CN102349018A - 图像形成设备和图像形成方法 - Google Patents

Abstract

可以产生有机体组织的清楚图像。图像形成设备(1)在各图像捕获点(QC)处，通过将关于基准位置(Z1)的基准捕获图像(PC1)连接并将关于分开位置(Z2)的分开捕获图像(PC2)连接而形成基准图像(P1)和分开捕获图像(PC2)。另外，图像形成设备(1)基于基准图像(P1)确定包埋剂(103)中是否包含气泡(BB)，并且通过用分开图像(P2)替代基准图像(P1)的包含气泡(BB)的区域来形成有机体组织图像(PR)。因此，图像形成设备(1)可以形成几乎完全清楚的有机体组织图像(PR)。

Description

图像形成设备和图像形成方法

技术领域

本发明涉及一种图像形成设备和图像形成方法，并且优选地应用于例如使体组织成像以形成体组织图像的图像形成设备。

背景技术

过去，当基于体组织执行病理诊断时，制作将体组织固定到载玻片上的病理载片(pathology slide)，并且医生通过使用显微镜等观测病理载片。

近年来，从方便的角度考虑，还提出了使用以下图像形成设备的方法，该图像形成设备预先使载玻片上的体组织成像以形成体组织的图像，从而允许医生通过显示图像而进行病理诊断(例如，参见专利文献1)。

通常，这样的图像形成设备通过与数码相机相似的成像原理来形成图像数据。另外，由于诸如成像元件的像素数和透镜的视角的限制，图像形成设备使用一种方法，其包括：设置多个成像点；顺序地使体组织的部分成像，同时缓慢移动成像范围；以及将拾取图像彼此连接。

引用文献列表

[PTL 1]JP-A-2006-292999(图1)

发明内容

然而，制作病理载片，其方式为使得薄的被切片的体组织放在玻璃板上，对其涂覆预定包埋物质，并且然后其上放置盖玻片。此时，在病理载片中，包埋物质中会包括气泡。

当包埋物质中包括气泡时，由于气泡与包埋物质之间的折射率不同，因此焦点位置在存在气泡的位置与不存在气泡的位置之间不同。因此，图像形成设备的问题在于，无法获得正确的体组织图像，包括因为当使病理载片成像时存在气泡的地点没有实现聚焦而获得的模糊的图像。

考虑到上述观点而设计本发明，并且本发明提出一种图像形成设备和图像形成方法以形成体组织的清楚图像。

为了解决问题，图像形成设备包括：成像部，其通过利用预定成像透镜聚集从病理载片获得的光而形成图像，在病理载片中被切片的体组织放在载玻片的安放表面上并且利用包埋物质和盖玻片覆盖体组织；焦点移动部，其在成像透镜的光轴方向上改变成像透镜的焦点关于病理载片的相对位置；焦点位置获得部，其在相对位置之中，获得当在光轴上包埋物质中不包含气泡时成像透镜的焦点与体组织匹配的标准位置、以及比标准位置更接近当在光轴上包埋物质中包含气泡时透镜的焦点与体组织匹配的位置的另一位置；成像控制部，当通过焦点移动部将成像透镜的焦点的相对位置设置为标准位置和另一位置时，成像控制部通过成像部形成标准图像和另一图像；气泡信息获得部，其获得表示气泡在病理载片中存在的地点的气泡信息；以及图像形成部，其基于气泡信息而形成体组织图像，其中排除标准图像中的气泡的部分和另一图像中的对应于气泡的部分被合成。

以这种方式，本发明的图像形成设备指定标准图像中具有气泡的部分并利用更清楚的另一图像来替代它，因而可以形成体组织图像。

另外，一种图像形成方法包括：标准位置获得步骤，其获得当在成像透镜的光轴上包埋物质中不包含气泡时成像透镜的焦点与体组织匹配的标准位置，作为成像透镜与病理载片之间的相对位置，在病理载片中被切片的体组织放在载玻片的安放表面上并且利用包埋物质和盖玻片覆盖体组织；另一位置获得步骤，其获得比标准位置更接近当在光轴上包埋物质中包含气泡时透镜的焦点与体组织匹配的位置的另一位置，作为相对位置；移动步骤，其在成像透镜的光轴方向上将成像透镜的焦点关于病理载片的相对位置移动到标准位置和另一位置；图像形成步骤，其通过利用成像透镜聚集当相对位置移动到标准位置和另一位置时从体组织获得的光来形成标准图像和另一图像；气泡信息获得步骤，其获得表示气泡在病理载片中存在的地点的气泡信息；以及图像形成步骤，其基于气泡信息来形成体组织图像，其中排除标准图像中的气泡的部分和另一图像中的对应于气泡的部分被合成。

以这种方式，在本发明的图像形成方法中，标准图像中的具有气泡的部分被指定并利用更清楚的另一图像来替代，因而可以形成体组织图像。

根据本发明，可以通过利用更清楚的另一图像替代标准图像中具有气泡的部分来形成体组织图像。因此，本发明可以实现可形成体组织的清楚图像的图像形成设备和图像形成方法。

附图说明

图1示出了病理载片的配置的轮廓线图。

图2示出了病理载片的配置的轮廓线图。

图3示出了病理载片的配置的轮廓线图。

图4是示出了图像形成设备的配置的轮廓线图。

图5是用于图示测量点和成像点的设置的轮廓线图。

图6示出了用于图示图像合成的轮廓线图。

图7是示出了图像形成过程的流程图。

图8是示出了图像形成系统的配置的轮廓线图。

图9是示出了聚焦信息生成装置的配置的轮廓线图。

图10是示出了第一光接收器的配置的轮廓线图。

图11示出了当在Z方向上移动物镜时的信号波形的轮廓线图。

图12示出了当在Z方向上移动物镜时的信号波形的轮廓线图。

图13是示出了焦点位置检测过程的流程图。

图14是示出了由气泡信息表示的、每个测量点的气泡的存在或不存在的轮廓线图。

图15是示出了根据第二实施例的图像信息过程的流程图。

具体实施方式

下文中，将使用附图来描述用于实施本发明的模式(下文中，被称作实施例)。将按照以下顺序给出描述。

1.第一实施例(固定聚焦位置的示例)

2.第二实施例(不固定聚焦位置的示例)

3.其它实施例

<1.第一实施例>

[1-1.病理载片的配置]

在描述本发明的成像设备之前，将使用图1(A)-1(C)所示的横截面图，遵循其制作过程来描述保持作为成像目标的体组织的病理载片100的配置。

在实际病理载片100中，首先，在具有薄板形状并由玻璃材料制成的载玻片101的安放表面101A上，放置薄的被切片的体组织102并且体组织102围绕中心展开(图1(A))。

载玻片101在图中的水平方向上具有约75[mm]的长度，在深度方向上具有约25[mm]的长度，并且具有约2[mm]的厚度(也就是，图中的竖直方向上的长度)。

体组织102在图中的水平方向上和深度方向上的长度都为约15[mm]，而厚度为约3至5[μm]。另外，体组织102经受预定着色处理，并且已知其光折射率在约1.3至1.5的范围内。下文中，体组织102的上表面将被称作成像表面102A。

接下来，在病理载片100中，涂覆包埋物质103以覆盖载玻片101的安放表面101A上的体组织102(图1(B))，并且放置盖玻片104以从上方覆盖体组织102(图1(C))。

