JPS5858022B2 - 立体光学的且つ暗場撮像能力を持つ物体走査音響顕微鏡 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は広くは音響撮像（像形成）方式に関し、狭義に
は音響顕微法に係る。

先行技術に関する記載 顕微法は極小物体の有用な映像を生成するために大きな
倍率効果を利用する斜字である。

本技術の分野では照射場顕微法が被観測物体から直接伝
送されるか又は鏡面的に反射される波動により撮像する
。

逆に暗唱顕微法では物体により直接伝送又は鏡面的反射
波の経路の外部領域に散乱せしめられる波動により撮像
される。

暗唱における顕微法では物体の微細構造が撮像され、他
方照射場における顕微法においては粗大な全般的構造が
撮像される。

１９７４年２月１５日出願、出願番号雁４４２，７８２
の「走査型音響顕微鏡」と題しＲｏｓｓＩ、ｅｍｏｎｓ
その他に与えられた米国特許は照射場で撮像する物体走
査型音響顕微鏡を発表している。

この顕微鏡は音響レンズで高周波の音響平面波を焦準じ
、レンズの焦点面に配置された物体を走査する。

物体により変調された音響波動は第２の音響レンズによ
り再規準され圧電変換器を用いて検知される。

この検知音響信号は物体の音響的照射場における映像の
可視的表示を行うオツシロスコープに供給される。

発明の目的及び要約 本発明の主たる目的は先行技術の限界と短所とを克服す
る新規性のある方法と装置を提供する事にある。

本発明の目的は更に、散乱されたき響波動を用いて物体
を撮像する事にある。

本発明は暗唱音響顕微法と暗唱と照射場との間の転移領
域における撮像の両方ができるものである。

更に本発明の附随的目的は物体に関する３次元、顕微鏡
的映像情報を可視的にし且つ記録する事である。

本発明のその他の目的は大きな解像力を持ち極めて詳細
な音響像を生成する能力を有する音響顕微鏡を提供する
事である。

本発明の更に別の目的は大きいコントラストで極めて微
細構造の細部描写を有する音響映像を生せしめる事であ
る。

本発明の目的は更に散乱波及び鏡面的に反射された音響
波動の両者により物体を撮像する事にある。

本発明の附随的目的として走査音響顕微鏡から得られる
反射及び送信信号を加、減、除及び乗算により比較する
事にある。

こ５に記載したこれらの目的は物体を立体光学的且つ暗
唱及び照射場において撮像する走査用音響顕微鏡によっ
て遠戚される。

この顕微鏡は焦点上に音波を焦準しこの焦点を通る走査
パターン内で物体を移動せしめる。

音波は物体により変調され、電気信号に変換されて記録
される。

本顕微鏡は物体の焦点を通る軸の回りでの回転ができる
様にしであるので、物体の２つの角度変位した映像を得
る事ができる。

これら２つの映像は立体観察器で立体光学的に結合され
１つの３次元画像として観察される。

更に、顕微鏡内の音波受信機は物体と独立に焦点を通る
軸の回りを同様に動く事ができる。

従ってこの顕微鏡は物体によって散乱された音波を暗唱
中及び暗唱と照射場との間の転移領域の両方に走査する
事ができる。

本発明の附加的目的及び特徴は添付図面に関連して詳細
に説明される望ましい実施例が記載される以下の記述か
ら明らかになるであろう。

第１，２及び３図は直接送信、鏡面的反射及び散乱音波
を用いて相対的に移動可能な物体を走査する本発明によ
る顕微鏡を示す。

本顕微鏡は３つのシステム部分を含み、各々物体の走査
及びその音響映像の表示に協動する。

第１のシステム部分は音波を発生し物体上でこれを焦準
じ物体との相互作用の後でこの音波を受信する。

第２のシステム部分は所定の走査パターン内で物体を音
波に関して移動せしめる。

第３のシステム部分は第１及び第２のシステム部分から
得られる信号を用いて物体の音響映像を処理し且つ表示
する。

特に音波を発生し物体上に焦準じ物体との相互作用の後
で音波を受信する第１のシステム部分は高周波信号を発
生するためのＩ（Ｆ発振器２０を含む。

第１図のＲＦ発振器は近似的に２０ミリワツトの出力を
有する通常の可変、固定周波数発振器である。

成る実施例においてはこのＲＦ発振器は２００乃至１５
００メガヘルツの周波数範囲で作動する。

このＲＦ発振器は第１及び第２図の信号変換器２２を駆
動し、この信号変換器はＲＦ発振器からの高周波信号を
音波に変換する。

望ましい実施例における信号変換器は標準の酸化亜鉛を
高周波スパッタした薄膜である。

音響的伝播媒体上に送信装置が装着され、この送信装置
は信号変換器によって生成された音波を音響レンズ２６
に向わせる。

簡潔にするために伝播媒体２４とレンズ２６を今後音波
送信装置２４と称する事にする。

第１及び第２図の音波送信装置２４から伝播する音波は
焦点２７に導かれる。

その後で音波は第２の音波伝播媒体２８に発散する。

音波は音響レンズ３゛０に侵入しこのレンズによって媒
体内で屈折してビームとなる。

簡潔にするために今後第２の伝播媒体２８及びレンズ３
０を音波受信機２８と称する。

音波受信機内の音波はその後信号変換器３２に衝突し以
下に記載する電気信号に変換され゛る。

この信号変換器３２は従来の酸化亜鉛を高周波スパック
した薄膜である。

第１及び第２図の送信装置２４及び受信機２８はサファ
イヤ、ＹＡＧ、ＹＩＧ及び溶融水晶により構成する事が
できる。

実際に構成された本発明の１実施例においては音響レン
ズ２６．３０は０．４ミリメータの直径、０．３９ミリ
メータの曲率半径及び１．１なるＦ値を持っている。

立体撮像が深度の深い視野を必要とする厚めの物体に対
してはわずかの解像力の低下を招くだけでレンズの開口
直径を減少させる事ができる。

第１及び第２図において２つの音響レンズ２６゜３０の
間に液体音響伝播媒体（図示せず）が存在する。

望ましい実施例においてはこの２つのレンズ間の間隙は
それ自身の表面強力により適所に支持される水滴によっ
て満たされる。

総ての図面で説明されている２つのレンズ間の間隙は非
常に誇張されている事を注意すべきであり、本顕微鏡の
１実施例においては、この間隙はは’；０．７ミＩＪメ
ータである。

