JP2000187165A

JP2000187165A - 顕微鏡装置

Info

Publication number: JP2000187165A
Application number: JP10364785A
Authority: JP
Inventors: Noriyuki Yamashita; 紀之山下; Susumu Murakami; 進村上; Shinichi Kato; 伸一加藤
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1998-12-22
Filing date: 1998-12-22
Publication date: 2000-07-04

Abstract

(57)【要約】【課題】顕微鏡アダプタのレンズ群の設計をやり直す
ことなく、より小さい寸法のＣＣＤ撮像素子を用いても
画素数の多い画像の得られる。【解決手段】被写体１がレンズ群２を介してＣＣＤ撮
像素子３へ供給される。ＣＣＤ撮像素子３は、ＣＣＤ支
持台５に固定される。ＣＣＤ支持台５は、モータ６X お
よび６Y によってＸ方向（横方向）およびＹ方向（縦方
向）に駆動される。ＣＣＤ撮像素子３からの信号は、圧
縮回路１０に供給され、一旦画像メモリ１１に記憶され
圧縮が施される。サブデータが付加された圧縮画像信号
は、記録媒体１３に供給される。記録媒体１３からの圧
縮画像信号は、伸張回路１４を介して一旦画像メモリ１
１へ記憶され、伸張回路１４によって、順次伸張処理が
施される。画像メモリ１６では、画像合成回路２０によ
って、画像処理が行われ、生成された１枚の合成画は、
表示回路１７へ供給される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ＣＣＤカメラ付
きの顕微鏡の解像度を良くする顕微鏡装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、ＣＣＤ（Charge Coupled Device
）カメラ付きの顕微鏡アダプタに用いられているＣＣ
Ｄ撮像素子は、２／３インチのサイズのものが世の中に
普及している。一方、ＣＣＤ撮像素子の世界では、１／
４インチのサイズのＣＣＤ撮像素子が主流となってい
る。この１／４インチのサイズと２／３インチのサイズ
のＣＣＤ撮像素子の面積比は、約５．９４倍にもなる。
すなわち、２／３インチのＣＣＤ撮像素子の代わりに１
／４インチのＣＣＤ撮像素子を配置すると、中央部の１
／６の面積しか撮像できないことになる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】また、画素数の多いＣ
ＣＤ撮像素子も急速に発展しているが、コストの点でサ
イズが小さいのが普通である。さらにまた、ＣＣＤ撮像
素子に合わせて顕微鏡アダプタのレンズ群を再設計すれ
ば良いのだが少量生産のため自由に再設計ができない問
題があった。

【０００４】従って、この発明の目的は、顕微鏡アダプ
タのレンズ群の設計をやり直すことなく、より小さい寸
法のＣＣＤ撮像素子を用いても画素数の多い画像が得ら
れる顕微鏡装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、被写体を固定するステージと、被写体を撮影するた
めのレンズ群と、レンズ群を介した被写体の画像を取り
込む撮像素子と、撮像素子を配置する支持部と、支持部
をＸ方向に移動させるためのＸ方向駆動手段と、支持部
をＹ方向に移動させるためのＹ方向駆動手段とを備え、
Ｘ方向およびＹ方向を制御することによって、被写体の
画像を複数の部分画に分割し、部分画のそれぞれを撮像
素子によって取り込み、複数の部分画を合成して高解像
度の合成画を生成するようにしたことを特徴とする顕微
鏡装置である。

【０００６】請求項２に記載の発明は、被写体を固定す
るステージと、被写体を撮影するためのレンズ群と、レ
ンズ群を介して入射される光軸の方向を変える光軸可変
手段と、光軸可変手段を介して被写体の画像を取り込む
撮像素子とを備え、光軸可変素子をＸ方向およびＹ方向
に動作させることによって、被写体の画像を複数の部分
画に分割し、部分画のそれぞれを撮像素子によって取り
込み、複数の部分画を合成して高解像度の合成画を生成
するようにしたことを特徴とする顕微鏡装置である。

