏光に対する吸光度の違いとして定義される。この円二色性のスペクトル情報は、分子の高次構造を反映していることから、特に生理活性物質の高次構造の解析等によく適用される。 Circular dichroism is a phenomenon caused by optical activity (chirality) of a molecule, and is defined as a difference in absorbance with respect to left and right circularly polarized light. Since this circular dichroism spectral information reflects the higher order structure of the molecule, it is often applied particularly to analysis of higher order structures of physiologically active substances.
円二色性を計測するためには、右の円偏光と左の円偏光の吸光度の差を計測する必要があるが、汎用の円二色性分光計においては、円偏光変調器を用いて右と左の円偏光を周期的に発生させ、試料を透過したときに生じる透過光の周期的な強度変化を、透過光のAC成分として計測する方法や、円偏光変調器の変調信号から透過光の強度変化をロックインアンプで計測するといった方法等が一般的に用いられる。 In order to measure circular dichroism, it is necessary to measure the difference in absorbance between the right circularly polarized light and the left circularly polarized light. In general-purpose circular dichroism spectrometers, a circular polarization modulator is used. Periodically generating right and left circularly polarized light and measuring the periodic intensity change of the transmitted light as it passes through the sample as the AC component of the transmitted light, or transmitting from the modulated signal of the circular polarization modulator A method of measuring a change in light intensity with a lock-in amplifier is generally used.
具体的には、例えば特許文献1では、円二色性のイメージを計測する従来技術として、近接場プローブを使って試料をスキャンする方法が開示されている。また、特許文献2では、共焦点蛍光顕微鏡と円二色性のイメージ計測とを組み合わせた方法が知られている。
Specifically, for example,
また、特許文献3では、左右の円偏光を自由に発生できる光源を使って、左右の円偏光をそれぞれ計測し、差を求めることで円二色性イメージを得る技術が開示されている。さらに、特許文献4では、光偏光変調器を使わずに、回転する偏光板を用いて左右の円偏光を生成し、各々の透過画像から円二色性イメージを得る技術が開示されている。 Patent Document 3 discloses a technique for obtaining a circular dichroic image by measuring left and right circularly polarized light using a light source that can freely generate left and right circularly polarized light, and obtaining a difference. Further, Patent Document 4 discloses a technique for generating right and left circularly polarized light using a rotating polarizing plate without using an optical polarization modulator and obtaining a circular dichroic image from each transmitted image.
しかしながら、上記特許文献1,2に記載の方法は、いずれも試料を走査して測定を行うことから測定に時間を要するため、例えば経時変化が速い試料の測定を精度よく行うことは困難である。また、特許文献3に記載の方法は、左右の円偏光を自由に発生できる光として放射光を想定していることから、装置を容易に作成することができない。さらに、特許文献4に記載の方法は、偏光板の回転等のメカニカルな機構が必要となるため、装置由来の誤差を考慮すると、より高い精度での測定が困難である。
However, each of the methods described in
本発明は上記を鑑みてなされたものであり、高速且つ高精度に円二色性イメージを撮像することが可能な円二色性イメージング装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a circular dichroic imaging apparatus capable of capturing a circular dichroic image at high speed and with high accuracy.