実施例においては水が使用されるが、音速を可及的に小
さくし音波吸収を最小にするためにはどの様な液体を使
用してもよい。

音波送信装置２４及び音波受信機２８は第１図の静止台
３６上に支持され、この静止台は顕微鏡の基盤を形成し
ている。

送信装置はＸ−Ｚ方向転移台３８とＹ方向転移台４０に
より静止台に対して移動せしめられる。

これら転移台は指定された軸方向に移動するもので市販
されている。

音波受信機２８は第１図の支柱４６により静止台３６の
上部に支持されその中心は主軸が顕微鏡の焦点２７を通
過する様に配置される。

回転可能支持台４８は支柱の上端に装着される。

この回転可能な支持台は支柱４６の回りを軸回転する事
ができ固定ねじ５０により適所に固定する事もできる。

音波受信機はＸ−Ｚ方向転移台５２により回転可能台上
に装着される。

支柱と回転可能台の組合わせにより音波受信機が顕微鏡
の焦点２７の回りに方位角的回転を行う事が可能となる
。

往復転移台３８，４０．５２は受信機が送信装置に対し
て回転する時送信装置２４と受信機２８の同焦点配列且
つ保持を可能ならしめている。

換言すれば、転移台は音響レンズ２６，３０が焦点２７
の回りで送信装置と受信機の間の任意の相対的回転運動
に対し同一焦点を維持する事を可能ならしめている。

本顕微鏡の第２のシステム部分は第１図の物体１８を音
波の焦点２７に対し所定の走査線即ちラスクパターン内
で移動せしめる。

この第２のシステム部分は第１図の１駆動台６０を含み
、この１駆動台は水圧ポンプ６２に連結された水圧シリ
ンダ６４によってＹ−力方向昇降される。

各撮像処理過程中、本水圧シリンダのピストンは該駆動
台を連続的に昇降させる。

駆動台は各々Ｘ−Ｚ転移台６８に静止状に装着された２
つの垂直ガイド６６により一直線上に維持される。

この２つの転移台は物体１８が顕微鏡の焦点２７に中心
を置く事を可能にしている。

駆動台６０の垂直位置は第１図のＹ位置信号変換器７０
により計測される。

このＹ位置信号変換器の出力は顕微鏡の焦点からの物体
１８の高度を示すアナログ形の電気信号である。

望ましい実施例においてはこの駆動台の位置は駆動台が
上昇するにつれて増大する出力電圧を発生する２要素形
態（バイモルフ）の信号変換器によって計測される。

このバイモルフ形の信号変換器は２枚のサンドイッチ形
の逆極性のセラミック構造板でそれが従う変形の量を示
す出力信号を発生する。

バイモルフ形信号変換器はＶｅｒｎｉｔｒｏｎ Ｐｉｅ
ｚｏｅｌｅｃｔ −ｒｉｃ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ、 ２３
２ Ｆｏｒｂｅｓ Ｒｏａｄ 、Ｂｅｄｆ −ｏｒｄ
、０ｈｉｏ４４１４６から市販されテイル。

第２のバイモルフ形信号変換器は物体の１次元走査を担
当する。

物体１８は第８図の円環７６で支持されるマイラ薄膜７
４により送信装置２４と受信機２８との間隙に支持され
る。

この円環の上記バイモルフ形信号変換器の１端に取りつ
けられる。

可聴周波発振器はバイモルフ形信号変換器の共振周波数
（約１００ヘルツ）で作動し変化する周波数に応答して
信号変換器の端部を往復振動せしめる様に駆動する。

第１図のバイモルフ形信号変換器７８の他端は選択的に
回転可能なシリンダ８０に固着される。

このシリンダはその主軸が顕微鏡の焦点２７を通過し支
柱４６と同軸になる様に台６０上に配置される。

このシリンダはその主軸の回りに回転可能で固定ねじ８
２により適所に固定される。

このシリンダの目的は物体１８が顕微鏡の焦点を通る軸
の回りに回転する事を可能にする事である。

本発明の実際に構成された実施例においては、水圧シリ
ンダ６４は円滑且つ連続的に駆動台６０を昇降せしめた
。

Ｙ軸に沿っての物体の昇降速度はバイモルフ形信号変換
器７８がＹ軸に沿って物体を往復移動せしめる速度より
はＫ１００乃至１０００倍低速であった。

第１図を参照すると、本走査顕微鏡の第３のシステム部
分は前記２つのシステム部分から得られる信号を用いて
物体１８の音響映像を処理し且つ表示するものである。

この第３のシステム部分では音波受信機２８上の信号変
換器３２から得られる電気信号は増巾器８８で示される
ヘテロダイン検出装置に送られる。

この増巾器ヘテロダイン検出装置は局部発振器（図示せ
ず）とミキーサ（図示せず）を含み、その出力を線形Ｉ
Ｆ増巾器（図示せず）に送る。

増巾器８８の出力は検出器９０に送られる、この検出器
は望ましい実施例においては、従来のダイオード検出器
である。

この検出器９０の出力はオツシロスコープ１００の輝度
変調に用いられる。

物体１８をＸ−軸方向に往復駆動する第１図の可聴周波
発振器７９はＸ−走査回路１０６に接続される。

このＸ−走査回路は倍率調整回路を含み、この倍率調整
回路は可聴周波発振器の出力電圧がオツシロスコープ１
００に用いられる様に調整する。

またこのＸ−走査回路はバイモルフ形信号変換器７８の
動作がオツシロスコープの走査と確実に同期する様に位
相調整回路を備えている。

Ｘ−走査回路の出力はオツシロスコープ１００に接続さ
れこのオツシロスコープの水平走査回路の駆動に用いら
れる。

第１図のＹ位置信号変換器７０はＹ−走査回路１１０に
接続される。

このＹ−走査回路はＹ位置信号変換器７０からの出力電
圧がオツシロスコープ１００に使用できる様に調整する
単１倍率調整回路を含んでいる。

Ｙ−走査回路の出力はオツシロスコープ１００に送られ
その垂直人力となる様に用いられる。

動作 一般に、顕微鏡の３つのシステム部分の動作は物体１８
として顕微鏡の焦点２７をラスタパターンに移動せしめ
オツシロスコープ１００に表示される物体の音響映像を
発生せしめる。