【０００７】面積の小さいＣＣＤ撮像素子を縦横に動か
し、複数の部分画を撮影し、撮影した複数の部分画から
１枚の合成画を生成することによって、同じ面積で高解
像度の画像を獲得することができる。また、ＣＣＤ撮像
素子を動かす代わりに、顕微鏡アダプタに２軸アクティ
ブミラーを用いて光軸の方向を動かすことも可能であ
る。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態につい
て図面を参照して説明する。図１は、この発明が適用さ
れた第１の実施形態の全体的構成を示す。１で示す被写
体がレンズ群２を介して入射され、その被写体１の像の
１部がＣＣＤ撮像素子３へ供給される。レンズ群２は、
シスコン（システムコントローラ）１９によって、ズー
ム制御およびフォーカス制御が行われる。一例として、
このレンズ群は、２／３インチＣＣＤ用に設計されたも
のであり、一方ＣＣＤ撮像素子３は、１／４インチＣＣ
Ｄである。

【０００９】ＣＣＤ撮像素子３は、後述するようにＣＣ
Ｄ支持台５に固定される。ＣＣＤ支持台５は、モータ６
X およびモータ６Y によってＸ方向（横方向）およびＹ
方向（縦方向）に駆動される。モータ６X は、モータ制
御回路７X によって制御され、モータ６Y は、モータ制
御回路７Y によって制御される。このモータ制御回路７
X および７Y は、シスコン１９によって制御される。

【００１０】ＣＣＤ撮像素子３では、被写体１からの入
射光が電荷として蓄積される。ＣＣＤ撮像素子３は、シ
スコン１９によって、電子シャッタのオン／オフが制御
される。これによって、ＣＣＤ撮像素子３の電子シャッ
タが駆動され、供給された被写体１の像（部分画）が取
り込まれる。取り込まれた被写体１の像は、Ａ／Ｄ変換
器（図示せず）によりディジタル化され、ディジタル撮
像信号（以下、画像信号と称する）として、スイッチ回
路９を介して圧縮回路１０へ供給される。圧縮回路１０
へ供給された画像信号は、一旦画像メモリ１１に記憶さ
れる。

【００１１】画像メモリ１１は、数フィールドまたは数
フレームの画像を記憶する容量を有する。この画像メモ
リ１１に記憶された画像信号は、圧縮回路１０によって
順次圧縮処理が施される。一例として、部分画として取
り込まれた画像に対してＪＰＥＧ（Joint Photographic
Experts Group）が施され、動画として取り込まれた画
像に対してＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）
が施される。生成された圧縮画像信号に対して、サブデ
ータ付加回路１２からのサブデータが付加される。サブ
データが付加された圧縮画像信号は、記録媒体１３に供
給される。

【００１２】サブデータ付加回路１２から供給されるサ
ブデータは、例えば日付、時刻、フォーカス状態、シャ
ッタ速度、絞りの状態、総枚数、何枚目、光軸の方向、
・・・等の画像信号が撮影されたときの情報である。記
録媒体１３に供給された圧縮画像信号とサブデータは、
シスコン１９の制御に従って記録される。この記録媒体
１３の一例として、磁気テープ、磁気ディスク、光磁気
ディスクまたは半導体メモリなどの中から適宜選択され
た記録媒体が用いられる。

【００１３】各種操作キー２２からの指定に応じたシス
コン１９の制御によって、記録媒体１３から圧縮画像信
号が読み出される。読み出された圧縮画像信号は、伸張
回路８を介して一旦画像メモリ１１へ記憶され、伸張回
路１４によって、順次伸張処理が施される。すなわち、
この伸張回路１４では、ＪＰＥＧまたはＭＰＥＧの復号
がなされる。さらに、圧縮画像信号から分離されたサブ
データが伸張回路１４からサブデータ読み取り回路１５
へ供給される。サブデータ読み取り回路１５では、供給
されたサブデータから日付、時刻、フォーカス状態、シ
ャッタ速度、絞りの状態、総枚数、何枚目、光軸の方
向、・・・等の情報が読み取られ、その情報は、シスコ
ン１４へ供給される。

