JP2010191377A - 顕微鏡撮像システム及び該動作方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明では、蛍光キューブの波長特性に応じて、カラーからグレースケールに変換するときの色成分の割合を調整する蛍光顕微鏡システムを提供する。
【解決手段】蛍光観察像を撮像する顕微鏡撮像システムは、観察像をカラーで撮像する撮像手段と、複数の蛍光キューブと、前記複数の蛍光キューブを切り替えて任意の蛍光キューブを観察光路上に配置する蛍光キューブ切替手段と、前記観察光路上に配置された蛍光キューブを判別する蛍光キューブ判別手段と、前記判別された蛍光キューブの波長特性に応じて、前記撮像手段が撮像した観察像を構成する各画素をカラーからグレースケールに変換するときの色成分の割合を調整するグレースケール調整手段と、前記調整された色成分の割合に基づいて、前記撮像手段が撮像した観察像を構成する各画素をカラーからグレースケールに変換する変換手段と、を備えることにより、上記課題の解決を図る。
【選択図】 図１

Description

本発明は、蛍光顕微鏡と撮像装置とを組み合わせた顕微鏡撮像システムに関する。

蛍光顕微鏡は、特定の波長域を励起光として試料に照射し、試料から発する蛍光を観察する装置である。顕微鏡には、一般に、複数の蛍光キューブがターレットに搭載されている。そして、波長特性に適した蛍光キューブに切り替えて、目的とする試料から発する蛍光を観察する。蛍光顕微鏡により観察された蛍光観察像は、カメラにより撮像され、画像データとして記録される。

また、試料を複数の蛍光色素で染色し、蛍光キューブの切り替えることにより、試料内の複数の部位を観察する方法も行われている。そのような蛍光多重染色された試料を画像データとして記録する場合、カラーカメラで撮像するか、または、白黒カメラで撮像することが考えられる。カメラにより撮像した観察像は、カメラに接続したパーソナルコンピュータ（以下、ＰＣという）に画像データとして送られ、ＰＣの記憶領域に保存される。そして観察者は、その画像データに基づいて、蛍光キューブ毎の観察像を重ね合わせてＰＣのディスプレイ上に表示したり、ＰＣの記憶領域に画像データとして保存したりする操作を行う。

蛍光キューブ毎の観察像は色が異なっているので、カラーカメラにより観察像を撮像した場合、観察像に画像処理を施さないで重ね合わせても蛍光キューブ毎の部位を判別することが可能である。

一方、白黒カメラにより観察像を撮像した場合、蛍光キューブ毎の観察像に偽色を割り当てることにより、観察像を重ね合わせた際に蛍光キューブ毎の試料内の蛍光色素ごとの部位を判別することが可能である。

特許文献１では、複数の蛍光色素により多色染色した試料に対して蛍光キューブを切り替えてカメラにより撮像し、ディスプレイ上に観察像を重ね合わせた画像を表示する技術を開示されている。特許文献２では、カラーカメラで撮像した観察像をグレースケールに変換して、偽色を割り当てる方法が開示されている。

一般にカラーをグレースケール（輝度値）に変換する式として下記式が使用されている。
Ｉ＝０．２９８９ × Ｒ ＋ ０．５８６６ × Ｇ ＋ ０．１１４５ × Ｂ
（Ｉ：輝度値、Ｒ：赤色成分の強度、Ｇ：緑色成分の強度、Ｂ：青色成分の強度）
この式において、ＲとＧとＢの各係数は、人間の目の感度に合わせて決定されている。

特開２００５−３３１８８７号公報 特開２００８−１５８０１１号公報

ところが、上記係数の変換では青色の係数が小さいため、特に、Ｕ励起による蛍光試料の観察においては、カラーからグレースケールに変換すると輝度値Ｉが小さくなる。そこで、輝度値を上げるために露光時間を長くすることが考えられる。