詳細には、第１図のＲＦ発振器２０は信号変換器２２に
より音波に変換される高周波信号を発生する。

この音波は送信装置２４を伝播し音響レンズ２６により
焦点２７で照準される。

第１及び第２図においては音波は物体１８を送信態様で
通過し物体の物理的構造がこの音響ビームを変調する。

次にこの変調された音波は音響レンズ３０に進みそこで
この音波は屈折され受信機２８に送信される。

更に信号変換器３２によりこの音波は相対応する電気的
出力信号に変換される。

これらの対応する電気信号はヘテロダイン検出器及び増
巾器システム８８と検出器９０を通過した後でオッシロ
スコープ１００の輝度を変調するために用いられる。

走査中に物体１８は水圧シリンダ６４のピストンにより
Ｙ−力方向連続的に昇降せしめられる。

物体のＹ一方向動作はＹ−位置信号変換器７０とＹ−走
査回路１１０とによって電気信号に変換される。

Ｙ−走査回路の出力はオッシロスコープ１００への垂直
人力となる。

また走査期間中第１図の物体１８はバイモルフ形信号変
換器７８と可聴周波発振器７９とによりＸ−軸方向に往
復駆動される。

物体のこのＸ一方向運動はＸ−走査回路１０６によりオ
ッシロスコープ１００の水平走査に同期せしめられる。

実際に構成された実施例においては物体のこのＸ一方向
運動はＹ一方向運動よりも少くとも１００倍高速であっ
た。

斯くして、前記の記載から物体１８が顕微鏡の焦点２７
を走査ラスタパターンに移動し、このラスタパターンは
オツシロスコープ１００のラスタ走査に同期せしめられ
る事が理解されよう。