上記目的を達成するため、本発明に係る円二色性イメージング装置は、試料に対して右円偏光及び左円偏光を交互に出射する円偏光光源と、円偏光光源における右円偏光及び左円偏光の一度の出射時間と等しいか又はそれよりも短い撮像時間での撮像が可能であり、円偏光光源から出射されて試料により透過された透過光による画像を撮像する撮像手段と、円偏光光源における右円偏光と左円偏光とを切り替えるタイミングに基づいて、撮像手段における撮像のタイミングを制御する制御手段と、円偏光光源における右円偏光と左円偏光とを切り替えるタイミングと、制御手段により制御された撮像手段による撮像のタイミングと、に基づいて、撮像手段により撮像された画像が右円偏光画像であるか左円偏光画像であるかを判断する判断手段と、撮像手段により撮像された画像のうち右円偏光画像を格納する右円偏光画像格納手段と、撮像手段により撮像された画像のうち左円偏光画像を格納する左円偏光画像格納手段と、右円偏光画像格納手段に格納された右円偏光画像と、左円偏光画像格納手段に格納された左円偏光画像との差分を求め、その結果を円二色性イメージとして出力する出力手段と、を備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a circular dichroism imaging apparatus according to the present invention includes a circularly polarized light source that alternately emits right and left circularly polarized light to a sample, and right and left circularly polarized light in the circularly polarized light source. An imaging unit that can capture an image with an imaging time equal to or shorter than a single emission time of polarized light and that captures an image of transmitted light that is emitted from the circularly polarized light source and transmitted by the sample, and a circularly polarized light source The control means for controlling the imaging timing in the imaging means based on the timing for switching between the right circular polarization and the left circular polarization in the light source, the timing for switching between the right circular polarization and the left circular polarization in the circularly polarized light source, and the control means A determination unit that determines whether the image captured by the imaging unit is a right circularly polarized image or a left circularly polarized image based on the timing of imaging by the captured imaging unit A right circularly polarized image storage unit that stores a right circularly polarized image among images captured by the imaging unit; a left circularly polarized image storage unit that stores a left circularly polarized image among images captured by the imaging unit; An output means for obtaining a difference between a right circular polarization image stored in the right circular polarization image storage means and a left circular polarization image stored in the left circular polarization image storage means and outputting the result as a circular dichroism image; It is characterized by providing.
上記の円二色性イメージング装置によれば、撮像手段が円偏光光源における右円偏光及び左円偏光の一度の出射時間と等しいか又はそれよりも短い撮像時間での撮像が可能であるため、右円偏光及び左円偏光のいずれか一方が試料により透過された透過光による画像が撮像手段において撮像される。そして、制御手段により制御された撮像手段による撮像のタイミング、及び、右円偏光と左円偏光とを切り替えるタイミングと、に基づいて、各画像が右円偏光及び左円偏光のいずれを試料に対して出射した際の透過光を撮像したものであるかが判断手段により判断され、判断結果に基づいて、右円偏光画像であると判断された画像は右円偏光画像格納手段に格納されると共に、左円偏光画像であると判断された画像は左円偏光画像格納手段に格納される。そして、上記の結果得られた右円偏光画像と左円偏光画像とから円二色性イメージを作成・出力することが可能となる。したがって、上記の円二色性イメージング装置によれば、試料を走査して測定する場合と比較してより高速に、且つ、より簡易な装置を用いて高精度の円二色性イメージを撮像することができる。 According to the above circular dichroic imaging apparatus, the imaging means can perform imaging with an imaging time that is equal to or shorter than the single emission time of the right circularly polarized light and the left circularly polarized light in the circularly polarized light source. An image of transmitted light in which one of right circularly polarized light and left circularly polarized light is transmitted by the sample is captured by the imaging unit. Based on the timing of imaging by the imaging means controlled by the control means and the timing of switching between right circular polarization and left circular polarization, each image has either right circular polarization or left circular polarization applied to the sample. It is determined by the determining means whether the transmitted light is captured when the light is emitted, and the image determined to be a right circularly polarized image based on the determination result is stored in the right circularly polarized image storage means. The image determined to be a left circularly polarized image is stored in the left circularly polarized image storage means. Then, it becomes possible to create and output a circular dichroic image from the right circularly polarized image and the left circularly polarized image obtained as a result. Therefore, according to the above circular dichroism imaging apparatus, a high-accuracy circular dichroism image is captured using a simpler apparatus at a higher speed than when scanning and measuring a sample. be able to.
ここで、判断手段は、撮像手段により撮像された画像に、円偏光光源から試料に対して右円偏光を出射したことによって試料により透過された透過光に係る情報と円偏光光源から試料に対して左円偏光を出射したことによって試料により透過された透過光に係る情報とが含まれる場合、この画像を破棄する態様とすることができる。 Here, the determination means includes information relating to the transmitted light transmitted by the sample by emitting the right circularly polarized light from the circularly polarized light source to the sample and the image captured by the imaging means and the sample from the circularly polarized light source. If the information regarding the transmitted light transmitted by the sample by emitting the left circularly polarized light is included, this image can be discarded.