【００１４】伸張された画像信号は、伸張回路１４から
画像メモリ１６へ供給される。画像メモリ１６では、シ
スコン１９に含まれる画像合成回路２０によって、後述
するような画像処理が行われ、１枚の合成画が生成され
る。または、シスコン１９から導出される出力端子２１
を介して合成画または複数の部分画が、例えば外部のパ
ソコン（パーソナルコンピュータ）へ供給される。複数
の部分画が供給されたパソコンでは、画像処理が行わ
れ、１枚の合成画が生成される。画像処理が行われ、生
成された１枚の合成画は、表示回路１７へ供給される。
表示回路１７から導出されるビデオ出力端子１８から合
成画または動画が出力され、例えばＴＶモニタに表示さ
れる。また、画像メモリ１６から生成された１枚の合成
画は、スイッチ回路９および圧縮回路１０を介して記録
媒体１３に記録される。

【００１５】上述した画像メモリ１１は、画像信号に対
して圧縮を施す場合、および圧縮画像信号を伸張する場
合に用いられる。このとき、圧縮時に用いられる領域
と、伸張時に用いられる領域とをアドレスによって分け
るようにしても良いし、記憶された信号に圧縮用のフラ
グまたは伸張用のフラグを付けるようにしても良い。ま
た、圧縮用のメモリおよび伸張用のメモリを別々に設け
るようにしても良い。

【００１６】また、この実施形態では、圧縮画像信号を
記録媒体１３に記録しているが、圧縮を施さない生の画
像信号を記録媒体１３に記録することも可能である。

【００１７】この記録媒体１３には、ＣＣＤ撮像素子３
から供給される部分画と、画像合成回路２０において、
複数の部分画を１枚に合成した合成画とが、同じ記録媒
体に記録されているが、部分画に用いられる領域と、合
成画に用いられる領域とをアドレスによって分けるよう
にしても良いし、記録された画像信号に部分画用のフラ
グまたは合成画用のフラグを付けるようにしても良い。
また、部分画用の記録媒体および合成画用の記録媒体を
別々に設けるようにしても良い。

【００１８】ここで、上述したＣＣＤ支持台５の一例を
図２を参照して説明する。ＣＣＤ撮像素子３は、固定さ
れ、モータ６X によって、Ｘ方向に摺動可能とされる。
このモータ６X は、ステージ３１に固定される。ステー
ジ３１は、モータ６Y によって、Ｙ方向に摺動可能とさ
れる。このモータ６Y は、ステージ３２に固定される。

【００１９】モータ６X およびモータ６Y は、一例とし
てステッピングモータである。このモータ６X およびモ
ータ６Y は、ＣＣＤ撮像素子３のフレームパルスに同期
して一定の順序でステージ３１および／または３２を移
動させる。ステージ３１および／または３２が移動する
と、１フレームの間静止して部分画が撮影される。１フ
レームの撮影が終わったら直ちに次の部分画を撮影する
のでステージ３１および／または３２が移動される。こ
の動作が所定の枚数分繰り返される。例えば、Ｘ方向お
よびＹ方向の各方向の枚数を３×３とし、９枚の画像を
撮影すれば各部分画を互いに重複しながら記録すること
ができる。

【００２０】この実施形態に用いられる、ＣＣＤ撮像素
子は、１／４インチのサイズのものであり、ＣＣＤ撮像
素子自体を縦横に動かし、例えば９枚の画像を撮影し、
繋ぎ合わせることによって６倍の面積の画像を得るもの
である。すなわち、２／３インチＣＣＤのサイズのＣＣ
Ｄ撮像素子により得られた画像とほぼ等しい面積の画像
が得られる。しかも画素数が６倍となり、高解像度の画
像が得られる。

