JP2001086384A

JP2001086384A - 撮影装置

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Publication number: JP2001086384A
Application number: JP26042399A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Yuri; 希良由利
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1999-09-14
Filing date: 1999-09-14
Publication date: 2001-03-30
Anticipated expiration: 2019-09-14
Also published as: JP4315540B2

Abstract

(57)【要約】【課題】顕微鏡の光学解像度に合った固体撮像素子の光
学解像度で撮像ができて、画像データを記録するための
メモリ容量を浪費せず、余計な時間を費やせずに撮像を
行う。【解決手段】レボルバ５の操作により所望の倍率（所望
の光学解像度）となる対物レンズ４を切り替え自在とす
る顕微鏡光学系を通して投影される被写体像の画像デー
タを得る通常撮影モードと、ＣＣＤカメラ８自体をシフ
ト又はＣＣＤカメラ８に投影される被写体像Ｑを移動し
て取り込んだ複数のフレーム画像を合成して画像データ
を得る高解像度撮像モードとを有するもので、顕微鏡光
学系の光学解像度とＣＣＤカメラ８の解像度とを比較
し、この比較結果に応じて画像取り込み切り替え手段１
１によって通常撮影モード又は高解像度撮影モードの切
り替えを行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば顕微鏡によ
り拡大された被写体像を撮影し、その画像データを記録
媒体に記録する電子スチルカメラ等を用いた撮影装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】顕微鏡撮影装置としては、これまで銀鉛
フィルムを用いた光学式の写真機が広く用いられてき
た。近年、固体撮像素子の高画素化とデジタル画像とし
て記録する技術との普及に伴い、電子スチルカメラによ
る撮影が行われている。

【０００３】この電子スチルカメラを用いて得られる画
像の画質を銀鉛写真の画質と同程度として得るには、約
６００万画素が必要であり、現在普及している電子スチ
ルカメラの撮像素子の画素数では不十分である。

【０００４】顕微鏡撮影装置では、高解像度で被写体像
の画像を必要とするためにより多くの画素数の固体撮像
素子が求められているが、固体撮像素子の画素数を多く
することはコストが高くなり、かつ生産の歩留まりが悪
くなるといった技術的な制約もある。

【０００５】このような実情から画素数の少ない固体撮
像素子を用いて高解像度の画像を取得する方法として例
えば特開平６−２２５３１７号公報には、固体撮像素子
の位置、又は固体撮像素子上の被写体結像を水平方向、
垂直方向、斜め方向に移動させ、合計４ポジションのデ
ータを取り込むことによって１枚の画像を合成し、高解
像度化を図る（以下、高解像度撮像と称する）技術が開
示されている。

【０００６】具体的に高解像度撮像の技術は、先ず、固
体撮像素子から画像信号を読み出して、この画像信号を
前処理回路により所定の処理を施し、この後にＡ／Ｄ変
換器によりデジタルの画像信号に変換する。次に、この
デジタル画像信号をデジタル信号処理回路により記録フ
ォーマットに変換処理し、１フレーム分の画像データと
して記録媒体に保存する。このようにして１フレーム分
の画像データが記録媒体に記録されると、次に固体撮像
素子又はレンズと固体撮像素子との間の光路を微小移動
させて上記同様に１フレーム分の画像データを記録媒体
に記録する。このように１フレームの画像データの記録
を繰り返し、複数フレーム分の画像データが記録媒体に
記録されると、これらフレームの画像データを合成して
高光学解像度の１枚の画像を得るものとなっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】顕微鏡では、一般の電
子スチルカメラと異なり観察倍率の変動範囲が非常に広
いので、これに伴って観察像の光学的解像度が大きく変
化する。従って、単に上述の高解像度撮影の技術を顕微
鏡の撮影装置として用いた場合、顕微鏡の光学解像度が
固体撮像素子の解像度より小さい状態のときには、画像
サイズは大きくなるが、顕微鏡の光学解像度以上の画像
は得られないので、大きな画像データを記録するために
メモリ容量を浪費し、かつ複数フレーム分の画像を取得
するために余計な時間がかかる。

【０００８】そこで本発明は、顕微鏡の光学解像度に合
った固体撮像素子の解像度で撮像ができて、画像データ
を記録するためのメモリ容量を浪費せず、余計な時間を
費やせずに撮像ができる撮像装置を提供することを目的
とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
所望の光学解像度に可変自在な光学系を通して固体撮像
素子に投影される被写体像の画像データを得る第１の撮
影モードと、固体撮像素子を移動又はこの固体撮像素子
に投影される被写体像を移動して取り込んだ複数のフレ
ーム画像を合成して画像データを得る第２の撮影モード
とを有する撮影装置において、固体撮像素子の解像度と
光学系の光学解像度とを比較し、第１の撮影モード又は
第２の撮影モードに切り替える画像取り込み切り替え手
段を具備した撮影装置である。