上記のように、右円偏光を出射したことによって試料により透過された透過光に係る情報と円偏光光源から試料に対して左円偏光を出射したことによって試料により透過された透過光に係る情報とが含まれる画像が撮像手段により撮像された場合、これを円二色性イメージの作成に用いる画像から除外する構成を有することで、より高精度の円二色性イメージの撮像が可能となる。 As described above, information on the transmitted light transmitted by the sample by emitting the right circularly polarized light and information on the transmitted light transmitted by the sample by emitting the left circularly polarized light from the circularly polarized light source to the sample. When an image including the above is captured by the imaging unit, it is possible to capture a circular dichroic image with higher accuracy by excluding the image from the image used for creating the circular dichroic image. .
また、撮像手段の撮像時間は、円偏光光源における右円偏光又は左円偏光の一度の出射時間と等しく、制御手段は、円偏光光源における右円偏光と左円偏光との切り替えるタイミングと、撮像手段による撮像を開始するタイミングと、が等しくなるように撮像手段を制御する態様としてもよい。 The imaging time of the imaging means is equal to the right circularly polarized light or the left circularly polarized light once emitted from the circularly polarized light source, and the control means switches the timing of switching between the right circularly polarized light and the left circularly polarized light in the circularly polarized light source, and imaging. It is good also as an aspect which controls an imaging means so that the timing which starts the imaging by a means becomes equal.
上記のように、撮像手段による撮像時間を、円偏光光源における右円偏光又は左円偏光の一度の出射時間と等しくし、撮像を開始するタイミングと円偏光光源における偏光の切り替えのタイミングとを等しくすることで、円偏光光源における右円偏光又は左円偏光の一度の出射時間に出射された円偏光が試料を透過した透過光を、一つの画像に撮像することができ、円二色性イメージの撮像をより効率よく行うことができる。 As described above, the imaging time by the imaging means is made equal to the time of right circularly polarized light or left circularly polarized light being emitted once in the circularly polarized light source, and the timing of starting imaging and the timing of switching the polarization in the circularly polarized light source are made equal. By doing so, the circularly polarized light emitted from the circularly polarized light emitted from the right circularly polarized light or the left circularly polarized light at one emission time through the sample can be captured in one image, and a circular dichroic image is obtained. Imaging can be performed more efficiently.
ここで、上記の円二色性イメージング装置は、円偏光光源と撮像手段との間の光路上に単色フィルタを更に備える態様とすることができる。 Here, the above-described circular dichroic imaging apparatus can be configured to further include a monochromatic filter on the optical path between the circularly polarized light source and the imaging means.
上記のように、円偏光光源と撮像手段との間に特定の波長の光のみを通過させる単色フィルタを設ける構成とすることで、ノイズ成分となる光を除去することができるため、撮像手段において右円偏光画像及び左円偏光画像を精度よく撮像することができ、より高精度な円二色性イメージを得ることができる。さらに、単色フィルタにより目的とする波長のみが選別されるため、光源が非単色光源であっても、目的の波長における円二色性イメージを得ることも可能となる。 As described above, by providing a monochromatic filter that allows only light of a specific wavelength to pass between the circularly polarized light source and the imaging unit, light that becomes a noise component can be removed. The right circularly polarized image and the left circularly polarized image can be captured with high accuracy, and a more accurate circular dichroic image can be obtained. Furthermore, since only the target wavelength is selected by the monochromatic filter, it is possible to obtain a circular dichroic image at the target wavelength even if the light source is a non-monochromatic light source.
本発明によれば、高速且つ高精度に円二色性イメージを撮像することが可能な円二色性イメージング装置が提供される。 According to the present invention, there is provided a circular dichroic imaging apparatus capable of capturing a circular dichroic image at high speed and with high accuracy.
