光掃描型觀察裝置制造方法
【專利摘要】光掃描型觀察裝置具有：光源單元(30)，其輸出激光；掃描部(23)，其在觀察對象物(70)上掃描從光源輸出的激光的會聚位置；以及檢測單元(40)，其對通過激光的掃描而得到的信號光進行取樣，將其轉換為電信號，根據(jù)掃描部(24)在觀察對象物(70)上的掃描速度的變化，改變對每1次取樣的信號光進行檢測的取樣時間。由此，提供減少了由于每次取樣的掃描速度的變化而導致的圖像分辨率的變化的光掃描型觀察裝置。
【專利說明】光掃描型觀察裝置
[0001]關聯(lián)申請的相互參照
[0002]本申請主張2012年I月26日申請的日本專利申請2012-14326號的優(yōu)先權，在這里引用該在先申請的公開全體以用于參照。

【技術領域】
[0003]本發(fā)明涉及減輕了由于掃描速度的差異而導致的觀察范圍內(nèi)的分辨率的不均勻性的光掃描型觀察裝置。

【背景技術】
[0004]以往，公知有如下的光掃描型觀察裝置:通過將激光照射到觀察對象物上并對其照射位置進行掃描，通過光電轉換單元將從觀察對象物得到的透射光、反射光或熒光等信號光轉換為電信號，形成圖像數(shù)據(jù)。作為其例子，能夠舉出在掃描機構中使用電流計掃描器(Galvanometer scanner)的激光掃描型顯微鏡以及如下的光掃描型內(nèi)窺鏡:將從光纖射出的激光照射到觀察對象物上以形成光點，通過使光纖振動，在觀察對象物上掃描激光，取得信號光并形成圖像。
[0005]在這些光掃描型觀察裝置所使用的掃描機構中，根據(jù)其控制方法和掃描形狀，觀察對象物上的照射位置的掃描速度(線速度)不一定恒定。例如，在一軸方向上使掃描機構以諧振頻率振動的情況下，掃描機構在振動方向上的運動關于時間被控制成大致正弦函數(shù)，所以，觀察對象物上的掃描速度不恒定。并且，在呈螺旋形狀掃描觀察對象物的情況下，具有如下特性:與掃描中心之間的距離越長、即越靠近畫面的周邊部，則掃描速度越快。
[0006]一般情況下，在⑶或DVD等光盤中，為了使其記錄密度恒定，根據(jù)與盤中心之間的距離來調(diào)節(jié)盤的旋轉速度，使掃描速度恒定。但是，在激光掃描型顯微鏡和光掃描型內(nèi)窺鏡等中，在利用諧振頻率使掃描機構高速動作的情況下，多數(shù)情況下很難根據(jù)掃描位置來調(diào)節(jié)頻率以使掃描速度恒定。
[0007]當掃描速度變化時，如果其他條件不變，則掃描范圍內(nèi)的明亮度會不均勻。因此，提出了如下方案:在掃描速度不同的情況下，調(diào)整激光的照射功率而使掃描范圍內(nèi)的照射密度均勻化，從而降低明亮度的不均勻性(例如參照專利文獻I)。
[0008]并且，在掃描速度變化、取樣頻率恒定的情況下，在掃描速度較慢的區(qū)域中，每單位面積的取樣點的數(shù)量較多，進行無用的取樣。相反，在掃描速度較快的區(qū)域中，每單位面積的取樣點的數(shù)量較少，所以，產(chǎn)生在像素內(nèi)一個取樣點也沒有的不良情況等。因此，公開了通過使掃描范圍內(nèi)的取樣密度大致恒定來避免該問題的技術(例如參照專利文獻2)。
[0009]現(xiàn)有技術文獻
[0010]專利文獻
[0011]專利文獻1:日本特開2008-15030號公報
[0012]專利文獻2:日本特開2010-142482號公報


【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]發(fā)明要解決的課題
[0014]但是，在引用文獻I和引用文獻2所記載的方法中，每I次取樣的檢測時間為恒定值，當掃描速度變化時，由于掃描速度的差異而使每個取樣點的掃描距離不同。因此，當掃描速度較快時，掃描點跨越多個像素，在檢測到的圖像中產(chǎn)生模糊。其結果，觀察到的圖像的分辨率可能降低。特別是在內(nèi)窺鏡的情況下，由于觀察范圍較寬，所以這些影響顯著。
[0015]因此，著眼于這些情況而完成的本發(fā)明的目的在于，提供降低了由于每次取樣的掃描速度的變化而導致的分辨率的不均勻性的光掃描型觀察裝置。
[0016]用于解決課題的手段
[0017]達成上述目的的第I觀點的光掃描型觀察裝置的發(fā)明的特征在于，該光掃描型觀察裝置具有:光源，其輸出激光；掃描機構，其在觀察對象物上掃描從所述光源輸出的所述激光的會聚位置；以及檢測部，其對通過所述激光的掃描而得到的信號光進行取樣，將其轉換為電信號，根據(jù)所述掃描機構在所述觀察對象物上的掃描速度的變化，改變每I次取樣的對所述信號光進行檢測的取樣時間。
[0018]第2觀點的發(fā)明的特征在于，在第I觀點的光掃描型觀察裝置中，在所述觀察對象物上的掃描范圍內(nèi)，在設1_和tvmax分別為所述掃描速度為最小值和最大值時的所述取樣時間時，滿足條件式(I)。
[0019]UnHvniax*..(I)
[0020]第3觀點的發(fā)明的特征在于，在第2觀點的光掃描型觀察裝置中，在所述觀察對象物上的掃描范圍內(nèi)，在設Vmax和Vmin分別為所述掃描速度的最大值和最小值時，所述t?in和t?,,滿足條件式(2)。
[0021][數(shù)學式I]