【００１０】請求項２記載の発明は、請求項１記載の撮
影装置において、固体撮像素子の解像度と光学系の光学
解像度の比較に応じて第１の撮影モード又は第２の撮影
モードへの切り替えの問い合わせを行う機能を有する。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第１の実施の形態
について図面を参照して説明する。

【００１２】図１は顕微鏡に適用した撮影装置（以下、
顕微鏡撮影装置と称する）の概略構成図である。顕微鏡
本体１には、被写体となる試料２を載置するステージ３
が設けられるとともに、このステージ３の上方には複数
の対物レンズ４を取り付けたレボルバ５が回転自在に設
けられている。このレボルバ５は、顕微鏡本体１に対し
て回転することにより複数の対物レンズ４のうち所望の
倍率となる対物レンズ４を被写体像（顕微鏡像）Ｑの通
る観察光学系の光軸上に切り替えられるようになってい
る。すなわち、所望の倍率の対物レンズ４に切り替えら
れることにより顕微鏡本体１の観察光学系（以下、顕微
鏡光学系と称する）の光学解像度が可変される。なお、
６は接眼レンズである。

【００１３】又、顕微鏡光学系の光軸上には、中間レン
ズ７を介してＣＣＤ（固体撮像素子）カメラ８が設けら
れている。中間レンズ７は、ＣＣＤカメラ８に入射する
被写体像を結像及び変倍するものである。

【００１４】ＣＣＤカメラ８は、顕微鏡光学系により拡
大される被写体像Ｑを撮像してその画像信号を出力する
もので、次の２つの撮影モードを切り替え可能としてい
る。すなわち、顕微鏡光学系を通して投影される被写体
像Ｑの画像データを得る第１の撮影モード（以下、通常
撮影モードと称する）と、ＣＣＤカメラ８自体を移動
（シフト）又はＣＣＤカメラ８に投影される被写体像Ｑ
をシフトして取り込んだ複数のフレーム画像を合成して
画像データを得る第２の撮影モード（以下、高解像度撮
像モードと称する）との切り替えが可能となっている。

【００１５】レボルバコントロール部９は、レボルバ５
を回転制御して所望倍率の対物レンズ４（所望の光学解
像度）を顕微鏡光学系の光軸上に切り替える機能を有し
ている。

【００１６】メインコントローラ部１０は、レボルバコ
ントロール部９に対して対物レンズ４の切り替え指令を
発するとともに、ＣＣＤカメラ８に対して対物レンズ４
の倍率に応じた通常撮影モード又は高解像度撮像モード
への切り替え指令を発する機能、すなわちＣＣＤカメラ
８の解像度と顕微鏡光学系の光学解像度とを比較し、こ
れらＣＣＤカメラ８の解像度と顕微鏡光学系の光学解像
度との大きさに応じてＣＣＤカメラ８を通常撮影モード
又は高解像度撮像モードに切り替え制御する画像取り込
み切り替え手段１１としての機能を有している。

【００１７】以下、各部の具体的な構成について説明す
る。

【００１８】図２はＣＣＤカメラ８の具体的な構成図で
ある。

【００１９】カラーＣＣＤ２０には、例えば図３に示す
ようなＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の色フィルタ要素
がＸＹ方向に配列されている。このカラーＣＣＤ２０
は、圧電素子２１に取り付けられている。この圧電素子
２１は、駆動回路２２の駆動によってカラーＣＣＤ２０
をシフトするものとなっている。このカラーＣＣＤ２０
のシフト方向は、図４に示すように位置ａからＸ方向に
Ｐｘだけシフトした位置ｂ１、位置ａから（−１／２Ｐ
ｘ＋１／２Ｐｙ）だけシフトした位置ｂ２、位置ａから
（１／２Ｐｘ＋１／２Ｐｙ）だけシフトした位置ｂ３と
なっている。

【００２０】このカラーＣＣＤ２０のＰｘ及びＰｙへの
シフト機構は、上記の如く圧電素子２１の駆動により行
われるものに限らず、例えばカラーＣＣＤ２０の前面に
平行平版を設け、この平行平版の角度を変えることによ
り光路を変え、等価的にシフトさせる方法をとってもよ
い。このようなシフト機構は、例えば特開昭５８−１３
０６７７号公報及び特開昭６０−５４５７６号公報に開
示されている。

【００２１】このカラーＣＣＤ２０の出力端子には、前
置処理、ホワイトバランス、ガンマ補正等の所定の処理
を行う前処理回路２３、Ａ／Ｄ変換器２４を直列に介し
てバッファメモリ２５が接続されている。このバッファ
メモリ２５には、信号処理回路２６を介して半導体メモ
リ等の記録媒体２７が接続されている。このうち信号処
理回路２６は、バッファメモリ２５に記憶されたデイタ
ル画像信号から輝度信号及び色差信号を生成し、データ
圧縮を行って記録媒体２７に記録する機能を有してい
る。