【００２１】この発明が適用された第２の実施形態の全
体的構成を図３に示す。１で示す被写体がレンズ群２を
介して入射される。入射された被写体１の像は、２軸ア
クティブミラー４２により光軸の方向を９０度変えて、
その一部がＣＣＤ撮像素子３へ供給される。レンズ群２
は、シスコン１９によって、ズーム制御およびフォーカ
ス制御が行われる。２軸アクティブミラー４２は、ミラ
ーサーボ４１によって光軸の方向が制御される。このミ
ラーサーボ４１は、シスコン１９によって制御される。
一例として、このレンズ群は、２／３インチＣＣＤ用に
設計されたものであり、一方ＣＣＤ撮像素子３は、１／
４インチＣＣＤである。

【００２２】ＣＣＤ撮像素子３では、被写体１からの入
射光が電荷として蓄積される。ＣＣＤ撮像素子３は、シ
スコン１９によって、電子シャッタのオン／オフが制御
される。これによって、ＣＣＤ撮像素子３の電子シャッ
タが駆動され、供給された被写体１の像（部分画）が取
り込まれる。取り込まれた被写体１の像は、Ａ／Ｄ変換
器（図示せず）によりディジタル化され、ディジタル撮
像信号（以下、画像信号と称する）として、圧縮回路１
０へ供給されると共に、スイッチ回路４３を介して画像
合成回路４４へ供給される。

【００２３】圧縮回路１０へ供給された画像信号は、一
旦画像メモリ１１に記憶される。画像メモリ１１は、数
フィールドまたは数フレームの画像を記憶する容量を有
する。この画像メモリ１１に記憶された画像信号は、圧
縮回路１０によって順次圧縮処理が施される。一例とし
て、部分画として取り込まれた画像に対してＪＰＥＧ
（Joint Photographic Experts Group）が施され、動画
として取り込まれた画像に対してＭＰＥＧ（Moving Pic
ture Experts Group）が施される。生成された圧縮画像
信号に対して、シスコン１９からサブデータが付加され
る。サブデータは、例えば日付、時刻、フォーカス状
態、シャッタ速度、絞りの状態、総枚数、何枚目、光軸
の方向、・・・等の画像信号が撮影されたときの情報で
ある。

【００２４】サブデータが付加された圧縮画像信号は、
記録媒体１３に供給される。記録媒体１３に供給された
圧縮画像信号とサブデータは、シスコン１９の制御に従
って記録される。この記録媒体１３の一例として、磁気
テープ、磁気ディスク、光磁気ディスクまたは半導体メ
モリなどの中から適宜選択された記録媒体が用いられ
る。

【００２５】各種操作キー２２からの指定に応じたシス
コン１９の制御によって、記録媒体１３から圧縮画像信
号が読み出される。読み出された圧縮画像信号は、伸張
回路１４を介して一旦画像メモリ１１へ記憶されると共
に、データ変換回路４８へ供給される。伸張回路１４で
は、順次伸張処理が施される。すなわち、この伸張回路
１４では、ＪＰＥＧまたはＭＰＥＧの復号がなされる。
さらに、圧縮画像信号から分離されたサブデータが伸張
回路１４からシスコン１９へ供給される。シスコン１９
では、供給されたサブデータから日付、時刻、フォーカ
ス状態、シャッタ速度、絞りの状態、総枚数、何枚目、
光軸の方向、・・・等の情報が読み取られる。復号され
た画像信号は、部分画ビデオ出力端子４７から出力され
ると共に、スイッチ回路４３を介して画像合成回路４４
へ供給される。

【００２６】ＣＣＤ撮像素子３からの画像信号または伸
張回路１４からの画像信号は、画像合成回路４４を介し
て一旦画像メモリ１１へ記憶され、画像合成回路４４に
よって順次合成される。画像合成回路では、後述するよ
うに複数の部分画が合成処理される。画像処理が行わ
れ、生成された１枚の合成画は、表示回路４５へ供給さ
れる。表示回路４５から導出される合成画ビデオ出力端
子４６から合成画または動画が出力され、例えばＴＶモ
ニタに表示される。