加うるに、物体が焦点を通過する時物体は焦点を進行中
の物体の透過率に応じて音響ビームを変調する。

音響透過率の変動はオツシロスコープ表示に明暗領域の
コントラストとして現われる。

物体のラスタ移動パターンはオツシロスコープのラスタ
走査に同期しているのでオツシロスコープ表示上の各点
は物体上の１点に対応している。

実体鏡動作 第４，５及び６図は本発明が走査される物体の立体像を
生成する様に動作する場合の方法と装置を示す。

第４図においては第１図のシリンダ８０を台６０に対し
て回す事により焦点２７の回りに反時計方向に−００の
角度回転せしめられている。

望ましい実施例においては、この角度θは音波の伝播軸
に垂直な軸から測定されるものである。

音波送信装置２４及び受信機２８は同軸配列に保持され
ている。

−θ０における物体１８の音響映像は前記記載の方式に
より生成される。

その像は第１図のオツシロスコープ１００に表示されこ
の映像の写真が撮られる。

その後で、物体１８は焦点２γの回りに時計方向に＋０
０の角度まで回転せしめられる。

第２の音響映像が同様にしてオフシロスコープ１００上
に生成され、この第２の映像も写真撮影される。

第６図を参照すると、２つの映像の２つの写真１１２及
び１１３が適当な間隔でカード１１４上に装着される。

このカードは従来のレンズ装備の実体鏡１１５に配置さ
れ従来の方法で観察される。

観察者がこの実体鏡をのぞき込むとき、彼は２つの写真
１１２，１１３が１つの画像に融合し、従来の３次元画
像に類似した深度の知覚を持って見る事になる。

第５図は物体１８を焦点２７の回りに＋θ０及び−００
回転させる場合の幾何的配置を示している。

物体１８が＋θ０の角度で配置された時、音響ビームは
点１１６で物体に侵入し点１１８で物体を離れる。

物体が反時計方向に一〇〇の角度まで回転せしめられる
と、音響ビームは点１１６′で物体１８′に侵入し点１
１８′でこの物体を離れる。

物体１８′上では点１１６，１１８は点１１６“１１８
“に移動する事に注意する必要がある。

その結果は次の様になる、物体が１つの角位置からもう
１つの角位置に回転せしめられる時、この物体上の同一
点は２つの写真上で相異なる位置に現われる。

この２つの写真が実体鏡を透して観察される時、この角
度変位が観察者に深度の知覚を与えるのである。

本発明の立体視覚操作中、物体１８が実質上の厚みを持
つならば、より良い立体写真が得られる事が観察されて
いる。

物体の厚さが２つの写真の間の空間的変位を大きくする
事になる。

換言すれば、もし物体が極めて薄ければ第５図における
点１１６．１１８と点１１６“及び１１８“の間に実質
上変位は認められない。

また音響ビームの焦点即ちくびれが物体の厚みの両端で
一定に保たれるならば、２つの写真の祝覚的歪は最小に
なる。

この一定の大きさのくびれを得るためには、深い被写界
深度の音響レンズが用いられレンズ口径は減少する。

実際に構成され、作動された本発明の実施例においては
、θが４００に達するまでの角度で立体写真が得られた
。

暗唱における動作 第７及び８図は走査顕微鏡が物体１８によって散乱され
る音波を記録する場合の本発明の詳細な説明する。

これらの図面では軸Ｂは音波の伝播軸であり同時に音波
送信装置２４の伝達方向軸でもある。