【００２２】駆動回路２２、前処理回路２３及びＡ／Ｄ
変換器２４には、同期信号回路（ＳＧ）２８が接続さ
れ、バッファメモリ２５にはメモリコントロール回路２
９が接続されている。同期信号回路２８は、同期信号パ
ルスを発生し、この同期信号パルスを駆動回路２２、前
処理回路２３、Ａ／Ｄ変換器２４及びメモリコントロー
ル回路２９に送出して同期制御するものとなっている。
メモリコントロール回路２９は、同期信号回路２８から
の同期信号パルスを受けてバッファメモリ２５への記憶
動作を制御するものとなっている。

【００２３】同期信号回路２８には、メインコントロー
ラ部１０の画像取り込み切り替え手段１１から発せられ
る通常撮影モード又は高解像度撮像モードの指令が入力
されるようになっている。

【００２４】ここで、通常撮影モード及び高解像度撮像
モードの動作について説明する。

【００２５】画像取り込み切り替え手段１１によって通
常撮影モードが選択されると、同期信号発生回路２８か
ら出力される同期信号パルスは、１フレーム分の画像信
号をカラーＣＣＤ２０から読み出すように駆動回路２２
を動作させる。この駆動回路２２は、カラーＣＣＤ２０
に読み出し駆動信号を送出するとともに圧電素子２１に
カラーＣＣＤ２０をシフトさせる駆動信号を供給する。

【００２６】カラーＣＣＤ２０から読み出された画像信
号は、前処理回路２３に入力され、前置増幅、ホワイト
バランス、ガンマ補正等の所定の処理が施され、この後
にＡ／Ｄ変換器２４によりデジタル信号に変換されて一
旦バッファメモリ２５の記憶される。

【００２７】１フレーム分の画像データがバッファメモ
リ２５に記録されると、ノンインターレースで処理され
る。カラーＣＣＤ２０の読み出しがインターレースであ
っても画像信号をバッファメモリ２５に一旦画像信号を
記憶することで、ノンインターレースで処理することが
可能となる。

【００２８】バッファメモリ２５から読み出された画像
信号は、信号処理回路２６に入力される。この信号処理
回路２６は、画像信号から輝度信号と色差信号とを生成
し、データ圧縮を行ってこの圧縮データを半導体メモリ
等の記録媒体２７に記録される。

【００２９】次に、高解像度撮像モードについて説明す
る。

【００３０】カラーＣＣＤ２０の色フィルタ要素は、例
えば図３に示すように配置されている。この場合、カラ
ーＣＣＤ２０のシフト方向は、図４に示す通り例えば４
つの方向となる。

【００３１】画像取り込み切り替え手段１１によって高
解像度撮影モードが選択されると、同期信号発生回路２
８からは、例えば４フレーム分の同期信号パルスが出力
される。

【００３２】最初に通常状態（シフトしない状態：位置
ａ）でカラーＣＣＤ２０から画像信号が読み出され、バ
ッファメモリ２５に記憶される。１フレーム分の画像信
号の取り込みが終了すると、カラーＣＣＤ２０は、圧電
素子２１の駆動によって水平方向にＰｘ（位置ｂ１）だ
けシフトされる。このようにカラーＣＣＤ２０が位置ａ
から位置ｂ１にシフトされると、カラーＣＣＤ２０から
画像信号が読み出され、バッファメモリ２５に記憶され
る。これで２フレーム分の画像信号が記憶される。

【００３３】以下、同様に、カラーＣＣＤ２０が位置ｂ
２（−１／２Ｐｘ＋１／２Ｐｙ）にシフトされ、この位
置ｂ２でカラーＣＣＤ２０から画像信号が読み出されて
バッファメモリ２５に記憶され、次に位置ｂ３（１／２
Ｐｘ＋１／２Ｐｙ）にシフトされ、この位置ｂ３でカラ
ーＣＣＤ２０から画像信号が読み出されてバッファメモ
リ２５に記憶される。

【００３４】このように４フレーム分の画像信号がバッ
ファメモリ２５に記憶されると、これらカラーＣＣＤ２
０の各位置ａ、ｂ１、ｂ２、ｂ３の４フレーム分の画像
信号が合成され、この合成された画像信号から信号処理
回路２６によって輝度信号と色差信号とが生成され、デ
ータ圧縮を行ってこの圧縮データが半導体メモリ等の記
録媒体２７に記録される。

【００３５】図５はレボルバコントロール部９の具体的
なブロック構成図である。

【００３６】このレボルバコントロール部９には、周知
のＣＰＵ回路３０、各光学ユニットを駆動するために必
要な駆動回路３１及び位置検出回路３２から構成されて
いる。ＣＰＵ回路３０は、周知の通りＣＰＵ３３と、プ
ログラムを記録するＲＯＭ３４と、制御演算用のデータ
を格納するＲＡＭ３５と、これらＣＰＵ３３、ＲＯＭ３
４及びＲＡＭ３５を結合するためのＣＰＵバス３６、並
びに図示しない周辺回路から構成されている。又、レボ
ルバコントロール部９には、専用シリアル通信Ｉ／Ｆ
（インタフェース）回路３７が設けられており、専用シ
リアルバス３８によってメインコントロール部１０に結
合されている。