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態を詳細に説明する。なお、図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
図1は、本発明の実施形態に係る円二色性イメージング装置の構成を説明する概略構成図である。図1に示すように、円二色性イメージング装置1は、光源10、偏光子20、変調器30、単色フィルタ40、フレーミングカメラ50、画像処理装置60及びタイミング信号発信器70を含んで構成され、変調器30と単色フィルタ40との間に試料100が配置される。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating the configuration of a circular dichroism imaging apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the circular
光源10は、試料100に対して照射するための光を出射する。この光源10から出射される光は非偏光であり、例えば、波長280nmの光を出射するLED光源等が光源10として用いられる。
The
光源10から出射された光は偏光子20に入射する。偏光子20では、光源10から出射された光のうち直線偏光のみが取り出される。偏光子20としては、例えば、グランテーラープリズムが用いられる。
The light emitted from the
偏光子20により取り出された直線偏光は、変調器30によって右円偏光又は左円偏光に変換して出射される。変調器30は、円偏光変調器31と変調信号発振器32とを含んで構成されている。変調信号発振器32は、右円偏光への変換を指示する信号と左円偏光への変換を指示する信号とを変調信号とし、これらを周期的に交互に発振する。そして、変調信号発振器32により発振される変調信号に基づいて、円偏光変調器31に入射した直線偏光が右円偏光又は左円偏光に交互に変換されて出射される。また、変調信号発振器32が発振する変調信号は後述のタイミング信号発信器70を経てフレーミングカメラ50に対しても出力される。この変調信号に基づいた円偏光変調器31による円偏光への変換と、フレーミングカメラ50による撮像とが、タイミング信号発信器70により調整される。この具体的な手順については後述する。
The linearly polarized light extracted by the
円偏光変調器31により出射されて、試料100を透過した透過光は、単色フィルタ40に入射する。単色フィルタ40は、円二色性イメージの形成には不要な波長成分やノイズ成分等の除去のために設けられている。本実施形態の円二色性イメージング装置1では、波長280nmの光のみを通過させる単色フィルタ40として用いられる。単色フィルタ40を通過した透過光は50へ入射する。
The transmitted light emitted from the
フレーミングカメラ50は、カメラ51とフレームメモリ52とを含んで構成され、試料により透過された透過光による画像を撮像する撮像手段として機能する。フレーミングカメラ50としては、CCD(Charge Coupled Device)カメラ等が用いられる。カメラ51は、その撮像時間(露光時間)が、変調信号発振器32から出力される信号に基づく円偏光の変調間隔と等しいか又はそれよりも短くされている。また、カメラ51による撮像の開始タイミングは、タイミング信号発信器70により出力されるタイミング信号に基づいて決定される。すなわち、タイミング信号発信器70は、カメラ51の撮像のタイミングを制御する制御手段として機能する。カメラ51では、入射した透過光の強度が画像信号に変換されて画像情報としてフレームメモリ52に蓄積された後、フレーミングカメラ50から画像処理装置60の判断部61へ送られる。この際に、画像情報と共に、その画像を撮像した際に、変調信号発振器32から発振された変調信号の周期にかかる情報と、タイミング信号発信器70により出力されたタイミング信号にかかる情報とが送られる。
The framing
画像処理装置60は、フレーミングカメラ50により撮像された画像から円二色性イメージを形成・出力するための装置である。具体的には、画像処理装置60は、判断部61、右円偏光画像格納部62、左円偏光画像格納部63、画像演算部64、出力部65を含んで構成されている。
The
判断部61は、フレーミングカメラ50から送信された画像を右円偏光画像格納部62及び左円偏光画像格納部63のどちらへ格納するかを判断する判断手段として機能する。右円偏光画像格納部62(右円偏光画像格納手段)は右円偏光画像を格納する領域であり、左円偏光画像格納部63(左円偏光画像格納手段)は左円偏光画像を格納する領域である。
The
そして、どちらの格納部に対して画像信号を格納するかについては、画像情報と共にフレーミングカメラ50から送信された、変調信号発振器32から発振された変調信号の周期にかかる情報と、タイミング信号発信器70により出力されたタイミング信号にかかる情報とに基づいて判断がなされる。その具体的な手順については後述する。
As to which storage unit the image signal is stored in, the information concerning the period of the modulation signal oscillated from the