之后，由于包埋物质103被硬化，所以体组织102和盖玻片104被固定到载玻片101。因此，完成病理载片100。

盖玻片104在图中的水平方向上具有约40[mm]的长度，在深度方向上具有约24[mm]的长度，并且具有约0.12至0.17[mm]的厚度。

利用盖玻片104覆盖的包埋物质103具有约10[μm]的厚度。包埋物质103和盖玻片104中的光折射率都是约1.5。

在第一实施例中，假定从盖玻片104的上表面104A到体组织102的距离(下文中，被称作覆盖距离DC)是恒定的。

理想地，病理载片100具有这样的状态，其中如放大图1(C)的部分的图2(A)所示体组织102与盖玻片104之间的空间填充有包埋物质103。

在该病理载片100中，如与图2(A)对应的顶视图图2(B)所示，可以经由盖玻片104和包埋物质103(均未示出)观测体组织102。

然而，在实际病理载片100中，如与图2(A)对应的横截面图图3(A)所示包埋物质103中包含气泡BB。

此时，在实际病理载片100中，在包含气泡BB的部分中，替代包埋物质103，诸如空气的气体占据体组织102与盖玻片104之间的空间。

这里，包埋物质103的折射率为约1.5，而气泡BB的折射率为约1。因此，认为光在包埋物质103与气泡BB之间的界面处折射。结果，当从上方观看病理载片100时，如与图2(B)对应的图3(B)所示存在气泡BB的地点和不存在气泡BB的地点的可见性不同。

另外，当假定从盖玻片104的上表面104A到体组织102的光程时，在存在气泡BB的情况下的光程(所谓的光程长度)与不存在气泡BB的情况下的光程不同。

此时，由于包埋物质103的厚度为约10[μm]，并且包埋物质103与气泡BB之间的折射率之差为约0.5，所以通过将以上两个值相乘获得的约5[μm]为光程长度的差。

以这种方式，病理载片100具有这样的配置，其中体组织102在载玻片101的安放表面101A上经由包埋物质103利用盖玻片104覆盖。包埋物质103中可能包含气泡BB。

[1-2.图像形成设备的配置]

接下来，将描述通过使病理载片100成像而形成图像的图像形成设备1。如图4所示，集成控制部2整体地控制整个图像形成设备1。

集成控制部2由中央处理单元(CPU)(未示出)、存储各种程序等的只读存储器(ROM)、以及用作CPU的工作存储器的随机存取存储器(RAM)构成。

成像部8聚焦在体组织102上以执行成像。然而，由于成像元件的限制等，通过单次成像过程可成像的范围比体组织102的整个成像范围102AR(图2(B))窄。

因此，在图像形成设备1中，如图5所示，在病理载片100上以近似相等的间隔设置多个成像点QC。基于图像形成设备1中的单次成像范围AC的尺寸来设置成像点QC，使得彼此相邻的成像范围AC稍微彼此交叠。

响应于此，XY台阶4被设置为在图的向左的方向(下文中，被称作X方向)上和在向前侧或背侧的方向(下文中，被称作Y方向)上移动固定有病理载片100的预定移动台阶4A。

实际集成控制部2具有基于成像点QC的位置的成像点位置信息并将其提供给驱动控制部3。驱动控制部3基于成像点位置信息生成位置控制信号，并将其提供给XY台阶4以在X和Y方向上移动固定有病理载片100的移动台阶4A。

在集成控制部2和驱动控制部3的控制下，通过致动器6在沿着成像光的光轴的方向(下文中，被称作Z方向)上移动成像透镜5，与此伴随地，可在Z方向上移动成像透镜5的焦点FC。

另外，图像形成设备1从光源(未示出)将光发射到病理载片100。此时，成像透镜5聚集由病理载片100反射的光或通过病理载片透射的光(下文中，被称作成像光LC)以向成像部8引导光。此时，成像光LC显示焦点FC处的图像。

具有诸如互补金属氧化物半导体(CMOS)的成像元件的成像部8利用成像元件，基于成像光LC来形成拾取图像PC，并将该图像提供给图像处理部10。此时，拾取图像PC示出了在其中心处具有成像点QC的成像范围AC的图像。

图像处理部10可以对图像数据执行各种处理，并且由存储图像的存储部11、执行图像合成处理的合成处理部12、以及判别存在气泡BB的地点的气泡地点判别部13构成。

存储部11存储诸如拾取图像PC的图像。合成处理部12可执行将多个图像中的指定范围彼此连接以将图像合成为一个图像的合成处理。气泡地点判别部13判别气泡BB在图像数据中存在的地点(稍后将给出详细的描述)。

图像处理部10使用合成处理部12，基于多个拾取图像PC来执行合成处理以形成体组织图像PR并将图像PR输出到外部设备(未示出)。

以这种方式，图像形成设备1基于由成像部8拾取的拾取图像PC来形成体组织图像PR。

[1-3.体组织图像的形成]

同时，上述气泡BB可以包含在病理载片100的包埋物质103中(图3(A)和图3(B))。此时，如上所述，在病理载片100中，在存在气泡BB的情况下的从盖玻片104的上表面104A到体组织102的光程长度与不存在气泡BB的情况下的光程长度相差约5[μm]。

这意味着在图像形成设备1中，用于将焦点FC与体组织102匹配的成像透镜5的最佳位置(下文中，被称作聚焦位置)在包埋物质103中存在气泡BB的情况与包埋物质103中不存在气泡BB的情况之间相差约5[μm]。

另外，在第一实施例中，如上所述，假定覆盖距离DC是恒定的。因此，当在任何一个成像点QC处将成像透镜5的焦点FC与体组织102匹配时，图像形成设备1可以在所有成像点QC处将焦点FC与体组织102匹配。

因此，图像形成设备1通过先前测量等预先设置针对包埋物质103中不存在气泡BB的情况的聚焦位置(下文中，被称作标准位置Z1)、以及针对存在气泡BB的情况的聚焦位置(下文中，被称作另一位置Z2)，并将位置存储在预定存储部中。

然而，图像形成设备1在形成获取图像PC的步骤之前不可以获知气泡BB的存在或不存在、以及形成气泡BB的地点。

因此，图像形成设备1关于每个成像点QC将成像透镜5移动到标准位置Z1以形成标准拾取图像PC1，并将成像透镜5移动到另一位置Z2以形成另一拾取图像PC2。

具体地，图像形成设备1顺序地形成标准拾取图像PC1和另一拾取图像PC2，同时通过经由驱动控制部3控制XY台阶4的移动台阶4A的位置而顺序地将成像点QC定位在成像透镜5的光轴上。

此时，图像处理部10与表示每个成像点QC的位置的位置信息相关联地将标准拾取图像PC1和另一拾取图像PC2存储在存储部11中。

当关于所有成像点QC获得标准拾取图像PC1和另一拾取图像PC2时，图像处理部10利用合成处理部12执行将所有标准拾取图像PC1彼此连接的连接处理以形成图6(A)所示的标准图像P1。

此时，在标准图像P1中，不存在气泡BB的部分是清楚的，这是因为成像透镜5的焦点FC与体组织102匹配，但是存在气泡BB的部分是模糊的，这是因为焦点FC不与体组织102匹配。

另外，图像处理部10利用合成处理部12执行将所有另一拾取图像PC2彼此连接的连接处理以形成图6(B)所示的另一图像P2。

此时，与标准图像P1的情况相反，在另一图像P2中，存在气泡BB的部分是清楚的，这是因为焦点FC与体组织102匹配，但是不存在气泡BB的部分是模糊的，这是因为焦点FC不与体组织102匹配。

接下来，图像处理部10利用气泡地点判别部13，基于标准图像P1来确定包埋物质103是否包含气泡BB，判别存在气泡BB的测量点QM，并且将表示其位置的信息作为气泡信息提供给集成控制部2。