【００３７】図６はメインコントロール部１０の具体的
な構成図である。

【００３８】このメインコントロール部１０は、ＣＰＵ
回路４０と、専用シリアルバス３８をコントロールする
ための専用シリアルバス駆動回路４１と、顕微鏡本体１
の各種設定状態を記憶しておくための不揮発性メモリ４
２と、顕微鏡本体１の対物レンズ４などの観察光学軸の
設定に応じて顕微鏡光学系の光学解像度を求め、この顕
微鏡光学系の光学解像度とＣＣＤカメラ８の解像度との
大きさに応じてＣＣＤカメラ８を通常撮影モード又は高
解像度撮像モードに切り替え制御する画像取り込み切り
替え手段１１と、各種操作スイッチ（ＳＷ）を設けたＳ
Ｗ入力部４３と、各種情報を表示するための表示部４４
とから構成されている。

【００３９】ＣＰＵ回路４０は、ＣＰＵ４５と、プログ
ラムを記録するＲＯＭ４６と、制御演算用のデータを格
納するＲＡＭ４７と、これらＣＰＵ４５、ＲＯＭ４６及
びＲＡＭ４７を結合するためのＣＰＵバス４８とから構
成されている。このＣＰＵ回路４０には、ＣＰＵバス４
８を介して不揮発性メモリ４２が接続されている。

【００４０】この不揮発性メモリ４２は、周知の技術の
通り、電源遮断後もその記憶内容を保持するものであ
る。

【００４１】ＳＷ入力部４３及び表示部４４の構成を図
７に示す。表示部４４は、例えばプラズマディスプレイ
又はＬＣＤなどの表示部材から構成され、ＣＰＵ４５の
指令により送られる表示内容を表示するものとなってい
る。

【００４２】ＳＷ入力部４３は、例えば透明シートスイ
ッチ（ＳＷ）で構成され、表示部４４上に貼り合わされ
て当該ＳＷ入力部４３に対する任意の位置の押下によ
り、その押下位置に対応する位置データがＣＰＵ４５に
送られるようになっている。

【００４３】図８は表示部４４の表示画面の一例を示
す。この表示画面には、ＳＷ入力部４３の各ＳＷ表示
（Ａ、Ｂ、Ｃ）５０〜５２が表示されている。このうち
のＳＷ表示５２上が指等で押下されると、このＳＷ表示
５２の位置データがＣＰＵ４５に送られ、このＣＰＵ４
５は、ＳＷ入力部４３の押下位置データと表示部４４の
表示データとに基づいて何のＳＷが押下されたかを確認
し、その押下されたＳＷ表示５２に対応した制御を実行
するものとなっている。

【００４４】メインコントロール部１０は、専用シリア
ルバス３８を使用してレボルバコントロール部９とＣＣ
Ｄカメラ８に制御指令を発し、このうちレボルバコント
ロール部９は、その制御指令を受けてレボルバ５の位置
を制御し、ＣＣＤカメラ８は撮像動作を行うものとな
る。

【００４５】次に、上記の如く構成された装置の作用に
ついて図９に示す画像取り込みを行うフローチャートに
従って説明する。

【００４６】メインコントロール部１０は、ステップ＃
１において表示部４４に図１０に示すような撮影モード
設定のためのカメラ設定画面を表示する。このカメラ設
定画面には、６つのＳＷ表示（NORMAL、HDTV、AUTO、MA
NUAL、CAPTURE、CANCEL）Ｓ１〜Ｓ６が現われている。
このうちＳＷ表示Ｓ１、Ｓ２は、現在選択されている撮
像モードをそれぞれ通常取り込みと高解像度取り込みと
に切り替えるためのスイッチであり、ＳＷ表示Ｓ３、Ｓ
４は、画像取り込みをそれそれ自動又は手動で行うかを
設定するためのスイッチである。さらに、ＳＷ表示Ｓ４
は、撮像を開始するためのスイッチであり、ＳＷ表示Ｓ
６は、撮像を止めるためのスイッチである。

【００４７】このような撮影モード設定のためのカメラ
設定画面においてＳＷ表示Ｓ５が押下されると、メイン
コントロール部１０のＣＰＵ４５は、ステップ＃２にお
いて、ＳＷ入力部４３の押下された位置データを受けて
画像取り込み開始が選択されたものと判断し、この位置
データと表示部４４の表示データとに基づいて画像取り
込み処理を実行する。

【００４８】画像取り込み処理を実行すると、メインコ
ントロール部１０は、ステップ＃３において、レボルバ
コントロール部９のＲＡＭ３５に記憶されているレボル
バ位置データを取得する。