画像演算部64は、右円偏光画像格納部62に格納された右円偏光画像と、左円偏光画像格納部63に格納された左円偏光画像との差分を求める機能を有する。画像演算部64による演算結果は、出力部65から円二色性イメージとして出力される。円二色性イメージは出力部65から例えばモニタに表示する方法や、プリンタに出力する方法等によって、画像処理装置60から外部へ出力される。このように画像演算部64及び出力部65は、出力手段として機能する。
The image calculation unit 64 has a function of obtaining a difference between the right circular polarization image stored in the right circular polarization
タイミング信号発信器70は、変調器30の変調信号発振器32から送られる変調信号を受信し、これに基づいてフレーミングカメラ50に対してカメラ51の撮像開始を指示するタイミング信号(スタートトリガパルス)を送信する。すなわち、タイミング信号発信器70は、カメラ51の撮像のタイミングを制御する制御手段として機能する。
The
ここで、上記の構成を有する円二色性イメージング装置1として好適に用いられる装置を例示する。例えば、光源10として重水素ランプ(型番L6301-50)、変調器30として、光弾性変調器(型番PEM100:Hinds Instruments社製)、フレーミングカメラ50として、フレーミングICCDカメラ(型番C7977-01:浜松ホトニクス社製)が好適に用いられる。
Here, an apparatus suitably used as the circular
次に、円二色性イメージング装置1による円二色性イメージングの方法について図2及び図3を用いて説明する。図2は、円二色性イメージング装置1による処理を説明するフローチャートである。また、図3は、円二色性イメージング装置1によって右円偏光画像及び左円偏光画像を撮像する場合の各部の処理を説明する図である。
Next, a method of circular dichroism imaging by the circular
まず図2に示すように、試料100に対して右円偏光を照射し、右円偏光画像を撮像する(S01)。また、左円偏光を照射し、左円偏光画像を撮像する(S02)。右円偏光画像の撮像と左円偏光画像の撮像とは交互に行われる。
First, as shown in FIG. 2, the
このとき、円二色性イメージング装置1を構成する各部の信号は以下の処理を行う。すなわち、変調信号発振器32が所定の間隔で右円偏光と左円偏光とを交互に出射するように動作する。具体的には、変調信号の形状が図3に示すように矩形波となるように、高いレベルの信号と低いレベルの信号とを周期的に交互に発振する。これによって、円偏光変調器31は、変調信号が高いレベルの信号である場合には右円偏光を出射させ、変調信号が低いレベルの信号である場合には左円偏光を出射させる。円偏光変調器31からは図3に示すように右円偏光と左円偏光とが交互に出射可能な状態とされる。
At this time, the signal of each part which comprises the circular
ここで、変調信号発振器32からの変調信号を受信したタイミング信号発信器70では、変調信号発振器32が高いレベルの信号を発振した際に、変調信号の立ち上がりエッジによってタイミング信号(スタートトリガパルス)を生成し、フレーミングカメラ50に対して発信する。フレーミングカメラ50のカメラ51では、タイミング信号の受信を契機に撮影が開始される。図3では、フレーミングカメラ50が4枚の画像を連続して撮像が可能である場合を示しており、フレーミングカメラ50による撮影の開始後、あらかじめ設定された露光時間tで、4フレーム分の撮像を行い、この結果をフレームメモリ52に蓄積する。露光時間tを変調信号の半周期よりも短く設定して4フレーム分の撮像を行った場合、図3に示すように、フレームメモリ52にはフレームA〜Dの4枚の画像の情報が蓄積され、これらが、判断部61へ送られる。
Here, in the
画像処理装置60の判断部61では、変調信号の周期と露光時間tとの関係から各フレームにおける円偏光の状態を識別し、各フレームの画像の取扱いを決定する。具体的には、円偏光発振器31から右円偏光が出射されている時間帯に撮像されたフレームを、右円偏光画像を蓄積する右円偏光画像格納部62に転送し、左円偏光が出射されている時間帯に撮像されたフレームを、左円偏光像を蓄積する左円偏光画像格納部63に転送し、それ以外のフレームを破棄する。本実施形態では、図3における4枚のフレームの内、フレームAは画像右円偏光画像格納部62に転送され、フレームCは左円偏光画像格納部63に転送され、フレームB,Dは破棄される。
The
なお、右円偏光画像の撮像と左円偏光画像の撮像とは、それぞれ変調1サイクル分に限られず、光量等に応じて複数サイクル分の画像を撮像する構成であってもよい。 Note that the right circular polarization image and the left circular polarization image are not limited to one cycle of modulation, and may be configured to capture an image of a plurality of cycles according to the amount of light.