角度φは軸Ｂから受信機２８の伝達方向軸への偏角を表
わす。

角度φは焦点２７の回りでの受信機の回転を表わしてい
る。

軸Ａはビーム伝播軸に対する法平面に位置し、角度θは
軸Ａから物体の面までに対して測定される。

第１図に示された様に、物体１８はシリンダ８０を駆動
台６０に対して回転する事により焦点２７の回りに位置
角θ回転せしめられる。

音波受信機２８もまた台４８を垂直支柱４６の回りに回
転させる事により任意角度φに動かされる。

物体か受信機の倒れか、又は両方が送信装置に対して独
立に回転させる事ができる。

第８図は物体１８を透過して送信（伝達）される放射音
波を透視して示している。

物体に入射する音波の大部分は散乱なくその物体を透過
して直接伝達される。

これらの波１２２は実質上分散する事なく軸Ｂに沿って
伝播する。

顕微鏡においては、これら直接送信音波が通過する領域
を照射場と呼ぶ。

物体と相互作用を行いこの照射場の外部又はこれを越え
て成る角度で散乱される入射音波も部分的に存在する。

顕微鏡ではこの領域１２４は暗唱と呼ばれる。

前記の様に、本発明は顕微鏡が音響放射波を照射場、暗
唱及びその中間で走査する事を可能にするものである。

照射場と暗唱の間の位置では顕微鏡は直接伝達された放
射波と散乱された放射波の両方を観測する。

斯くして生成される音響映像は外見上従来の暗唱映像と
照射場映像の中間である。

顕微鏡が暗唱で操作される場合、物体は照射場における
場合と全く同様に走査される。

物体はオソシロスコープ１００のラスク走査に同期した
成るラスクパターンで音響ビームを通過する。

物体１８はこれを通過する音波を変調しこの変調された
音波はオツシロスコープの輝度を変化させるために使用
される。

前記の第１−７図に示した装置はＸ−Ｚの平面内でＹ軸
の回りに音波受信機２８を回転させるが、本発明はまた
音波受信機を暗唱１２４の全立体角にわたって移動させ
るための手段を具備する事が意図されている。

音波受信機２８は適当な機械的基盤により第８図の軸Ｂ
の回りに回転する事ができる。

或いは又、Ｘ−Ｚ平面内で動く受信機２８の前面で暗唱
の全立体角が覆われる様に軸Ｂの回りに環７６を回転さ
せる事もできる。

物体１８を暗唱で観察する理由の１つは、そうして作ら
れる音響映像が解像力において実質上改善される事であ
る。

光学的並びに電子的顕微鏡においては微細構造は大角度
において放射を優勢に散乱させる傾向を持つことは周知
である。

粗構造はその傾向を持たないので照射場で観察されるの
はこの粗構造である。

斯くして走査顕微鏡は照射場１２２では観察不能な物体
の微細構造を暗唱において撮像する事が可能である。

反射による動作 第９図は反射態様における走査顕微鏡の動作を説明して
いる。

音波受信機２８′は第１図の垂直支柱４６の回りに第１
図の台４８を回転せしめる事により反射音波を受信する
位置に置かれる。

物体１８は昇降可能な台６０に対して第１図のシリンダ
８０の向きを変える事により回転位置を変える。

前記の様に、受信機２８′及び物体は第７図の任意の角
度θ又はφに独立に位置決め可能である。

受信機２８′はＳ ｎｅｌ ｌの法則に従って物体１８
から鏡面的に反射される音波を受信する様に配置する事
ができ且つ物体１８により反射される散乱音波を受信す
る事ができる様に動かす事もできる。