【００２７】データ変換回路４８では、記録媒体１３か
ら読み出された圧縮画像信号に対してデータ変換が行わ
れる。データ変換された信号は、データ変換回路４８か
ら導出されている出力端子４９を介して、例えば外部の
パソコン（パーソナルコンピュータ）へ供給される。

【００２８】また、この実施形態では、圧縮画像信号を
記録媒体１３に記録しているが、圧縮を施さない生の画
像信号を記録媒体１３に記録することも可能である。

【００２９】このときの、外観図の一例を図４に示す。
図４Ａは、従来のものであり、光源５２からの光によっ
て、テーブル５１に配置された被写体１が照らされる。
照らされた被写体１の像は、レンズ群２を介してアダプ
タ５３に含まれるＣＣＤ撮像素子３へ投射される。図４
Ｂに示すこの発明では、照らされた被写体１の像は、レ
ンズ群２を介してアダプタ５３に入射される。入射され
た被写体１の像は、２軸アクティブミラー４２によっ
て、光軸の方向が変えられＣＣＤ撮像素子３へ投射され
る。

【００３０】このように、レンズ群２とＣＣＤ撮像素子
３との間の光軸の方向を約９０度に変えるミラーを置
き、これを縦横に回転させる構造にしてＣＣＤを固定し
たまま約６倍の画素数を得るようにしたものである。

【００３１】ここで、２軸アクティブミラー４２の一例
を図５に示す。図５Ａは、この２軸アクティブミラーを
正面から見た概略図であり、図５Ｂは、図５Ａ中のＡ−
Ａ’の断面図であり、図５Ｃは、可動フレームに設けら
れる磁気回路の概略図であり、図５Ｄは、軸に設けられ
た磁気センサの概略図である。

【００３２】図５Ａに示すように、楕円形のミラー８１
の長径に沿って軸８２が設けられる。軸８２は、可動フ
レーム８３と結合され、その可動フレーム８３の一面に
は、ミラー８１が取り付けられる。ミラー８１の短径に
沿ってミラー８１の外側にコイル８４が固定される。軸
８２は、可動フレーム８５に結合された軸受け８６に支
えられる。

【００３３】図５Ｂに示すように、コイル８４の中心
は、ミラー８１の表示面の延長上にある。このようにす
ることによって、ミラー８１が軸８７を中心に回転した
ときに、回転の中心とミラー８１の反射面とのギャップ
が最も小さいギャップで済む。コイル８４の輪の中に軟
鉄の円柱８９が設けられ、コイル８４の外側にマグネッ
ト９０が固定される。マグネット９０と円柱８９がヨー
ク９１で接続され、磁気回路９２が構成される。この円
柱８９の代わりに角柱を用いても良い。

【００３４】図５Ｃに示すように、軸受け８６付近の可
動フレーム８５にコイル９３が固定される。このコイル
９３が磁気回路９４のギャップに入る。磁気回路９４
は、スピーカと同様のもので良い。コイル９３および磁
気回路９４は、ミラー８１が軸８７を中心に回転したと
きに、円弧状の運動をするだけなので、コイル９３およ
び磁気回路９４のギャップを狭くすることが可能であ
る。すなわち、ミラー８１が軸８２を中心に回転しても
コイル９３および磁気回路９４が干渉するなどの影響は
ない。

【００３５】図５Ｄに示すように、軸８２の周りに円弧
状の強磁性体に細かいＳＮのパターンを着磁した磁気ス
トライプ９５が固定される。磁気ストライプ９５の外側
にＭＲセンサなどの磁気センサ９６が可動フレーム８５
上に近接して設けられ、これを角度センサとする。図示
しないが、軸８７にも、磁気ストライプ９５と同様のも
のが設けられ、さらに固定フレーム９７にも、磁気セン
サ９６と同様のものが設けられる。

【００３６】このように、磁気回路９２および９４から
なるアナログの角度センサと、磁気ストライプ９５およ
び磁気センサ９６からなるディジタルの角度センサとを
用いることによって、より光軸の方向が安定する。ま
た、重いマグネットが可動部に設けられていないので、
高速動作が可能となる。