【００４９】次に、メインコントロール部１０は、ステ
ップ＃４において、ＲＡＭ３５に予め保存されたＣＣＤ
カメラ８の結像レンズの倍率データと各レボルバ位置に
ある対物レンズ４のデータを取得する。この対物レンズ
４のデータは、例えば図１１に示すようレボルバ位置に
対応する各対物レンズ４の名称、各対物レンズ４の倍
率、開口数が記憶されている。

【００５０】次に、メインコントロール部１０の画像取
り込み切り替え手段１１は、ステップ＃５において、取
得した対物レンズ４の倍率Ｍ_ＯＢ及び開口数ＮＡのデー
タと中間レンズ７の倍率データＭ_ＴＬに基づいて顕微鏡
光学系の光学解像度、すなわちＣＣＤカメラ８に入射す
る試料２の画像の光学解像度Ｒ_ＭＳを演算する。

【００５１】ここで、ＣＣＤカメラ８に入射する画像の
光学解像度Ｒ_ＭＳは、光の波長をλとして次式で表わさ
れる。

【００５２】Ｒ_ＭＳ＝ＮＡ／（０．６２×Ｍ_ＯＢ×Ｍ_ＴＬ×λ） …(1) なお、中間レンズ７が複数個ある場合には、中間レンズ
７の倍率データＭ_ＴＬは、それぞれのレンズの倍率（ｍ
１、ｍ２、…）を乗算した値Ｍ_ＴＬ＝ｍ1×ｍ2×…×ｍｎ（ｎ＝１、２、３、…） …(2) を用いる。

【００５３】例えば、図１１に示すレボルバ位置「２」
が選択されている場合、画像取り込み切り替え手段１１
は、ＲＡＭ４７に格納されているレボルバ位置データテ
ーブルから、倍率Ｍ_ＯＢは１０×、開口数ＮＡは０．２
７５が読み出され、結像レンズの倍率データＭ_ＴＬを１
×、波長を鋭敏色（０．５５μｍ）として、上記式(1)
を演算して、ＣＣＤカメラ８に入射する画像の光学解像
度Ｒ_ＭＳ（顕微鏡光学系の光学解像度）を８１［本／ｍ
ｍ］を算出する。

【００５４】次に、画像取り込み切り替え手段１１は、
ステップ＃６において、ＲＡＭ４７から予め保存された
ＣＣＤカメラ８の解像度Ｒ_ＣＣＤを読み出し、次のステ
ップ＃７において、先に求めたＣＣＤカメラ８に入射す
る画像の光学解像度Ｒ_ＭＳとＣＣＤカメラ８の解像度Ｒ
_ＣＣＤとの大きさを比較する。

【００５５】ここで、ＣＣＤカメラ８の解像度Ｒ_ＣＣＤ
の値は、例えば４０万画素２／３インチのＣＣＤ２０の
解像度を約３５［本／ｍｍ］など、ＣＣＤカメラ８のＣ
ＣＤ２０のサイズと画素数に対応した値が予め記憶され
る。

【００５６】又、ＣＣＤ２０の解像度Ｒ_ＣＣＤは、かか
るＣＣＤ２０のピクセルサイズＰをＲＡＭ４７に予め記
憶させておき、画像取り込み切り替え手段１１によってＲ_ＣＣＤ＝ｋ×１／（２Ｐ） …(3) を演算することによって得られる。ここで、ｋはＣＣＤ
２０によって異なる定数である。

【００５７】次に、画像取り込み切り替え手段１１は、
ＣＣＤカメラ８に入射する画像の光学解像度Ｒ_ＭＳとＣ
ＣＤカメラ８の解像度Ｒ_ＣＣＤとの大きさの比較の結
果、ＣＣＤカメラ８に入射する画像の光学解像度Ｒ_ＭＳ
がＣＣＤカメラ８の解像度Ｒ_Ｃ _ＣＤよりも大きければ、
顕微鏡本体１の性能（光学解像度Ｒ_ＭＳ）がＣＣＤカメ
ラ８の解像度Ｒ_ＣＣＤよりも優れており、ＣＣＤカメラ
８が高解像度撮影モードに設定されていれば、高い解像
度で画像データを取得できると判断する。

【００５８】この判断の結果、画像取り込み切り替え手
段１１は、ステップ＃８に進み、ＣＣＤカメラ８に設定
されている撮影モードが通常撮影モードであるか否かを
判断し、高解像度撮影モードに設定されていれば、ステ
ップ＃１１に移ってＣＣＤカメラ８から出力される画像
信号を取り込む指令を発する。

【００５９】又、画像取り込み切り替え手段１１は、ス
テップ＃８において、ＣＣＤカメラ８に設定されている
撮影モードが通常撮影モードに設定されていると判断す
れば、ステップ＃１０に移って撮影モードの切り替えを
行って高解像度撮影モードに設定し、この後にステップ
＃１１に移ってＣＣＤカメラ８から出力される画像信号
を高解像度撮像モードで取り込む指令を発する。