送信態様（第７及び８図）の場合と同様に、散乱された
放射音波は鏡面的に反射された音響ビームに含まれる以
上に微細な物体の情報を与える事ができる。

顕微鏡が反射態様（第９図）で動作する際には、物体は
送信態様（第１図）の場合と全く同様に走査される。

物体はオツシロスコープ１００のラスク走査と同期した
ラスクパターンで音響ビーム中を移動せしめられる。

物体１８はその構造により反射された音波を変調し、こ
れら変調音波はオツシロスコープの輝度を変えるために
用いられる。

結合動作 第１０図は２つの音波受信機２８．２８’が物体により
送信される音波と反射される音波を同時に観察するため
に組合わせて使用される走査顕微鏡の動作を説明してい
る。

各受信機の出力はＲＦ受信機１３４に接続され、この受
信機１３４は更に比較器１３６に接続されている。

各ＲＦ受信機１３４は第１図の増巾器８８と前記記載の
検出器ｇｏとを備えている。

比較器は２つの電気信号を加、減、乗又は除の倒れかを
行う任意の回路方式を持つものでよい。

この比較器の出力はオツシロスコープ１００に送られそ
の輝度を変調する。

音波受信機２８ 、２８’の組合わせを用いる目的は送
信態様と反射態様の同期的音響映像の比較を行うためで
ある。

受信機の信号に対して遂行される種々の数学的操作によ
り２つの動作態様の差を対照し増巾する。

前記の実施例は総て音波の物体による変調に対応した画
像コントラストを持つ物体の音響映像を生成するもので
ある事に注意する必要がある。

しかしながら本発明は物体によって変調された音響信号
を変換した後の電気信号と物体により変調されない電気
信号の間の位相差を比較する手段をも含む事も意図され
ている。

この様な位相差の計測を行う方式は「走査音響顕微鏡」
と題する米国特許で開示されている。

更に、本発明は物体に対して相対的に移動する顕微鏡を
包含する事を理解されたい。

物体は静止の状態を続け、送信装置と受信機はこ＼で記
載した方法に類似した機械手段によってラスクパターン
に駆動される。

このラスクパターンは前記記載の方法でオツシロスコー
プに同期せしめられ物体の音響映像が生成される。

更にまた、望ましい実施例においては第１，９及び１０
図で示された方式の出力はオツシロスコープに接続され
ているけれども、この出力は磁気テープレコーダ、プロ
ッタ又はデジタル計算機メモリーの様な任意の他の適切
な情報記録装置に伝達する事もできるという事が意図さ
れている。