通常，当在标准图像P1中形成气泡BB时，其界线需要形成闭合区域。另外，已知包埋物质103与气泡BB之间的界线具有均匀厚度。

此外，由于当包埋物质103具有液体形式时，表面张力作用在包埋物质103与气泡BB之间的界面处，因此，包埋物质103与气泡BB之间的界线的曲率变得相对大。另外，通常，当成像透镜5的焦点FC不与体组织102匹配时，抬取图像DC成为模糊的图像。以这种方式，由于模糊图像具有低锐度，所以其频率分量趋向于为低的。

在标准图像P1中，当形成闭合区域AB的曲线NB满足预定条件时，气泡地点判别部13判别曲线NB作为界线并确定气泡BB存在于区域AB中。

以下为这些条件。[第一条件]存在形成闭合区域AB的曲线NB，[第二条件]曲线NB的线宽在预定范围内，[第三条件]曲线NB的曲率等于或小于预定值，以及[第四条件]图像的区域AB中的频率分量与区域AB外的区域的频率分量非常不同。

接下来，图像处理部10利用合成处理部12合成标准图像P1中的区域AB外的部分和另一图像P2中的区域AB内的部分，由此形成图6(C)所示的体组织图像PR。

体组织图像PR是如下的图像：其通过用可在另一图像P2中获得清楚图像的对应部分替代由于标准图像P1中存在气泡BB而无法获得清楚图像的部分(也就是，区域AB内)而补充。

具体地，图像形成设备1的集成控制部2根据图7所示的流程图，基于标准拾取图像PC1和另一拾取图像PC2形成体组织图像PR。

也就是，当从操作部、外部设备等(未示出)获得预定图像形成指令时，集成控制部2开始图像形成过程RT1，并使处理前进到步骤SP1。

在步骤SP1中，集成控制部2关于每个成像点QC形成标准拾取图像PC1和另一抬取图像PC2，同时经由驱动控制部3适当地移动XY台阶4的移动台阶4A，并使处理前进到下一步骤SP2。

在步骤SP2中，集成控制部2利用图像处理部10的合成处理部12合成多个标准拾取图像PC1以形成一个标准图像P1，合成多个另一拾取图像PC2以形成一个另一图像P2，并使处理前进到下一步骤SP3。

在步骤SP3中，集成控制部2利用图像处理部10的气泡地点判别部13来确定标准图像P1中是否存在由曲线NB封闭的区域AB。这里，当获得肯定结果时，这表示满足[第一条件]。此时，集成控制部2使处理前进到下一步骤SP4。

在步骤SP4中，集成控制部2利用图像处理部10的气泡地点判别部13来确定标准图像P1中曲线NB的线宽是否在预定范围内(例如，三个像素到七个像素等)。这里，当获得肯定结果时，这表示满足[第二条件]。此时，集成控制部2使处理前进到下一步骤SP5。

在步骤SP5中，集成控制部2利用图像处理部10的气泡地点判别部13来确定曲线NB的曲率是否等于或小于预定值。这里，当获得肯定结果时，这表示满足[第三条件]。此时，集成控制部2使处理前进到下一步骤SP6。

在步骤SP6中，集成控制部2利用图像处理部10的气泡地点判别部13来确定标准图像P1的区域AB中的频率分量与区域AB外的频率分量是否非常不同。这里，当获得肯定结果时，这表示满足[第一条件]到[第四条件]的全部。此时，集成控制部2使处理前进到下一步骤SP7。

在步骤SP7中，集成控制部2利用图像处理部10的合成处理部12合成标准图像P1中的区域AB外的部分和另一图像P2中的区域AB内的部分，由此形成体组织图像PR(图6(C))。之后，集成控制部2使处理前进到步骤SP9以结束图像形成过程RT1。

另外，当在步骤SP3至SP6中获得否定结果时，这表示不满足上述[第一条件]到[第四条件]中的一个或更多个。此时，集成控制部2确定标准图像P1中不存在气泡BB，并使处理前进到下一步骤SP8。

在步骤SP8中，集成控制部2按原样设置标准图像P1作为体组织图像PR，然后使处理前进到步骤SP9以结束图像形成过程RT1。

以这种方式，图像处理部10基于集成控制部2的控制，根据标准图像P1判别形成气泡BB的区域AB，并用另一图像P2替代区域AB的图像，从而形成体组织图像PR。

[1-4.操作和效果]

在上述配置中，图像形成设备1关于每个成像点QC，通过将成像透镜5移动到标准位置Z1而形成标准拾取图像PC1，通过将成像透镜5移动到另一位置Z2而形成另一拾取图像PC2，并且将图像提供给图像处理部10。

图像处理部10利用合成处理部12执行将所有标准拾取图像PC1彼此连接的连接处理，并形成标准图像P1(图6(A))。另外，图像处理部10利用合成处理部12执行将所有另一拾取图像PC2彼此连接的连接处理，并形成另一图像P2(图6(B))。

接下来，图像处理部10基于标准图像P1，利用气泡地点判别部13确定包埋物质103中是否包含气泡BB。这里，当包埋物质103中包含气泡BB时，图像处理部10利用合成处理部12用另一图像P2替代标准图像P1，由此形成体组织图像PR(图6(C))。

以这种方式，图像形成设备1即使在标准图像P1由于存在气泡BB而部分不清楚时也能够形成几乎完全清楚的体组织图像PR。

这里，在病理载片100中，当包埋物质103的厚度为约10[μm]时，由于诸如包埋物质103的表面张力的作用(图3(A))，存在气泡BB时的聚焦位置与不存在气泡BB时的聚焦位置同样相差约5[μm]。

因此，在标准位置Z1处抬取的标准图像PC1中的由于气泡BB的影响而不清楚的部分被清楚地显示在与标准位置Z1相距约5[μm]的另一位置Z2处抬取的另一图像PC2中。

利用此关系的图像形成设备1恰好指定标准图像PC1中存在气泡BB的地点，恰好用另一图像PC2替代仅存在气泡BB的部分，从而能够获得几乎完全清楚的体组织图像PR，而与气泡BB的存在或不存在、以及位置无关。

此时，图像形成设备1恰好可以合成两种图像，即标准图像PC1和另一图像PC2。因此，图像形成设备1恰好可关于每个成像点QC形成两个拾取图像，并且可以最小化成像处理(诸如成像透镜5在Z方向上的移动)所需的时间。

另外，由于图像形成设备1可以根据标准图像PC1来判别气泡BB的存在或不存在以及位置，所以可以简单配置整个设备，而无需提供用于判别气泡BB存在或不存在以及位置的单独的光学部件。

此时，由于图像处理部10的气泡地点判别部13可通过组合[第一条件]到[第四条件]而以高准确度判别气泡BB，因此，由于气泡BB的判别错误而导致使体组织图像PR模糊的风险极低。

结果，可通过使用由图像形成设备1形成的体组织图像PR来防止发生包括在诊断等中由于存在气泡BB而无法正确观测体组织102的问题。以这种方式，可抑制问题发生，这些问题包括使病理载片100重新成像以再次形成体组织图像PR、以及通过使用另一病理载片100形成新的体组织图像PR。

此外，图像处理部12有目的地将曲线NB留在体组织图像PR中。因此，无需担心，例如当在体组织图像PR中移除曲线NB时，具有移除踪迹的图像的不自然不利地影响诊断等。另外，体组织图像PR能够有效通知与气泡BB对应的部分的图像的合成，并且可以允许在识别到合成之后给出诊断等。

根据上述配置，图像形成设备1关于成像点QC，将标准位置Z1处的标准拾取图像PC1彼此连接并将另一位置Z2处的另一拾取图像PC2彼此连接，由此形成标准图像P1和另一拾取图像PC2。另外，图像形成设备1基于标准图像P1来确定包埋物质103中是否包含气泡BB，并且在包含气泡BB的部分中用另一图像P2来替代标准图像P1，以形成体组织图像PR。以这种方式，图像形成设备1可形成几乎完全清楚的体组织图像PR。