【００６０】これにより、図４に示すようにカラーＣＣ
Ｄ２０が位置ａ、ｂ１、ｂ２、ｂ３にあるときの４フレ
ーム分の画像信号がバッファメモリ２５に記憶され、こ
れら４フレーム分の画像信号が合成され、この合成され
た画像信号から信号処理回路２６によって輝度信号と色
差信号とが生成され、データ圧縮を行ってこの圧縮デー
タが半導体メモリ等の記録媒体２７に記録される。

【００６１】一方、画像取り込み切り替え手段１１は、
ステップ＃７において、ＣＣＤカメラ８に入射する画像
の光学解像度Ｒ_ＭＳがＣＣＤカメラ８の解像度Ｒ_ＣＣＤ
よりも小さければ、ＣＣＤカメラ８の解像度Ｒ_ＣＣＤが
顕微鏡光学系の光学解像度Ｒ _ＭＳよりも優れており、Ｃ
ＣＤカメラ８を高解像度撮影モードで撮像しても解像度
が高くならないと判断する。

【００６２】この判断の結果、画像取り込み切り替え手
段１１は、ステップ＃９に進み、ＣＣＤカメラ８に設定
されている撮影モードが高解像度撮影モードであるか否
かを判断し、通常撮影モードに設定されていれば、ステ
ップ＃１１に移ってＣＣＤカメラ８から出力される画像
信号を取り込む指令を発する。

【００６３】又、画像取り込み切り替え手段１１は、ス
テップ＃９において、ＣＣＤカメラ８に設定されている
撮影モードが高解像度撮影モードに設定されていると判
断すれば、ステップ＃１０に移って撮影モードの切り替
えを行って通常撮影モードに設定し、この後にステップ
＃１１に移ってＣＣＤカメラ８から出力される画像信号
を通常撮像モードで取り込む指令を発する。

【００６４】例えば、ＣＣＤ２０が２００万画素１／３
インチで、図１１に示すレボルバ位置「２」が選択され
ているときには、ＣＣＤカメラ８に入射する画像の光学
解像度Ｒ_ＭＳがＣＣＤカメラ８の解像度Ｒ_ＣＣＤよりも
小さいので、ＣＣＤカメラ８を高解像度モードで撮像し
ても解像度は高くならないと判断し、通常撮影モードに
切り替えて画像取り込みを行う。

【００６５】すなわち、カラーＣＣＤ２０から読み出さ
れた画像信号は、前処理回路２３に入力され、前置増
幅、ホワイトバランス、ガンマ補正等の所定の処理が施
され、この後にＡ／Ｄ変換器２４によりデジタル信号に
変換されて一旦バッファメモリ２５の記憶される。１フ
レーム分の画像データがバッファメモリ２５に記録され
ると、ノンインターレースで処理される。信号処理回路
２６は、バッファメモリ２５から読み出された画像信号
から輝度信号と色差信号とを生成し、データ圧縮を行っ
てこの圧縮データを半導体メモリ等の記録媒体２７に記
録する。

【００６６】このように上記第１の実施の形態において
は、ＣＣＤカメラ８に入射する画像の光学解像度（顕微
鏡光学系の光学解像度）Ｒ_ＭＳがＣＣＤカメラ８の解像
度Ｒ _ＣＣＤとを比較し、この比較結果に応じて通常撮影
モード又は高解像度撮影モードの切り替えを行うように
したので、顕微鏡本体１の対物レンズ４を任意に切り替
えてＣＣＤカメラ８に入射する画像の光学解像度Ｒ_ＭＳ
を可変しても、このＣＣＤカメラ８の解像度Ｒ_ＣＣＤを
顕微鏡光学系の光学解像度Ｒ_ＭＳに合わせることがで
き、例えば、顕微鏡光学系の光学解像度Ｒ_ＭＳがＣＣＤ
カメラ８の解像度Ｒ_ＣＣＤ以下のときに、従来のように
顕微鏡光学系の光学解像度Ｒ_ＭＳ以上の画像が得られず
に、画像データを記録するためにメモリ容量を浪費し、
かつ複数フレーム分の画像を取得するために余計な時間
がかかると言うことがなく、画像データを記録するため
のメモリ容量を浪費せず、余計な時間を費やせずに撮像
ができる。

【００６７】(2) 次に本発明の第２の実施の形態につい
て説明する。この第２の実施の形態の顕微鏡撮影装置の
上記第１の実施の形態で説明した装置との相違点は、図
９に示す画像取り込みを行うフローチャートのステップ
＃１０の撮影モード切り替えの処理を改良したところで
ある。

【００６８】すなわち、画像取り込み切り替え手段１１
は、ＣＣＤカメラ８の解像度Ｒ_ＣＣ _Ｄと顕微鏡光学系の
光学解像度Ｒ_ＭＳとの比較に応じて通常撮影モード又は
高解像度撮影モードへの切り替えを行うか否かの問い合
わせの表示、例えば図１２に示すような「画像取り込み
モードを変更しますか」に対する「はい」「いいえ」を
を表示部４４に行う機能を有している。