こ＼に本発明を遂行するために意図された最良の態様が
図示され且つ記述されたけれども、本発明の要旨と見ら
れるべきものから逸脱する事なく修正及び変形がなされ
得る事は明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による走査音響顕微鏡の部分的に断面且
つ部分的に破裁して表イフした概略側面図、第２図は第
１図の線２−２に沿って取った本発明に従う音響顕微鏡
の断面図、第３図は第１図の線３−３に沿って取った本
発明に従う音響顕微鏡の断面図、第４図は該顕微鏡の焦
点を通る軸の回りでの物体の回転を説明するための第２
図の音波送信装置及び受信機の概略平面図、第５図は物
体の２つの角度変位した映像を説明するための第４図の
回転可能な・物体の部分の図的説明、第６図は物体の２
つの映像を３次元で観察するための従来のレンズ式実体
鏡の斜視図、第７図は焦点の回りでの物体と受信機両者
の回転を説明する第２図の音波送信装置及び受信機の概
略平面図、第８図は照射場及び暗唱を解説するために物
体を通過して送信される音波の図的説明、第９図は鏡面
的に反射された音波及び散乱された音波を走査するため
に配置される第２図の音波送信装置及び受信機の概略平
面図、及び第１０図は反射音波及び送信音波の両方を走
査し且つこれら反射及び送信信号を比較するための音響
顕微鏡の概略平面図である。 １８・・・・・・物体、２０・・・・・・ＲＦ発振器、
２２・・・・・・信号変換器、２４・・・・・・送信装
置、２６，３０・・・・・・音響レンズ、３２・・・・
・・変換器、７９・・・・・・可聴周波発振器、１００
・・・・・・オツシロスコープ、１０６・・・・・・Ｘ
−走査回路、１１０・・・・・・Ｙ−走査回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 以下に記載の事項を包含する事を特徴とする物体の
   撮像のための音響顕微鏡： （ａ） 音波が伝播する第１の音響媒体、（ｂ）
   上記第１の伝播媒体の端部において音響レンズを形成す
   る第１の手段、 （ｃ） 第１の伝播媒体中で上記音響レンズに向けら
   れそこで焦準される音波を発生するための手段、（ｄ）
   音波が再焦準される第２の音響媒体、（ｅ） 上
   記第２の伝播媒体の端部で音響レンズを形成する第２の
   手段にして、上記第１及び第２の音響レンズは該顕微鏡
   の焦点において共通の焦点を持つ手段、 （ｆ） 第２の音響媒体中で音波を電気信号に変換す
   るための信号変換器手段、 （ｇ） 該物体が音波とそれから変換された信号変換
   器手段からの電気信号とを変調を行うように該物体と該
   顕微鏡の間で顕微鏡の焦点を通るラスクパターンの相対
   的移動を行わしめる手段、（ｈ） 該物体と該顕微鏡
   の間で該顕微鏡の焦点を通る軸の廻りに相対的回転移動
   を行わしめる手段、及び （ｉ） 該物体により変調された音波に対応する電気
   信号を記録するために該信号変換器手段に接続される手
   段。 ２ 以下に記載の段階を有する事を特徴とする音波顕微
   鏡を用いる物体の立体光学的撮像法＝（ａ） 音波伝
   播媒体中で音波を伝播させること、（ｂ） 該顕微鏡
   の焦点及び音波の伝播軸に垂直な軸に対して計測された
   角度θの位置に配置された物体上に音波を焦準すること
   。 （Ｃ） 角度θにおける該物体又は該顕微鏡の何れか
   １つを該顕微鏡の焦点を通る走査パターン内で他に対し
   て移動せしめ、角度θに配置された物体で該音波を変調
   すること、 （ｄ） 該物体により変調された音波に対応する該物
   体の第１の映像を表示すること、 （ｅ） 該顕微鏡の焦点及び該音波の伝播軸に垂直な
   軸に対して計測される角度θ′の位置に配置された物体
   上に音波を焦準すること、 （ｆ） 角度θ′における該物体又は該顕微鏡の何れ
   か１つを該顕微鏡の焦点を通る走査パターン内で他に対
   して移動せしめ、角度θ′に配置された物体で該音波を
   変調すること、 （ｇ） 角度ゲにおける物体により変調された音波に
   対応する該物体の第２の映像を表示すること、（ｈ）
   該物体の立体光学的映像か得られる様に立体観視手段
   内で該第１及び第２の映像を組合わせること。 ３ 以下に記載の段階をイイする事を特徴とし、物体に
   よって変調された軸外音波を走査するための音響顕微鏡
   の使用法： （ａ） 音波伝播媒体中で音波を伝播せしめること、
   （ｂ） 該顕微鏡の焦点に配置された物体上に該音波
   を焦準すること、 （ｃ） 該音波を該物体で変調すること、（ｄ）
   該音波の伝播軸に対して計測された角度φにおける変調
   音波を受信するための位置決め手段、（ｅ３ 該物体
   又は該顕微鏡の伺れか１つを該顕微鏡の焦点を通る走査
   パターン内で他に対して移動せしめること、及び （ｆ＞ 該物体により変調された音波に対応する該物
   体の映像を表示すること。 ４ 以下に記載する段階を有する事を特徴とし音響顕微
   鏡を使用して物体を比較撮像する方法二（ａ） 音波
   伝播媒体中で音波を伝播せしめること、（ｂ） 該顕
   微鏡の焦点に配置された物体上に該音波を焦準すること
   、 （Ｃ） 該物体を走査する事により該音波を変調する
   こと、 （ｄ） 該物体を通過して伝達される音波を受信する
   ために変調音波を受信するための第１の手段を配置し、
   上記第１の受信手段はそれに対応する出力信号を持たせ
   ること、 （ｅ） 該物体により反射された音波を受信するため
   に該変調音波を受信する第２の手段を配置し、上記第２
   の受信手段はそれに対応する出力信号を持たせること、 （ｆ） 該物体又は該顕微鏡の何れか１つを該顕微鏡
   の焦点を通る走査パターン内で他に対して移動せしめる
   こと、 （ｇ） 該第１及び第２の受信手段からの出力信号を
   比較すること、及び （ｈ） 該物体によって変調された音波の比較結果に
   対応して該物体の映像を表示すること。