【００３７】この２軸アクティブミラーでは、光軸の方
向を変えたときフォーカス誤差が出るので、これを軽減
するために絞りをしぼり、その分ＣＣＤ撮像素子の露光
時間を長くする。これにより、ミラーの寸法も小さくな
る。

【００３８】ここで、画像合成のための画歪補正の一例
を図６を用いて説明する。上述した２軸アクティブミラ
ーを動かして作った部分画は、中央部を除いて歪を伴っ
ている。この歪は、ミラー８１の緯度と経度に強く依存
している。図６Ａは、被写体の（ｘ，ｙ）平面を示し、
その（ｘ，ｙ）平面上で歪んだ範囲Ｆは、図６Ｂに示す
ように、ＣＣＤ撮像素子３の（ｉ，ｊ）平面に正しい長
方形として投影される。ＣＣＤ撮像素子３の任意の画素
Ｐ（ｉ，ｊ）は、（ｘ，ｙ）平面上では、式（１）およ
び式（２）に示す２本の直線の交点として与えられる。

【００３９】ｙ＝ａ１ｘ＋ｂ１（１）ｙ＝ａ２ｘ＋ｂ２（２）ただし、ａ１およびｂ１は、ｉに依存しないｊの関数で
あり、ａ２およびｂ２は、ｊに依存しないｉの関数であ
る。

【００４０】図７において、被写体を示す（ｘ，ｙ）平
面の任意の画素のデータＱ（ｘ，ｙ）をＣＣＤ撮像素子
３上の画素データＰ（ｉ，ｊ）から求める方法の一例を
示す。まず、式（１）および式（２）の直線の中から点
（ｘ，ｙ）を最も小さく囲む４本の直線を選択する。こ
の４本の直線の交点の画素値をＰ（ｉ，ｊ）、Ｐ（ｉ＋
１，ｊ）、Ｐ（ｉ，ｊ＋１）、Ｐ（ｉ＋１，ｊ＋１）と
する。これらの画素値から比例配分でＱ（ｘ，ｙ）を求
めることができる。この方法は、高い周波数成分のゲイ
ンが低いきらいがあるが、歪成分は、充分に補正され
る。この比例配分で求める一例として２次元補間フィル
タを使用しても良い。

【００４１】境界処理の一例を図８を用いて説明する。
画歪処理の終わった複数の部分画は、互いの位置関係が
不明瞭である。これは、角度センサの分解能が画素精度
に比して少ないことによる。そこで、互いの位置関係を
正確に決める必要がある。この一例では、説明を容易と
するため２つの部分画のみの場合について考える。図８
に示すＰ１およびＰ２の部分画は、画歪補正が終わって
いるので、縦横の位置関係がずれているだけである。大
きさは、同一であり、傾きもない。図８Ａに示すよう
に、部分画Ｐ１の原点を（ｈ，ｖ）平面の（ｈ１，ｖ
１）に固定し、部分画Ｐ２の原点を仮に（ｈ２，ｖ２）
に置く。ｈ２およびｖ２は、ミラーの経度および緯度の
情報に基づいて決定する。

【００４２】部分画Ｐ１およびＰ２の共通部分の画素に
ついて、式（３）を用いて計算する。

【００４３】

【数１】

【００４４】ｓの値は、部分画Ｐ１およびＰ２が一致し
ていると大きな正の数になる性質を持っている。ｈ２お
よびｖ２を考え得る範囲で動かし、最もｓが大きくなる
ときのｈ２およびｖ２が部分画Ｐ２の置かれるべき位置
である。ｈ２およびｖ２の範囲が広いときは、ｓの極大
値が複数存在してしまうので、これを防ぐためｓの計算
の前にローパスフィルタで部分画Ｐ１およびＰ２の高域
成分を除いておく。このようにして求めた原点（ｈ２
´，ｖ２´）に部分画Ｐ２の画像を置くと図８Ｂに示す
ように、ほぼ画像が一致する。