【００６９】次に、上記の如く構成された装置の作用に
ついて図１３に示す画像取り込みを行うフローチャート
に従って説明する。

【００７０】先ず、上記第１の実施の形態と同様に、メ
インコントロール部１０は、ステップ＃１において、図
１０に示すように表示部４４にカメラ設定画面を表示す
る。

【００７１】このカメラ設定画面において、自動（AUT
O）又は手動（MANUAL）の各ＳＷ表示Ｓ３、Ｓ４がステ
ップ＃２０において選択されて押下されると、これ以
降、メインコントロール部１０は、上記第１の実施の形
態と同様に、ステップ＃２〜ステップ＃７を実行する。

【００７２】次に、画像取り込み切り替え手段１１は、
ステップ＃７において、先に求めたＣＣＤカメラ８に入
射する画像の光学解像度Ｒ_ＭＳ（顕微鏡光学系の光学解
像度）とＣＣＤカメラ８の解像度Ｒ_ＣＣＤとの大きさを
比較し、この比較の結果、ＣＣＤカメラ８に入射する画
像の光学解像度Ｒ_ＭＳがＣＣＤカメラ８の解像度Ｒ_Ｃ
_ＣＤよりも大きければ、ステップ＃８に移ってＣＣＤカ
メラ８に設定されている撮影モードが通常撮影モードで
あるか否かを判断し、高解像度撮影モードに設定されて
いれば、ステップ＃１１に移って高解像度撮影モードで
ＣＣＤカメラ８から出力される画像信号を取り込む指令
を発する。

【００７３】一方、画像取り込み切り替え手段１１は、
ステップ＃７における比較の結果、ＣＣＤカメラ８に入
射する画像の光学解像度Ｒ_ＭＳがＣＣＤカメラ８の解像
度Ｒ _ＣＣＤよりも小さければ、ステップ＃９に移ってＣ
ＣＤカメラ８に設定されている撮影モードが高解像度撮
影モードであるか否かを判断し、通常撮影モードに設定
されていれば、ステップ＃１１に移って通常撮影モード
でＣＣＤカメラ８から出力される画像信号を取り込む指
令を発する。

【００７４】ところが、画像取り込み切り替え手段１１
がステップ＃８においてＣＣＤカメラ８に設定されてい
る撮影モードが通常撮影モードに設定されていると判断
した場合、又はステップ＃９においてＣＣＤカメラ８に
設定されている撮影モードが高解像度撮影モードに設定
されていると判断した場合、画像取り込み切り替え手段
１１は、ステップ＃２１に移り、自動撮像モードに設定
されているか又は手動撮像モードに設定されているかを
判断する。

【００７５】このうちＣＣＤカメラ８に設定されている
撮影モードが通常撮影モードに設定されていると判断さ
れた場合でかつ自動撮像モードに設定されていれば、画
像取り込み切り替え手段１１は、ステップ＃２１からス
テップ＃１０に移って自動的に撮影モードを高解像度撮
影モードに切替える。

【００７６】これに対して手動撮像モードに設定されて
いれば、画像取り込み切り替え手段１１は、ステップ＃
２１からステップ＃２２に移り、図１２に示すような撮
像モードの切替えの問い合わせの表示を表示部４４に表
示する。

【００７７】この表示において、画像取り込みモードを
変更しますか「はい」が選択されると、画像取り込み切
り替え手段１１は、撮影モードの切替え実行を選択した
ものと判断し、ステップ＃１０において、撮影モードを
高解像度撮影モードに切替える。

【００７８】又、画像取り込みモードを変更しますか
「いいえ」が選択されると、画像取り込み切り替え手段
１１は、撮影モードの切替えを実行しないを選択したも
のと判断し、ステップ＃１１に移って通常撮影モードの
まま撮像を実行する。

【００７９】一方、ＣＣＤカメラ８に設定されている撮
影モードが高解像度撮影モードに設定されていると判断
された場合でかつ自動撮像モードに設定されていれば、
画像取り込み切り替え手段１１は、ステップ＃２１から
ステップ＃１０に移って自動的に撮影モードを通常撮影
モードに切替える。

【００８０】これに対して手動撮像モードに設定されて
いれば、画像取り込み切り替え手段１１は、ステップ＃
２１からステップ＃２２に移り、上記の如く図１２に示
すような撮像モードの切替えの問い合わせの表示を表示
部４４に表示する。

【００８１】この表示において、画像取り込みモードを
変更しますか「はい」が選択されると、画像取り込み切
り替え手段１１は、撮影モードの切替え実行を選択した
ものと判断し、ステップ＃１０において、撮影モードを
通常撮影モードに切替える。

【００８２】又、画像取り込みモードを変更しますか
「いいえ」が選択されると、画像取り込み切り替え手段
１１は、撮影モードの切替えを実行しないを選択したも
のと判断し、ステップ＃１１に移って高解像度撮影モー
ドのまま撮像を実行する。