<2.第二实施例>

与第一实施例类似，在第二实施例中病理载片100是成像目标。因此，将省略病理载片100的配置的描述(图1至图3)。

在第二实施例中，假定覆盖距离DC不是恒定的并且彼此不同。

因此，在第二实施例中，由与第一实施例中相同的图像形成设备1和如图8所示的聚焦信息生成装置21构成的图像形成系统20生成体组织图像PR。

聚焦信息生成装置21关于在病理载片100中以预定间隔设置的测量点QM(图5)，检测标准位置Z1和另一位置Z2。

在病理载片100中，例如，成像范围AC被设置成约1平方[mm]，由此还以约1[mm]的间隔布置成像点QC，并且以约250[μm]的间隔布置测量点QM。

聚焦信息生成装置21将表示标准位置Z1和另一位置Z2的信息与表示测量点QM的信息相关联以生成聚焦信息IF，并将信息IF提供给图像形成设备1。

响应于此，图像形成设备1基于聚焦信息IF，顺序地拾取标准拾取图像PC1和另一拾取图像PC2同时控制成像透镜5的位置，并最终形成体组织图像PR。

[2-1.焦点位置检测装置的配置]

如图9所示，在聚焦信息生成装置21中，集成控制部22执行整体集成控制。

集成控制部22由CPU(未示出)、存储各种程序等的ROM、以及用作CPU的工作存储器的RAM构成。

当生成聚焦信息IF时，集成控制部22从由激光二极管等形成的光源31发射光束LM(其是预定波长的发散光)，并通过准直透镜32将光束LM转换成平行光。光进入偏振分束器(PBS)33。

偏振分束器33通过反射-透射表面33S(其透射率根据光的偏振方向改变)透射作为P偏振光的几乎所有光束并反射作为S偏振光的几乎所有光束。

实际偏振分束器33通过反射-透射表面33S透射几乎所有的光束LM，并使光束入射到1/4波片34上。

1/4波片34可以在线偏振光与圆偏振光之间转换光。例如，1/4波片34可以将作为P偏振光的光束LM转换成左旋圆偏振光，并使光入射到物镜35上。

物镜35具有与图像形成设备1的成像透镜5相同的光学特性，并将光束LM聚集和发射到病理载片100。另外，在集成控制部22和驱动控制部23的控制下，物镜35通过致动器36在沿着光束LM的光轴的方向(下文中，被称作Z方向)上移动，与此伴随地，光束LM的焦点FM可在Z方向上移动。物镜35在Z方向上的位置对应于成像透镜5在Z方向上的位置。

XY台阶30具有与图像形成设备1的XY台阶4相同的配置。也就是，在病理载片100被固定到预定移动台阶30A的情况下，可以在图的水平方向(下文中，被称作X方向)上和在朝向前侧或背侧的方向(下文中，被称作Y方向)上移动XY台阶30。

实际集成控制部22具有基于测量点QM的位置的测量点位置信息，并将其提供给驱动控制部23。响应于此，驱动控制部23基于测量点位置信息生成位置控制信号，并将该信号提供给XY台阶30以在X和Y方向上移动固定有病理载片100的移动台阶30A。

结果，XY台阶30可以将光束LM的光轴(附图中用虚线示出)与病理载片100中的测量点QM匹配。

光束LM从病理载片100反射，并成为反射光束Lr。此时，反射光束Lr是右旋圆偏振光，这是因为使圆偏振光的旋转方向相反。反射光束Lr在与光束LM相反的方向上前进，通过物镜35被转换成线偏振光，并进入1/4波片34。

1/4波片34将作为右旋圆偏振光的反射光束Lr转换成S偏振光(即，线偏振光)，并使光入射到偏振分束器33上。

偏振分束器33通过反射-透射表面33S反射作为S偏振光的几乎所有反射光束Lr，并使光入射到分束器(BS)41上。

分束器41通过反射-透射表面31S透射约50％的光束并反射其余的约50％的光束。实际的分束器41透射约50％的反射光束Lr以发射第一反射光束Lr1，并使该光束入射到多透镜42上。

多透镜42聚集第一反射光束Lr1并对其应用像散，以将该光束发射到第一光接收器43。

如图10所示，第一光接收器43具有以网格状模式布置的四个光接收区域43A、43B、43C和43D，并且其安装位置被调整以使得第一反射光束Lr1的光轴位于第一光接收器43的中心点33Q处。

第一光接收器43的光接收区域43A、43B、43C和43D接收第一反射光束Lr1的一些，分别基于接收到的光量各自生成第一光接收信号S1A、S1B、S1C和S1D，并将光接收信号提供给信号处理部24。

另外，分束器41透射约50％的反射光束Lr以发射第二反射光束Lr2，并使该光束入射到漫反射分量去除部44。

漫反射分量去除部44由聚光透镜45、针孔板46、以及准直透镜47构成。

聚光透镜45聚集第二反射光束Lr2并将该光束发射到针孔板46。针孔板46具有在第二反射光束Lr2的焦点附近、在第二反射光束Lr2的光轴周围设置的细通孔46H。

由聚光透镜45聚集的第二反射光束Lr2通过针孔板46的通孔46H。然后，光变为发散光并进入准直透镜47。此时，第二反射光束Lr2中的除了由聚光透镜45在焦点附近聚集的光束之外的光束被针孔板46遮挡。

准直透镜47将第二反射光束Lr2转换成平行光，并使该光入射到聚光透镜48。聚光透镜48聚集第二反射光束Lr2，并使该光束入射到第二光接收器49。

第二光接收器49基于第二反射光束Lr2的光强度生成第二光接收信号S2，并将该信号提供给信号处理部24。

信号处理部24通过执行稍后描述的聚焦信息生成处理，生成与测量点QM有关的聚焦信息IF。

以这种方式，在聚焦信息生成装置21中，照射病理载片100，使得光束LM的光轴与测量点QM匹配，并且此时生成的反射光束Lr被分离成第一反射光束Lr1和第二反射光束Lr2。然后，聚焦信息生成装置21对第一反射光束Lr1应用像散并接收第一反射光束Lr1，并接收通过针孔板46的通孔46H的第二反射光束Lr2。

[2-2.聚焦信息的生成]

接下来，将描述关于每个测量点QM生成聚焦信息IF。

[2-2-1.当不包含气泡时]

当通过第一光接收器43和第二光接收器49生成第一光接收信号S1A至S1D和第二光接收信号S2时，集成控制部22利用致动器36在Z方向上以恒定速度移动物镜35，以使物镜从远离其的位置更接近病理载片100。

此时，信号处理部24根据以下表达式(1)，基于由第一光接收器43生成的第一光接收信号S1A至S1D来生成和信号SS，并将该和信号SS提供给集成控制部22。该和信号SS表示第一反射光束Lr1的总光强度。

SS＝S1A+S1B+S1C+S1D    …(1)

这里，假定包埋物质103中不包含气泡BB的情况，如图2(A)和图2(B)所示。此时，如图11(A)所示，和信号SS的值根据物镜35在Z方向上的位置改变。

这里，致动器36以恒定速度移动物镜35。因此，图11中的水平轴表示时间轴并且还表示物镜35在Z方向上的相对位置，也就是，焦点FM在Z方向上的相对位置。

如从图11(A)可见，在和信号SS的情况下，在位置Z11附近形成相对高信号水平的峰波形。另外，在位置Z13附近形成中等信号水平的峰波形。

该和信号SS中的峰表明光束LM以相对高的反射率被反射，也就是，表明光束LM的焦点FM位于具有彼此不同的折射率的两种材料之间的界面处。

在病理载片100中，盖玻片104的折射率(约1.5)与上表面104A中的周围空气的折射率(约1)非常不同。因此，在和信号SS中的位置Z11附近的峰表明此时光束LM的焦点FM位于盖玻片104的上表面104A中。