【００４５】しかしながら、部分画Ｐ１およびＰ２の画
像は、同一でないため、図８Ｂに示す斜線部分を水平方
向に数画素に恒って、図８Ｃに示すように、加重平均に
よって、重畳された部分画を作る。このようにすること
で、ＤＣレベルがずれていても部分画がスムーズにつな
がる。

【００４６】Ｑ（ｈ３＋ｉ）＝（１−ａ）×Ｐ１（ｈ３＋ｉ）＋ａ×Ｐ２（ｈ３＋ｉ）（４）ただし、ａ＝ｉ／ｎであり、ｉ＝０〜ｎとなる。

【００４７】この発明が適用された第３の実施形態の全
体的構成を図９に示す。上述した第２の実施形態と同様
なブロックには同じ符号を付し、その説明を省略する。
ＣＣＤ撮像素子３に取り込まれた被写体１の像は、Ａ／
Ｄ変換器（図示せず）によりディジタル化され、ディジ
タル撮像信号（以下、画像信号と称する）として、スイ
ッチ回路５１を介して圧縮回路１０へ供給されると共
に、スイッチ回路４３を介して画像合成回路４４へ供給
される。

【００４８】画像合成回路４４では、画像の合成処理が
行われ、生成された１枚の静止画は、表示回路４５へ供
給されると共に、スイッチ回路５１を介して圧縮回路１
０へ供給される。

【００４９】よって、記録媒体１３には、ＣＣＤ撮像素
子３からの部分画が圧縮された圧縮画像信号および／ま
たは画像合成回路４４からの合成画が圧縮された圧縮画
像信号が記憶される。記憶された圧縮画像信号は、伸張
回路１４において、復号され、部分画／合成画ビデオ出
力端子４７から出力されると共に、データ変換回路４８
において、出力端子４９からパソコンへ出力される。

【００５０】この実施形態では、表示回路に合成画また
は部分画を表示できるようにしているが、表示される合
成画または部分画を拡大スクロールして表示することも
可能である。

【００５１】この実施形態では、合成画または部分画を
パソコンへ転送できるようにしているが、このとき例え
ばＩＥＥＥ１３９４などの通信手段によって、合成画ま
たは部分画を画像ファイルとして出力し、またはプリン
タに写真を出力するようにしても良い。

【００５２】この実施形態では、２／３インチＣＣＤ用
に設計されたレンズ群に対して、１／４インチＣＣＤを
用いているが、異なるサイズのＣＣＤ撮像素子を用いて
も良い。

【００５３】

【発明の効果】この発明に依れば、第１のサイズ、例え
ば２／３インチＣＣＤで設計された顕微鏡アダプタのレ
ンズ群の設計をやり直すことなく、第２のサイズ、例え
ば１／４インチＣＣＤを使用し、ＣＣＤ撮像素子を縦横
に移動させ、レンズ群を介して撮影された被写体、また
は縦横に光軸の方向を変えることのできるミラーを用い
て被写体を互いに重複する複数の部分画に分けて順次撮
影し、繋ぎ合わせることによって、例えば約６倍の画素
数を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明が適用できる第１の実施形態のブロッ
ク図である。

【図２】この発明に適用されるＣＣＤ支持台の一例の略
線図である。

【図３】この発明が適用できる第２の実施形態のブロッ
ク図である。

【図４】この発明に適用されるアダプタを説明するため
の略線図である。

【図５】この発明に適用される２軸アクティブミラーの
一例の概略図である。

【図６】この発明に適用される画歪補正を説明するため
の略線図である。

【図７】この発明に適用される画歪補正を説明するため
の略線図である。

【図８】この発明に適用される画像合成を説明するため
の略線図である。

【図９】この発明が適用できる第３の実施形態のブロッ
ク図である。

【符号の説明】

１・・・被写体、２・・・レンズ群、３・・・ＣＣＤ撮
像素子、５・・・ＣＣＤ支持台、６X 、６Y ・・・モー
タ、７X 、７Y ・・・モータ制御回路、９・・・スイッ
チ回路、１０・・・圧縮回路、１１、１６・・・画像メ
モリ、１２・・・サブデータ付加回路、１３・・・記録
媒体、１４・・・伸張回路、１５・・・サブデータ読み
取り回路、１７・・・表示回路、１９・・・シスコン、
２０・・・画像合成回路、２２・・・各種操作キー