【００８３】このように上記第２の実施の形態において
は、ＣＣＤカメラ８の解像度Ｒ_ＣＣ _Ｄと顕微鏡光学系の
光学解像度Ｒ_ＭＳとの比較に応じて通常撮影モード又は
高解像度撮影モードへの切り替えを行うか否かの問い合
わせの表示を行うようにしたので、上記第１の実施の形
態の効果に加えて、撮像モードを選択できる余地を与え
て、所望するデジタル画像のサイズと解像度を選択する
ことができる。

【００８４】なお、本発明は、上記第１及び第２の実施
の形態に限定されるものでなく次の通りに変形してもよ
い。

【００８５】例えば、上記第１及び第２の実施の形態で
は、顕微鏡撮影装置として説明したが、他の光学系に取
り付けて撮影する場合にも適用できる。

【００８６】

【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、顕
微鏡の光学解像度に合った固体撮像素子の光学解像度で
撮像ができて、画像データを記録するためのメモリ容量
を浪費せず、余計な時間を費やせずに撮像ができる撮像
装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる顕微鏡撮影装置の第１の実施の
形態を示す概略構成図。

【図２】本発明に係わる顕微鏡撮影装置の第１の実施の
形態におけるＣＣＤカメラの具体的な構成図。

【図３】本発明に係わる顕微鏡撮影装置の第１の実施の
形態におけるＣＣＤカメラの色フィルタ要素の配列を示
す模式図。

【図４】本発明に係わる顕微鏡撮影装置の第１の実施の
形態におけるＣＣＤのシフト位置を示す図。

【図５】本発明に係わる顕微鏡撮影装置の第１の実施の
形態におけるレボルバコントロール部の具体的なブロッ
ク構成図。

【図６】本発明に係わる顕微鏡撮影装置の第１の実施の
形態におけるメインコントロール部の具体的なブロック
構成図。

【図７】本発明に係わる顕微鏡撮影装置の第１の実施の
形態のメインコントロール部におけるＳＷ入力部及び表
示部の構成図。

【図８】本発明に係わる顕微鏡撮影装置の第１の実施の
形態のメインコントロール部における表示部の表示画面
の一例を示す図。

【図９】本発明に係わる顕微鏡撮影装置の第１の実施の
形態の画像取り込みを行うフローチャート。

【図１０】本発明に係わる顕微鏡撮影装置の第１の実施
の形態における撮影モード設定のためのカメラ設定画面
を示す図。

【図１１】本発明に係わる顕微鏡撮影装置の第１の実施
の形態における対物レンズのデータを示す図。

【図１２】本発明に係わる顕微鏡撮影装置の第２の実施
の形態における画像取り込みモードを変更しますか否か
の表示例を示す図。

【図１３】本発明に係わる顕微鏡撮影装置の第２の実施
の形態の画像取り込みを行うフローチャート。

【符号の説明】

１：顕微鏡本体、２：試料、３：ステージ、４：対物レンズ、５：レボルバ、６：接眼レンズ、７：中間レンズ、８：ＣＣＤ（固体撮像素子）カメラ、９：レボルバコントロール部、１０：メインコントローラ部、１１：画像取り込み切り替え手段、２０：カラーＣＣＤ、２１：圧電素子、２２：駆動回路、２３：前処理回路、２４：Ａ／Ｄ変換器、２５：バッファメモリ、２６：信号処理回路、２７：記録媒体、２８：同期信号回路（ＳＧ）、２９：メモリコントロール回路、３０，４０：ＣＰＵ回路、３１：駆動回路、３２：位置検出回路、３３，４５：ＣＰＵ、３４，４６：ＲＯＭ、３５，４７：ＲＡＭ、３６，４８：ＣＰＵバス、３７：専用シリアル通信Ｉ／Ｆ（インタフェース）回
路、３８：専用シリアルバス、４１：専用シリアルバス駆動回路、４２：不揮発性メモリ、４３：ＳＷ入力部、４４：表示部、５０〜５２：ＳＷ表示。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所望の光学解像度に可変自在な光学系を
通して固体撮像素子に投影される被写体像の画像データ
を得る第１の撮影モードと、前記固体撮像素子を移動又
は前記固体撮像素子に投影される前記被写体像を移動し
て取り込んだ複数のフレーム画像を合成して画像データ
を得る第２の撮影モードとを有する撮影装置において、前記固体撮像素子の解像度と前記光学系の光学解像度と
を比較し、この比較結果に応じて前記第１の撮影モード
又は前記第２の撮影モードに切り替える画像取り込み切
り替え手段、を具備したことを特徴とする撮影装置。
【請求項２】前記固体撮像素子の解像度と前記光学系
の光学解像度との比較に応じて前記第１の撮影モード又
は前記第２の撮影モードへの切り替えを行うか否かの問
い合わせを行う機能を有することを特徴とする請求項１
記載の撮影装置。