【權利要求】
1.一種光掃描型觀察裝置，其特征在于，該光掃描型觀察裝置具有: 光源，其輸出激光； 掃描機構，其在觀察對象物上掃描從所述光源輸出的所述激光的會聚位置；以及 檢測部，其對通過所述激光的掃描而得到的信號光進行取樣，將其轉換為電信號， 根據(jù)所述掃描機構在所述觀察對象物上的掃描速度的變化，改變每I次取樣的對所述信號光進行檢測的取樣時間。
2.根據(jù)權利要求1所述的光掃描型觀察裝置，其特征在于， 在所述觀察對象物上的掃描范圍內(nèi)，在設t?in和t?ax分別為所述掃描速度為最小值和最大值時的所述取樣時間時，滿足條件式(I) 1~f I ^
ivminz ivmax\丄/ 〇
3.根據(jù)權利要求2所述的光掃描型觀察裝置，其特征在于， 在所述觀察對象物上的掃描范圍內(nèi)，在設Vmax和Vmin分別為所述掃描速度的最大值和最小值時，所述tvmin和tMax滿足條件式(2)
4.根據(jù)權利要求1~3中的任意一項所述的光掃描型觀察裝置，其特征在于， 在所述觀察對象物上的掃描范圍內(nèi)，在設V為所述掃描速度、t為所述取樣時間、max(vXt)和min(vXt)分別為所述掃描速度與所述取樣時間之積的最大值和最小值時，滿足條件式(3)
5.根據(jù)權利要求1所述的光掃描型觀察裝置，其特征在于， 在所述觀察對象物上的掃描范圍內(nèi)，使所述取樣時間變化，以使得所述取樣時間與所述掃描速度之積成為大致恒定值。
6.根據(jù)權利要求1~5中的任意一項所述的光掃描型觀察裝置，其特征在于， 通過每I次取樣的所述檢測部的檢測時間和每I次取樣的所述光源的所述激光的照射時間中的至少一方來規(guī)定所述取樣時間。
7.根據(jù)權利要求1~6中的任意一項所述的光掃描型觀察裝置，其特征在于， 根據(jù)所述掃描機構在所述觀察對象物上的所述掃描速度的變化，改變從所述光源輸出的激光的功率。
8.根據(jù)權利要求7所述的光掃描型觀察裝置，其特征在于， 在所述觀察對象物上的掃描范圍內(nèi)，在設Pvmin和Pvmax分別為所述掃描速度為最小值和最大值時的所述激光的功率時，滿足條件式(4)
Pvmin<Pvmax...(4)。
9.根據(jù)權利要求7所述的光掃描型觀察裝置，其特征在于， 在所述觀察對象物上的掃描范圍內(nèi)，在設Vmax和Vmin分別為所述掃描速度的最大值和最小值時，所述Pvmin和Pvmax滿足條件式(5)
10.根據(jù)權利要求1~6中的任意一項所述的光掃描型觀察裝置，其特征在于， 根據(jù)所述掃描機構在所述觀察對象物上的所述掃描速度的變化，改變所述檢測部的所述信號光的檢測靈敏度。
11.根據(jù)權利要求10所述的光掃描型觀察裝置，其特征在于， 在所述觀察對象物上的掃描范圍內(nèi)，在設Svmil^P Svmax分別為所述掃描速度為最小值和最大值時的所述檢測靈敏度時，滿足條件式(6)
Svmin〈Svniax...(6)。
12.根據(jù)權利要求11所述的光掃描型觀察裝置，其特征在于， 在所述觀察對象物上的掃描范圍內(nèi)，在設Vmax和Vmin分別為所述掃描速度的最大值和最小值時，所述Svmin和Svmax滿足條件式(7)
13.根據(jù)權利要求1~12中的任意一項所述的光掃描型觀察裝置，其特征在于， 根據(jù)所述掃描機構在所述觀察對象物上的所述掃描速度的變化，改變?nèi)又芷凇?br> 14.根據(jù)權利要求13所述的光掃描型觀察裝置，其特征在于， 在所述觀察對象物上的掃描范圍內(nèi)，在設ts_?in和ts_?ax分別為所述掃描速度為最小值和最大值時的取樣周期時，滿足條件式(8) 1~ 〈t...^s-Vmax、0S-Vmin, °
15.根據(jù)權利要求1~14中的任意一項所述的光掃描型觀察裝置，其特征在于， 所述掃描機構在所述觀察對象物上呈螺旋狀進行掃描。
【文檔編號】G02B26/10GK104081250SQ201380006683
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2013年1月25日 優(yōu)先權日:2012年1月26日
【發(fā)明者】藤原真人, 島本篤義, 西村淳一 申請人:奧林巴斯株式會社