フロントページの続き (72)発明者加藤伸一東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内Ｆターム(参考） 2H052 AB25 AD32 AD37 AF14 AF25 5C022 AA01 AB15 AB31 AB46 AC00 AC13 AC54 AC74 5C024 CA11 EA01 FA07 FA14 GA11 HA24

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被写体を固定するステージと、上記被写体を撮影するためのレンズ群と、上記レンズ群を介した上記被写体の画像を取り込む撮像
素子と、上記撮像素子を配置する支持部と、上記支持部をＸ方向に移動させるためのＸ方向駆動手段
と、上記支持部をＹ方向に移動させるためのＹ方向駆動手段
とを備え、上記Ｘ方向およびＹ方向を制御することによって、上記
被写体の画像を複数の部分画に分割し、上記部分画のそ
れぞれを上記撮像素子によって取り込み、上記複数の部
分画を合成して高解像度の合成画を生成するようにした
ことを特徴とする顕微鏡装置。
【請求項２】被写体を固定するステージと、上記被写体を撮影するためのレンズ群と、上記レンズ群を介して入射される光軸の方向を変える光
軸可変手段と、上記光軸可変手段を介して上記被写体の画像を取り込む
撮像素子とを備え、上記光軸可変素子をＸ方向およびＹ方向に動作させるこ
とによって、上記被写体の画像を複数の部分画に分割
し、上記部分画のそれぞれを上記撮像素子によって取り
込み、上記複数の部分画を合成して高解像度の合成画を
生成するようにしたことを特徴とする顕微鏡装置。
【請求項３】請求項２において、上記光軸可変手段によって、光軸の方向を変えて撮影さ
れた上記部分画には、フォーカス誤差が生じるため、絞
りをしぼり、上記撮像素子の露光時間を長くするように
したことを特徴とする顕微鏡装置。
【請求項４】請求項１または２において、さらに、撮影された上記複数の部分画および上記合成画
を記録媒体の異なる領域に記録するようにしたことを特
徴とする顕微鏡装置。
【請求項５】請求項１または２において、上記レンズ群は、第１のサイズの撮像素子と組み合わせ
て使用されるように設計され、上記撮像素子は、上記第１のサイズより小なる第２のサ
イズを有することを特徴とする顕微鏡装置。
【請求項６】請求項５において、上記合成画の面積が上記第１のサイズにほぼ対応してい
るようにしたことを特徴とする顕微鏡装置。
【請求項７】請求項１または２において、撮影された上記複数の部分画をパーソナルコンピュータ
に転送するようにしたことを特徴とする顕微鏡装置。
【請求項８】請求項７において、パーソナルコンピュータにおいて、転送された上記複数
の部分画を合成して高解像度の合成画を生成するように
したことを特徴とする顕微鏡装置。
【請求項９】請求項１または２において、さらに、上記合成画を表示する表示手段と、上記合成画を映像信号として出力する出力手段とを備え
たことを特徴とする顕微鏡装置。
【請求項１０】請求項９において、上記合成画を表示するときに、拡大スクロールを可能と
したことを特徴とする顕微鏡装置。
【請求項１１】請求項９において、上記出力手段は、所定の通信手段によって、上記合成画を画像ファイルと
して出力し、またはプリンタに写真を出力するようにし
たことを特徴とする顕微鏡装置。
【請求項１２】請求項９または１０において、上記合成画の表示、上記合成画を映像信号として出力お
よび上記合成画の拡大スクロールを内蔵されたマイクロ
コンピュータおよび所定のアルゴリズムで行うようにし
たことを特徴とする顕微鏡装置。