另外，位置Z13附近的峰表明光束LM以相对低的反射率被反射。也就是，该峰表明此时光束LM的焦点FM位于具有相对低的光透射率并部分反射光的材料中，也就是，体组织102中。

盖玻片104和包埋物质103两者的折射率为约1.5，并且几乎彼此相同。因此，在盖玻片104与包埋物质103之间的界面处几乎不反射光束LM。

以这种方式，在和信号SS中，当物镜35在位置Z11处并且光束LM的焦点FM位于盖玻片104的上表面104A中时，示出高峰。另外，在和信号SS中，当物镜35在位置Z13处并且焦点FM位于体组织102中时，示出中等水平的峰。

另外，信号处理部24根据以下表达式(2)生成差信号SD，作为由于对角地布置在第一光接收器43中的光接收区域产生的光接收信号分别相加的值之间的对角差值，并将该差信号提供给集成控制部22。

SD＝(S1A+S1C)-(S1B+S1D)    …(2)

在表达式(2)中，基于光盘装置中的像散法，通过与聚焦误差信号相同的计算原理来计算差信号SD。

如对应于图11(A)的图11(B)所示，该差信号SD的值与和信号SS的情况一样，根据物镜35在Z方向上的位置改变。

如从图11(B)可见，在差信号SD的情况下，形成所谓的S曲线，其中在位置Z11附近连续地示出相对高信号水平的正峰和负峰。

在差信号SD的S曲线中，示出正峰和负峰以在其间插入位置Z11，并且在位置Z11处值为“0”。这表明当物镜在位置Z11处时，光束LM的焦点FM位于盖玻片104的上表面104A中。

另外，在位置Z13附近的差信号SD的值改变。这表明光束LM以相对低的反射率被随机反射。认为此时光束LM的焦点FM位于具有相对低的光透射率并部分反射光的材料中，也就是，体组织102中。

然而，在聚焦信息生成装置21中，当光束LM通过均匀表面(诸如盖玻片104的上表面104A或下表面104B)被反射时，光束LM几乎被均匀反射。因此，反射光束Lr几乎不包括漫反射分量。

另外，在聚焦信息生成装置21中，反射光束Lr在分束器41中被分离成第一和第二反射光束Lr1和Lr2，使得反射光束Lr的光强度被分为约一半。因此，直接在从分束器41发射之后的第一和第二反射光束Lr1和Lr2的光强度几乎相同。

当通过聚光透镜45聚集时，第二反射光束Lr2几乎不包括漫反射分量，由此在焦点处聚集几乎所有的分量。因此，第二反射光束Lr2利用针孔板46的通孔46H通过，几乎不被遮挡。

结果，到达第二光接收器49的第二反射光束Lr2的光强度等于到达第一光接收器43的第一反射光束Lr1的光强度。

同时，由于体组织102中包括的细胞等的结构不均匀，体组织102漫反射光束LM中的一些。

因此，在通过体组织102反射的反射光束Lr中包括漫反射分量。分束器41将包括这些漫反射分量的反射光束Lr分离成第一反射光束Lr1和第二反射光束Lr2。也就是，第一和第二反射光束Lr1和Lr2还包括漫反射分量。

第一光接收器43接收包括漫反射分量的第一反射光束Lr1而不会中途衰减或遮挡。

第二反射光束Lr2中包括的漫反射分量当通过聚光透镜45聚集时某种程度上被聚集，但是在其焦点附近，这些漫反射分量不一定被聚集。因此，第二反射光束Lr2的漫反射分量通过漫反射分量去除部44的针孔板46被遮挡。

结果，到达第二光接收器49的第二反射光束Lr2的漫反射分量被去除。与此伴随地，到达第二光接收器49的第二反射光束Lr2的光强度小于到达第一光接收器43的第一反射光束Lr1的光强度。

因此，当物镜35在Z方向上移动以使得更接近包埋物质103不包含气泡BB的病理载片100时，由第二光接收器49生成的第二光接收信号S2形成图11(C)所示信号波形。

在该图11(C)中，在第二光接收信号S2的情况下，在位置Z11附近形成与图11(A)中相同信号水平的峰波形。然而，在位置Z13附近形成比图11(A)中低的信号水平的小的峰波形。

也就是，当物镜35在位置Z11处时，光束LM的焦点FM位于盖玻片104的上表面104A中，并且反射光束Lr几乎不包括漫反射分量。因此，第二光接收信号S2具有与和信号SS相同的信号水平。

当物镜35在位置Z13处时，光束LM的焦点FM位于体组织102中，并且反射光束Lr某种程度上包括漫反射分量。因此，第二光接收信号S2具有比和信号SS低的信号水平。

这里，如以下表达式(3)中通过将第二光接收信号S2除以和信号SS获得的值表示反射光束Lr中除了漫反射分量之外的分量(下文中，被称作均匀反射分量)的比率。下文中，该比率将被称作均匀反射率RE。

RE＝S2/SS    …(3)

如图11(D)所示，当光束LM在均匀界面处反射时，该均匀反射率RE为相对高的值，当光束LM被部分漫反射时(也就是，当光束LM的焦点FM在体组织102中时)，该均匀反射率RE为相对低的值。

信号处理部24根据该表达式(3)计算均匀反射率RE并将结果提供给集成控制部22。

当和信号SS大于预定阈值TH2(图11(A))并且均匀反射率RE小于预定阈值TH3(图11(D))时，集成控制部22确定光束LM的焦点FM在体组织102中匹配。基于测试结果等适当地设置阈值TH2和TH3。

集成控制部22设置此时物镜35的位置Z13作为标准位置Z1，在标准位置Z1中，当包埋物质103中不包含气泡BB时，可将成像透镜5的焦点FC与体组织102匹配。

[2-2-2.当包括气泡时每个信号的波形]

另一方面，当包埋物质103中包含气泡BB时(图3(A)和图3(B))，和信号SS和差信号SD的波形不同于不包含气泡BB的情况，如对应于图11(A)和图11(B)的图12(A)和图12(B)所示。

另外，第二光接收信号S2的波形和均匀反射率RE也不同于不包含气泡BB的情况，如对应于图11(C)和图11(D)的图12(C)和图12(D)所示。

在图12(A)中的和信号SS的情况下，在对应于位置Z11的位置Z21附近形成与图11(A)中相同的波形。然而，不同于图11(A)，和信号SS在位置Z22附近形成与位置Z21附近相同的峰波形。另外，和信号SS在位置Z23附近形成比位置Z21附近的峰稍微小的峰波形，并且信号水平部分地改变。

认为在位置Z22附近形成的峰起因于盖玻片104的下表面104B与气泡BB之间的界面(图3(A))。另外，认为在位置Z23附近形成的峰起因于气泡BB与体组织102之间的界面。

也就是，当包埋物质103中包含气泡BB时，在和信号SS中，在位置Z22和Z23处示出当不包含气泡BB时将不会形成的峰。

另外，在图12(B)中的位置Z21附近的差信号SD的波形与在图11(B)中的位置Z11附近的相同。然而，不同于图11(B)，差信号SD的波形在位置Z22和位置Z23附近形成与位置Z21附近相同的S曲线。

也就是，当包埋物质103中包含气泡BB时，在差信号SD中，分别在位置Z22和Z23处示出当不包含气泡BB时将不会形成的S曲线。

此外，图12(C)中第二光接收信号S2的波形在位置Z21、Z22和Z23处几乎与和信号SS相同。然而，位置Z23处的变化部分的信号水平稍微低。

也就是，当物镜35在位置Z21处时，光束LM的焦点FM位于盖玻片104的上表面104A中并且反射光束Lr几乎不包括漫反射分量。因此，第二光接收信号S2具有几乎与和信号SS相同的信号水平。