次に、画像演算部64において、右円偏光画像格納部62に格納された右円偏光画像と、左円偏光画像格納部63に格納された左円偏光画像との差分を演算する(S03)。具体的には、画像演算部64によって、右円偏光画像と左円偏光画像との間で減算処理が行われる。そして、この結果が画像演算部64から出力部65へ送られ、出力部65から円二色性イメージとして出力される(S04)。以上の処理により円二色性イメージの撮像及び出力が行われる。
Next, the image calculation unit 64 calculates the difference between the right circular polarization image stored in the right circular polarization
図4は、カメラ51における露光時間tを、変調信号発振器32による変調信号の半周期(例えば、変調信号の周期が20μ秒である場合に、10μ秒)とした場合の各部の処理を説明する図である。このように、露光時間tを変調信号の半周期、すなわち、右円偏光及び左円偏光の一度の出射時間と等しくする場合、フレームメモリ52に格納されるフレームの全てを破棄することなく円偏光画像として使用することができる。具体的には、フレームAとフレームCとが右円偏光画像格納部62に格納され、フレームBとフレームDとが左円偏光画像格納部63に格納される。このように、変調信号発振器32による変調信号の半周期をカメラ51の露光時間tと一致させ、さらにタイミング信号発信器70の動作により、右円偏光の出射開始とフレーミングカメラ50の撮像開始とを一致させた場合、破棄するフレームがなくなることから、より効率のよい撮像が可能となる。
FIG. 4 illustrates the processing of each unit when the exposure time t in the
このように、本実施形態に係る円二色性イメージング装置1によれば、カメラ51が右円偏光及び左円偏光の一度の出射時間と等しいか又はそれよりも短い撮像時間での撮像が可能であるため、右円偏光及び左円偏光のいずれか一方が試料100により透過された透過光による画像がカメラ51により撮像される。そして、タイミング信号発信器70のタイミング信号と、変調信号発振器32による変調信号の周期とに基づいて、各画像が右円偏光及び左円偏光のいずれを試料に対して出射した際の透過光を撮像したものであるかが判断部61により判断され、判断結果に基づいて、右円偏光画像であると判断された画像は右円偏光画像格納部62に格納されると共に、左円偏光画像であると判断された画像は左円偏光画像格納部63に格納される。そして、上記の結果得られた右円偏光画像と左円偏光画像とから円二色性イメージを作成・出力することが可能となる。したがって、上記の円二色性イメージング装置1によれば、試料を走査して測定する場合と比較してより高速に、且つ、より簡易な装置を用いて高精度の円二色性イメージを撮像することができる。
As described above, according to the circular
また、図4に示したように、カメラ51による露光時間tを、円偏光発振器31における右円偏光又は左円偏光の一度の出射時間と等しくし、撮像を開始するタイミングと円偏光発振器31における偏光の切り替えのタイミングとを等しくすることで、円偏光発振器31における右円偏光又は左円偏光の一度の出射時間に出射された円偏光が試料100を透過した透過光を、一つの画像に撮像することができ、円二色性イメージの撮像をより効率よく行うことができる。
Also, as shown in FIG. 4, the exposure time t by the
また、上記の円二色性イメージング装置1では、試料100とゲート51との間に、特定の波長の光のみを通過させる単色フィルタ40を設ける構成とされていることから、迷光等のノイズ成分となる光を単色フィルタ40で排除することができ、ゲート51を経てカメラ52において撮像される画像をより高精度とすることができる。さらに、光源10がキセノンランプのような非単色光源であっても、単色フィルタにより目的とする波長のみが選別されるため、目的の波長における円二色性イメージを得ることも可能である。
In the circular
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されず、種々の変更を行うことができる。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to said embodiment, A various change can be made.