しかしながら、試料に長く励起光を当てることになるので、蛍光の褪色が進行する。また長時間露光によるノイズの割合も多くなる。
そこで、観察画像をカラーからグレースケールに変換する際のＲ，Ｇ，Ｂの係数を適宜変更する方法が考えられる。しかしながら、蛍光色素の波長特性に応じて、励起光を当てた際の蛍光の色の割合は異なっており、その都度、観察者が判断しＲ，Ｇ，Ｂの係数の割合を変更する必要があった。

上記課題に鑑み、本発明では、蛍光キューブの波長特性に応じて、カラーからグレースケールに変換するときの色成分の割合を調整する蛍光顕微鏡システムを提供する。

本発明にかかる蛍光観察像を撮像する顕微鏡撮像システムは、観察像をカラーで撮像する撮像手段と、複数の蛍光キューブと、前記複数の蛍光キューブを切り替えて任意の蛍光キューブを観察光路上に配置する蛍光キューブ切替手段と、前記観察光路上に配置された蛍光キューブを判別する蛍光キューブ判別手段と、前記判別された蛍光キューブの波長特性に応じて、前記撮像手段が撮像した観察像を構成する各画素をカラーからグレースケールに変換するときの色成分の割合を調整するグレースケール調整手段と、前記調整された色成分の割合に基づいて、前記撮像手段が撮像した観察像を構成する各画素をカラーからグレースケールに変換する変換手段と、を備えることを特徴とする。

前記顕微鏡撮像システムは、さらに、前記各蛍光キューブに対応する、前記観察像を構成する各画素をカラーからグレースケールに変換する際に用いる画素を構成する赤色成分、緑色成分、及び青色成分の重み付け情報が格納されている格納手段を備え、前記グレースケール調整手段は、前記判別した蛍光キューブに基づいて、前記格納手段から前記色成分重み付け情報を取得し、前記変換手段に該色成分重み付け情報を設定することを特徴とする。

本発明にかかる、観察像をカラーで撮像する撮像装置と、複数の蛍光キューブと、前記複数の蛍光キューブを切り替えて任意の蛍光キューブを観察光路上に配置すると共に、記観察光路上に配置された蛍光キューブを判別する蛍光キューブ切替装置と、を備える蛍光観察像を撮像する顕微鏡撮像システムの動作方法は、前記蛍光キューブ切替装置により判別された蛍光キューブの波長特性に応じて、前記撮像装置が撮像した観察像を構成する各画素をカラーからグレースケールに変換するときの色成分の割合を調整し、前記調整された色成分の割合に基づいて、前記撮像装置が撮像した観察像を構成する各画素をカラーからグレースケールに変換することを特徴とする。

本発明によれば、本発明では、蛍光キューブの切り替えに伴い、その切り替えられた蛍光キューブの波長特性に応じて、カラーからグレースケールに変換するときの色成分の割合を調整することができる。

本実施形態における蛍光顕微鏡システムの構成の概要を示す。 蛍光キューブ４の一例を示す。 蛍光キューブの分光特性の一例を示す。 撮像装置２の分光特性の一例を示す。 本実施形態における蛍光顕微鏡システムによるグレースケール変換・係数設定処理の動作フローを示す。 本実施形態におけるグレースケール変換係数テーブルの一例を示す。

本発明の実施形態における顕微鏡撮像システムは、蛍光観察時において、適用される蛍光キューブを特定し、特定された蛍光キューブの分光特性に応じて、カラーカメラで撮像する際の、カラーからグレースケールに変換する変換係数を変更することができる。

本発明の実施形態における、蛍光観察像を撮像する顕微鏡撮像システムは、撮像手段、複数の蛍光キューブ、蛍光キューブ切替手段、蛍光キューブ判別手段、グレースケール調整手段、変換手段を有する。

撮像手段は、観察像をカラーで撮像する。撮像手段は、たとえば本実施形態で言えば、ＣＣＤ２２、カラーフィルタ２１に相当する。
蛍光キューブ切替手段は、前記複数の蛍光キューブを切り替えて任意の蛍光キューブを観察光路上に配置する。蛍光キューブ切替手段は、たとえば本実施形態で言えば、蛍光キューブ切替部７に相当する。