当物镜35在位置Z23附近时，光束LM的焦点FM位于体组织102中并且反射光束Lr某种程度上包括漫反射分量。通过漫反射分量去除部44去除这些漫反射分量。因此，第二光接收信号S2具有比和信号SS低的信号水平。响应于此，均匀反射率RE的波形(图12(D))在位置Z23附近比位置Z21和Z22处的值低。

因此，首先，当差信号SD(图12(B))除了位置Z21之外，在位置Z22和Z23处形成S曲线时，集成控制部22确定存在气泡BB。

接下来，集成控制部22设置和信号SS大于阈值TH2(图12(A))并且均匀反射率RE小于阈值TH3(图12(D))的位置，作为位置Z23。此时，集成控制部22设置位置Z23作为另一位置Z2，在另一位置Z2中，当包埋物质103中包含气泡BB时，可将成像透镜5的焦点FC与体组织102匹配。

[2-2-3.焦点位置检测过程]

实际集成控制部22根据图13所示的流程图执行焦点位置检测处理。

也就是，集成控制部22基于来自操作部(未示出)的操作指令等开始焦点位置检测过程RT2，并且使处理前进到步骤SP11。

在步骤SP11中，集成控制部22经由驱动控制部23移动XY台阶30的移动台阶以将光束LM的光轴与病理载片100的测量点QM匹配，并且使处理前进到下一步骤SP12。

在步骤SP12中，集成控制部22利用信号处理部24计算和信号SS和差信息SD，同时经由驱动控制部23利用致动器36在Z方向上移动物镜35，并且使处理前进到下一步骤SP13。

在步骤SP13中，集成控制部22设置当和信号SS的值初始大于阈值TH1时或当差信号SD形成S曲线时的物镜35的位置，作为位置Z11，并且使处理前进到下一步骤SP14。

此时，位置Z11表示与位置Z21相同的位置，并且是光束LM的焦点FM与盖玻片104的上表面104A匹配的位置。

在步骤SP14中，集成控制部22检测和信号SS等于或大于阈值TH2并且均匀反射率RE小于阈值TH3的位置Z，并且使处理前进到下一步骤SP15。

在步骤SP15中，集成控制部22确定在差信息SD中在除了位置Z11之外的位置处是否示出了S曲线，也就是，是否示出了正峰和负峰两者。这里，当获得否定的结果时，这表明在测量点QM处不能检测到气泡BB，并且此时，集成控制部22使处理前进到下一步骤SP16。

在步骤SP16中，集成控制部22设置在步骤SP14中检测到的位置Z作为标准位置Z1，生成聚焦信息IF(其中表示测量点QM的信息与表示标准位置Z1的信息相关联)，并且使处理前进到下一步骤SP17。

在步骤SP17中，集成控制部22确定在测量点QM处不存在气泡BB，生成气泡信息IB(其中表示测量点QM的信息与表示不存在气泡BB的信息相关联)，并且使处理前进到下一步骤SP20以结束焦点位置检测过程RT2。

另一方面，当在步骤SP15中获得肯定的结果时，这表明在测量点QM处能够检测到气泡BB，并且此时，集成控制部22使处理前进到下一步骤SP18。

在步骤SP18中，集成控制部22设置在步骤SP14中检测到的位置Z作为另一位置Z2，生成聚焦信息IF(其中表示测量点QM的信息与表示另一位置Z2的信息相关联)，并且使处理前进到下一步骤SP19。

在步骤SP19中，集成控制部22确定在测量点QM处存在气泡BB，生成气泡信息IB(其中表示测量点QM的信息与表示存在气泡BB的信息相关联)，并且使处理前进到步骤SP20以结束焦点位置检测过程RT2。

集成控制部22对多个测量点QM执行焦点位置检测过程RT2，并关于每个测量点QM生成聚焦信息IF和气泡信息IB。

该气泡信息IB例如是这样的信息，其中如图14所示可以在病理载片100中确定存在气泡BB的地点。在图14中，黑色圆圈表示不存在气泡BB的测量点QM，而白色圆圈表示存在气泡BB的测量点QM。

以这种方式，集成控制部22基于和信号SS和差信号SD来确定在每个测量点QM处存在或不存在气泡BB，然后检测标准位置Z1或另一位置Z2以生成聚焦信息IF和气泡信息IB。

[2-3.体组织图像的形成]

如上所述，在图像形成系统20中，图像形成设备1基于从聚焦信息生成装置21提供的聚焦信息IF和气泡信息IB，来形成体组织图像PR。

然而，在第二实施例中，图像形成设备1的集成控制部2基于关于每个测量点QM检测到的标准位置Z1和另一位置Z2，关于每个成像点QC计算标准位置Z1和另一位置Z2。

集成控制部2可以通过例如采取关于成像范围AC(图5)的范围中包括的所有测量点QM检测到的标准位置Z1的平均值来计算成像点QC的标准位置Z1。另外，集成控制部2还能够以相同的方式计算成像点QC的另一位置Z2。

另外，集成控制部2基于气泡信息IB来确定标准图像P1中是否存在气泡BB，指定气泡BB的近似位置，然后检测标准图像P1中气泡BB的特定位置。

具体地，图像形成设备1的集成控制部2根据对应于图7的流程图图15，基于标准拾取图像PC1和另一拾取图像PC2形成体组织图像PR。

也就是，当从操作部(未示出)、外部设备等获得预定图像形成指令时，集成控制部2开始图像形成过程RT3，并使处理前进到步骤SP21。

在步骤SP21中，集成控制部2基于作为聚焦信息IF获得的测量点QM的标准位置Z1和另一位置Z2，计算每个成像点QC的标准位置Z1和另一位置Z2，并使处理前进到下一步骤SP22。

在步骤SP22中，集成控制部2关于每个成像点QC形成标准拾取图像PC1和另一拾取图像PC2，同时经由驱动控制部3适当地移动XY台阶4的移动台阶4A，并使处理前进到下一步骤SP23。

在步骤SP23中，集成控制部2利用图像处理部10的合成处理部12通过连接多个标准拾取图像PC1而形成一个标准图像P1，通过将多个另一拾取图像PC2彼此连接而生成一个另一图像P2，并使处理前进到下一步骤SP24。

在步骤SP24中，集成控制部2基于气泡信息IB来确定标准图像P1是否包括气泡BB。这里，当获得肯定的结果时，这表明需要通过合成标准图像P1和另一图像P2来形成体组织图像PR。此时，集成控制部2使处理前进到下一步骤SP25。

在步骤SP25中，集成控制部2通过使用气泡信息IB，基于存在气泡BB的测量点QM的位置信息来识别气泡BB与包埋物质103之间的界线的近似位置，并使处理前进到下一步骤SP26。

例如，当仅在彼此相邻的两个测量点QM之一处存在气泡BB时，集成控制部2可识别到在这两个测量点QM之间存在界线。

在步骤SP26中，集成控制部2基于识别到的近似位置来计算标准图像P1中的界线的特定位置，并使处理前进到下一步骤SP27。

在步骤SP27中，集成控制部2利用图像处理部10的合成处理部12将标准图像P1中的界线之外的部分和另一图像P2中的界线之内的部分合成，由此形成体组织图像PR(图6(C))。之后，集成控制部2使处理前进到步骤SP29以结束图像信息过程RT3。