例えば、上記実施形態では、単色フィルタ40を試料100の後段に設けた構成としたが、単色フィルタ40は光源10とカメラ52との間の光路上であればどの場所に設けてもよい。ただし、迷光の防止という目的を考慮すると試料100の後段に設けることが好ましい。
For example, in the above-described embodiment, the
また、上記実施形態では、タイミング信号発信器70が変調信号発振器32とは別に設けられているが、カメラ51に対して撮像開始を指示するタイミング信号を出力する制御手段としての機能を変調信号発振器32に具備させてもよいし、フレーミングカメラ50がその機能を備える構成としてもよい。
In the above embodiment, the
1…円二色性イメージング装置、10…光源、20…偏光子、30…変調器、31…円偏光変調器、32…変調信号発振器、40…単色フィルタ、50…フレーミングカメラ、51…カメラ、52…フレームメモリ、60…画像処理装置、61…判断部、62…右円偏光画像格納部、63…左円偏光画像格納部、64…画像演算部、65…出力部、70…タイミング信号発振器。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記円偏光光源における右円偏光及び左円偏光の一度の出射時間と等しいか又はそれよりも短い撮像時間での撮像が可能であり、前記円偏光光源から出射されて前記試料により透過された透過光による画像を撮像する撮像手段と、
前記円偏光光源における右円偏光と左円偏光とを切り替えるタイミングに基づいて、前記撮像手段における撮像の開始タイミングを制御する制御手段と、
前記円偏光光源における右円偏光と左円偏光とを切り替えるタイミングと、前記撮像手段により撮像された画像の前記撮像手段における露光時間と、に基づいて、前記撮像手段により撮像された画像が右円偏光画像であるか左円偏光画像であるかを判断する判断手段と、
前記撮像手段により撮像された画像のうち右円偏光画像を格納する右円偏光画像格納手段と、
前記撮像手段により撮像された画像のうち左円偏光画像を格納する左円偏光画像格納手段と、
前記右円偏光画像格納手段に格納された前記右円偏光画像と、前記左円偏光画像格納手段に格納された前記左円偏光画像との差分を求め、その結果を円二色性イメージとして出力する出力手段と、
を備えることを特徴とする円二色性イメージング装置。 A circularly polarized light source that alternately emits right and left circularly polarized light to the sample;
Imaging with an imaging time that is equal to or shorter than the emission time of right circularly polarized light and left circularly polarized light at the circularly polarized light source is possible, and is transmitted from the circularly polarized light source and transmitted by the sample. Imaging means for capturing an image by light;
Control means for controlling the start timing of imaging in the imaging means based on the timing of switching between right circular polarization and left circular polarization in the circularly polarized light source;
Based on the timing of switching between the right circularly polarized light and the left circularly polarized light in the circularly polarized light source, and the exposure time in the imaging unit of the image captured by the imaging unit, the image captured by the imaging unit is a right circle. A determination means for determining whether the image is a polarization image or a left-circular polarization image;
A right circularly polarized image storing means for storing a right circularly polarized image among images captured by the imaging means;
A left circularly polarized image storage means for storing a left circularly polarized image among images captured by the imaging means;
Find the difference between the right circularly polarized image stored in the right circularly polarized image storage means and the left circularly polarized image stored in the left circularly polarized image storage means, and output the result as a circular dichroic image Output means for
A circular dichroism imaging apparatus comprising:
前記制御手段は、前記円偏光光源における右円偏光と左円偏光とを切り替えるタイミングと、前記撮像手段による撮像を開始するタイミングと、が等しくなるように前記撮像手段を制御する
ことを特徴とする請求項1記載の円二色性イメージング装置。 The imaging time of the imaging means is equal to a single emission time of right circularly polarized light or left circularly polarized light in the circularly polarized light source,
The control means controls the imaging means so that a timing for switching between right circular polarization and left circular polarization in the circularly polarized light source is equal to a timing for starting imaging by the imaging means. The circular dichroism imaging apparatus according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の円二色性イメージング装置。 The circular dichroic imaging apparatus according to claim 1, further comprising a monochromatic filter on an optical path between the circularly polarized light source and the imaging unit.
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