另一方面，当在步骤SP24中获得否定的结果时，这表明不需要合成标准图像P1和另一图像P2。此时，集成控制部2使处理前进到下一步骤SP28。

在步骤SP28中，集成控制部2按原样设置标准图像P1作为体组织图像PR，然后使处理前进到步骤SP29以结束图像信息过程RT3。

结果，甚至当病理载片100中的聚焦位置不固定时，图像形成设备1形成针对每个部分焦点匹配的标准图像P1和另一图像P2，并可形成清楚的体组织图像PR。

[2-4.操作和效果]

在上述配置中，在图像形成系统20中，聚焦信息生成装置21针对每个测量点QM检测标准位置Z1或另一位置Z2以生成聚焦信息IF和气泡信息IB。

响应于此，图像形成设备1基于每个测量点QM的标准位置Z1和另一位置Z2获得每个成像点QC的标准位置Z1和另一位置Z2，形成标准拾取图像PC1和另一拾取图像PC2，并将图像提供给图像处理部10。

图像处理部10利用合成处理部12来执行将成像点QC处的标准拾取图像PC1彼此连接并将另一拾取图像PC2彼此连接的连接处理以形成标准图像P1和另一图像P2。

接下来，图像处理部10基于标准图像P1，利用气泡地点判别部13确定包埋物质103中是否包含气泡BB。这里，当包埋物质103中包含气泡BB时，图像处理部10利用合成处理部12用另一图像P2替代标准图像P1以形成体组织图像PR。

以这种方式，图像形成系统20可形成这样的体组织图像PR，体组织图像PR甚至在标准图像P1由于存在气泡BB而部分不清楚时也几乎完全清楚。

然而，当包埋物质103中包含气泡BB时，气泡BB与盖玻片104或体组织102之间的界面的反射率变得相对高。与此伴随地，和信号SS和差信号SD的值形成当不包含气泡BB时不存在的峰或S曲线(图9(A)和图9(B))。

在病理载片100中，光束LM在体组织102中仅被部分漫反射，并且在其它界面中几乎不发生漫反射。因此，在聚焦信息生成装置21中，仅当光束LM的焦点在体组织102中时，通过漫反射分量去除部44去除漫反射分量的第二反射光束Lr2的光强度比第一反射光束Lr1的光强度低。

因此，聚焦信息生成装置21使用表示第二信号与和信号SS的比率的均匀反射率RE作为确定指数，由此能够可靠地检测光束LM的焦点FM在体组织102中的位置Z，也就是，标准位置Z1或另一位置Z2。

具体地，当在成像部8中使用CMOS成像元件时，从每个像素读取图像数据的速度相对低。因此，当执行使用图像数据的焦点调整处理时，想到聚焦处理中需要许多时间。

另外，当NA例如为0.8时，使成像透镜5的焦深极度缩短为约1[μm]。因此，在图像形成设备1中，希望使用实际病理载片100来测量覆盖距离DM以形成成像透镜5的焦点与体组织102匹配的图像。

关于这一点，在图像形成系统20中，聚焦信息生成装置21通过使用实际病理载片100预先生成聚焦信息IF。以这种方式，在图像形成系统20中，成像透镜5的焦点能够可靠地与病理载片100上的体组织102匹配，而不取决于图像形成设备1中的图像数据读取的速度等。

此时，图像形成设备1预先获知关于每个测量点QM的标准位置Z1或另一位置Z2。因此，在基于此、关于成像点QC计算标准Z1和另一位置Z2之后，成像透镜5的焦点可在短时间内与体组织102匹配。以这种方式，图像形成系统20可显著缩短关于一个病理载片100生成体组织图像PR所需的时间。

另外，图像形成设备1可基于气泡信息IB，来识别气泡BB存在或不存在以及气泡BB与包埋物质103之间的界线的近似位置。因此，与第一实施例的情况相比，图像形成设备1可显著减小计算处理负荷，并且可在短时间内检测气泡BB的特定位置。因此，可显著缩短形成体组织图像PR所需的时间。

此外，还关于其它点，图像形成系统20的图像形成设备1可获得与第一实施例中的图像形成设备1相同的功能效果。

根据上述配置，图像形成系统20利用聚焦信息生成装置21，针对每个测量点QM检测标准位置Z1或另一位置Z2。图像形成设备1关于成像点QC，通过将标准位置Z1处的标准拾取图像PC1彼此连接并将另一位置Z2处的另一拾取图像PC2彼此连接而形成标准图像P1和另一拾取图像PC2。另外，对于包埋物质103中包含气泡BB的部分，图像形成设备1利用另一图像P2替代标准图像P1，由此形成体组织图像PR。以这种方式，图像形成系统20可形成几乎完全清楚的体组织图像PR。

<3.其它实施例>

在上述第一实施例中，描述了这样的情况，其中当存在气泡BB时，成像透镜5的焦点与体组织102匹配的位置被设置为另一位置Z2。

本发明不局限于此，并且另一位置Z2可以是这样的位置，当存在气泡时其至少比标准位置Z1更接近成像透镜5的焦点与体组织102匹配的位置。在这种情况下，可以获得体组织图像PR，其中使存在气泡BB的部分至少比标准图像P1清楚。

另外，在上述第一实施例中，描述了这样的情况，其中基于利用气泡地点判别部13判别的气泡BB的位置来合成标准图像P1和另一图像P2。

本发明不局限于此。例如，与在第二实施例中一样，可基于利用其它检测装置检测到的气泡BB的位置来合成标准图像P1和另一图像P2。

此外，在上述第一实施例中，描述了这样的情况，其中基于标准图像P1检测气泡BB的存在或不存在、以及气泡BB的位置。

本发明不局限于此，并且可以基于另一图像P2检测气泡BB的存在或不存在、以及气泡BB的位置。这也可应用于第二实施例。

另外，在上述第一实施例中，描述了这样的情况，其中当满足“第一条件”至“第四条件”的全部时，确定存在气泡BB。

本发明不局限于此。与满足[第一条件]和[第二条件]的情况相同，可以单独地或组合地使用各种条件来确定存在气泡BB。

此外，在上述第一实施例中，描述了这样的情况，其中已经获知标准位置Z1和另一位置Z2两者。

本发明不局限于此，并且可以使用预定焦点检测机构等检测标准位置Z1和另一位置Z2中的至少一个。

此外，在上述第二实施例中，描述了这样的情况，其中构成以下图像形成系统20：使图像形成设备1和聚焦信息生成装置21彼此分开。

本发明不局限于此。例如通过在图像形成设备1中安装光源31、物镜35、第一光接收器43、第二光接收器49等而彼此集成地配置这些部件。

此外，在上述第二实施例中，描述了这样的情况，其中由聚焦信息生成装置21生成表示覆盖距离DM的聚焦信息IF和表示气泡BB的存在或不存在的气泡信息IB两者。

本发明不局限于此，并且例如，当由图像形成设备1中的气泡地点判别部13检测到气泡BB的位置等时，聚焦信息生成装置21可以仅生成聚焦信息IF。

此外，在上述第二实施例中，描述了这样的情况，其中聚焦信息生成装置21的漫反射分量去除部44由聚光透镜45、针孔板46和准直透镜47构成以去除第二反射光束Lr2中包括的漫反射分量。

本发明不局限于此。漫反射分量去除部可以由其它各种光学元件或其组合构成以去除第二反射光束Lr2中包括的漫反射分量。

此外，在上述第二实施例中，描述了这样的情况，其中在计算标准位置Z1和另一位置Z2时，判别出当表示第二光接收信号S2与和信号SS的比率的均匀反射率RE小于阈值TH3时的位置，作为位置Z3。

本发明不局限于此。例如，可以基于和信号SS与第二光接收信号S2之间的差的各种程度来判别位置Z3，这与和信号SS与第二光接收信号S2之间的差值等于或大于阈值的情况一样。在这种情况下，可以通过利用散射光被针孔板46遮挡并且第二光接收信号S2的值小于和信号SS的值的事实来判别位置Z3。

此外，在上述第一实施例中，描述了这样的情况，其中利用致动器6在Z方向上移动成像透镜5，并且在Z方向上不移动XY台阶4。

本发明不局限于此，例如，可以固定成像透镜5，并且还可以在Z方向上移动XY台阶4的移动台阶4A(也就是，XYZ台阶)。简而言之，可以在Z方向上改变成像光LC的焦点FC关于病理载片100的相对位置。这还应用于第二实施例并且还应用于聚焦信息生成装置21的物镜35和XY台阶30的情况。

此外，在上述实施例中，描述了这样的情况，其中在病理载片100中设置多个成像点(图13)。本发明不局限于此。例如，当成像部8可以通过单次成像处理使体组织102的整个成像范围成像时，可仅设置一个成像点QC。能够以等于或小于成像点之间的间隔的间隔布置测量点QM。

此外，在上述实施例中，描述了这样的情况，其中体组织102是成像目标。本发明不局限于此，并且其它各种物体可以是成像目标。在这种情况下，成像目标可以具有部分漫反射光束LM的特性。以这种方式，聚焦信息生成装置21可基于均匀反射率RE来检测位置Z3。

在上述第一实施例中，描述了这样的情况，其中作为图像形成设备的图像形成设备1由作为成像部的成像部8、作为焦点移动部的致动器6和驱动控制部3、作为焦点位置获得部的集成控制部2、作为成像控制部集成控制部2、作为气泡信息获得部的气泡地点判别部13、以及作为图像形成部的合成处理部12构成。

然而，本发明不局限于此，图像形成设备可以由作为其它各种构成部件的成像部、焦点移动部、焦点位置获得部、成像控制部、气泡信息获得部、以及图像形成部构成。

工业应用性

本发明可以用在通过使可包括气泡的成像目标成像而形成图像的各种图像形成设备中。

附图标记列表

1：图像形成设备

2：集成控制部

3：驱动控制部

4：XY台阶

5：成像透镜

6：致动器

8：成像部

10：图像处理部

11：存储部

12：合成处理部

13：气泡地点判别部

20：图像形成系统

21：聚焦信息生成装置

22：集成控制部

23：驱动控制部

24：信号处理部

30：XY台阶

35：物镜

36：致动器

41：分束器

43：第一光接收器

44：漫反射分量去除部

45：聚光透镜

46：针孔板

49：第二光接收器

100：病理载片

101：载玻片

102：体组织

103：包埋物质

104：盖玻片

QM：测量点

QC：成像点

BB：气泡

LM：光束

Lr：反射光束

Lr1：第一反射光束

Lr2：第二反射光束

FM：焦点

S1A至S1D：第一光接收信号

SS：和信号

SD：差信号

S2：第二光接收信号

RE：均匀反射率

Claims (9)

1.一种图像形成设备，包括：

成像部，其通过利用预定成像透镜聚集从病理载片获得的光而形成图像，在所述病理载片中被切片的体组织放在载玻片的安放表面上并且利用包埋物质和盖玻片覆盖所述体组织；

焦点移动部，其在所述成像透镜的光轴方向上改变所述成像透镜的焦点关于所述病理载片的相对位置；

焦点位置获得部，其在所述相对位置之中，获得当在所述光轴上所述包埋物质中不包含气泡时所述成像透镜的所述焦点与所述体组织匹配的标准位置、以及比所述标准位置更接近当在所述光轴上所述包埋物质中包含气泡时所述透镜的所述焦点与所述体组织匹配的位置的另一位置；

成像控制部，当通过所述焦点移动部将所述成像透镜的所述焦点的相对位置设置为所述标准位置和所述另一位置时，所述成像控制部通过所述成像部形成标准图像和另一图像；

气泡信息获得部，其获得表示气泡在所述病理载片中存在的地点的气泡信息；以及

图像形成部，其基于所述气泡信息形成体组织图像，在所述体组织图像中，所述标准图像中排除所述气泡的部分和所述另一图像中对应于所述气泡的部分被合成。

2.根据权利要求1所述的图像形成设备，还包括：

气泡信息生成部，其在所述标准图像和所述另一图像中的至少一个中检测由所述包埋物质与所述气泡之间的界线形成的闭合区域内的部分作为存在所述气泡的地点，并生成所述气泡信息，

其中，所述气泡信息获得部从所述气泡地点检测部获得所述气泡信息。

3.根据权利要求2所述的图像形成设备，

其中，当形成所述闭合区域的所述界线的线宽在预定范围内时，所述气泡信息生成部检测所述界线内的部分作为存在所述气泡的地点。

4.根据权利要求2所述的图像形成设备，

其中，所述气泡信息生成部基于所述闭合区域中的频率分量与所述闭合区域外的频率分量之间的比较结果，来检测所述闭合区域内的部分作为存在所述气泡的地点。

5.根据权利要求1所述的图像形成设备，

其中，所述焦点位置获得部在所述相对位置之中，获得当在所述光轴上所述包埋物质中包含所述气泡时所述透镜的所述焦点与所述体组织匹配的位置作为所述另一位置。

6.根据权利要求1所述的图像形成设备，

其中，所述焦点位置获得部包括：

物镜，其聚集预定光束；

分离部，其将由于所述光束从所述病理载片的反射而获得的反射光束分离成第一反射光束和第二反射光束；

第一光接收部，其接收所述第一反射光束并生成第一光接收信号；

漫反射分量去除部，其去除所述第二反射光束中包括的漫反射分量；

第二光接收部，其接收通过所述漫反射分量去除部的所述第二反射光束并生成第二光接收信号；以及

聚焦位置检测部，其基于所述物镜的所述焦点关于所述病理载片的相对位置改变时的所述第一和第二光接收信号，来检测当所述成像透镜的所述焦点与所述体组织匹配时的所述成像透镜的位置。

7.根据权利要求6所述的图像形成设备，

其中，当所述第二光接收信号与所述第一光接收信号的比率等于或小于预定阈值时，所述聚焦位置检测部判别出所述物镜的所述焦点与所述体组织匹配。

8.根据权利要求6所述的图像形成设备，

其中，所述漫反射分量去除部包括：

聚光透镜，其聚集所述第二反射光束；以及

针孔板，其遮挡除了由所述聚光透镜聚集的所述第二反射光束的焦点附近以外的部分。

9.一种图像形成方法，包括：

标准位置获得步骤，其获得当在成像透镜的光轴上包埋物质中不包含气泡时所述成像透镜的焦点与体组织匹配的标准位置，作为所述成像透镜与病理载片之间的相对位置，在所述病理载片中被切片的体组织放在载玻片的安放表面上并且利用包埋物质和盖玻片覆盖所述体组织；

另一位置获得步骤，其获得比所述标准位置更接近当在所述光轴上所述包埋物质中包含气泡时所述透镜的焦点与所述体组织匹配的位置的另一位置，作为所述相对位置；

移动步骤，其在所述成像透镜的所述光轴方向上将所述成像透镜的所述焦点关于所述病理载片的相对位置移动到所述标准位置和所述另一位置；

图像形成步骤，其通过利用所述成像透镜聚集当所述相对位置移动到所述标准位置和所述另一位置时从所述体组织获得的光来形成标准图像和另一图像；

气泡信息获得步骤，其获得表示气泡在所述病理载片中存在的地点的气泡信息；以及

图像形成步骤，其基于所述气泡信息来形成体组织图像，在所述体组织图像中，所述标准图像中排除所述气泡的部分和所述另一图像中对应于所述气泡的部分被合成。

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