蛍光キューブ判別手段は、前記観察光路上に配置された蛍光キューブを判別する。蛍光キューブ判別手段は、たとえば本実施形態で言えば、蛍光キューブ切替部７に相当する。
グレースケール調整手段は、前記判別された蛍光キューブの波長特性に応じて、前記撮像手段が撮像した観察像を構成する各画素をカラーからグレースケールに変換するときの色成分の割合を調整する。グレースケール調整手段は、たとえば本実施形態で言えば、ＰＣ１２に相当する。

変換手段は、前記調整された色成分の割合に基づいて、前記撮像手段が撮像した観察像を構成する各画素をカラーからグレースケールに変換する。変換手段は、たとえば本実施形態で言えば、信号処理部２３に相当する。

このように構成することにより、蛍光キューブの切り替えに伴い、その切り替えられた蛍光キューブの波長特性に応じて、カラーからグレースケールに変換するときの色成分の割合を調整することができる。

前記顕微鏡撮像システムは、さらに、格納手段を有する。格納手段は、前記各蛍光キューブに対応する、前記観察像を構成する各画素をカラーからグレースケールに変換する際に用いる画素を構成する赤色成分、緑色成分、及び青色成分の重み付け情報が格納されている。格納手段は、たとえば本実施形態で言えば、グレースケール変換テーブルに相当する。

この場合、前記グレースケール調整手段は、前記判別した蛍光キューブに基づいて、前記格納手段から前記色成分重み付け情報を取得し、前記変換手段に該色成分重み付け情報を設定することができる。

このように構成することにより、前記判別した蛍光キューブに応じたＲ，Ｇ，Ｂの係数を取得することができる。
以下に、本発明の実施形態について詳述する。

図１は、本実施形態における蛍光顕微鏡システムの構成の概要を示す。蛍光顕微鏡システム１０は、主として、蛍光顕微鏡１、撮像装置２、顕微鏡制御装置１１、ＰＣ１２から構成される。

蛍光顕微鏡１は、鏡筒９、蛍光キューブ４、ターレット３、蛍光キューブ切替部７、対物レンズ５、ステージ６、落射光源８を有する。ステージ６は、水平方向及び観察光路ａ１方向に電動で移動させることができる。落射光源８は、照明光を照射する水銀ランプなどの光源である。

ターレット３には、複数の蛍光キューブ４が搭載されている。ターレット３は、回転していずれかの蛍光キューブ４を観察光路ａ１に配置することができる。蛍光キューブ切替部７は、ターレット３を駆動させて、蛍光キューブ４を切り替える。

蛍光キューブ切替部７は、顕微鏡制御装置１１から蛍光キューブ４の切り替え命令を受けると、蛍光キューブ４を切り替える。蛍光キューブ切替部７は、その蛍光キューブ４の種類を判別することができる。

顕微鏡制御装置４は、操作部１６による操作者の命令に基づいて、蛍光顕微鏡１を構成する電動部位の制御を行う。本実施形態では、例えば蛍光キューブ切替部７の駆動を制御することにより、ターレット３を回転させて観察光路ａ１に任意の蛍光キューブ４を配置する。操作部１６は、例えば、所定のキーが配列されたコントローラ、ハンドスイッチ、マウスまたはキーボード等のデバイスである。

蛍光顕微鏡１は、ステージ６上に載置された標本１０の観察像を目視観察可能にするとともに、その観察像を観察光路ａ１に沿って外部に導出可能にしている。観察光路ａ１上には、蛍光顕微鏡１からの観察像が投影される位置に、カラーカメラ等の撮像装置２が配置されている。

落射光源４からの照明光は、蛍光キューブ４で反射され、対物レンズ５を介して標本１０に照射される。標本１０に照明光が照射されると、励起光が発する。その励起光は、対物レンズ及び蛍光キューブ４を介して、観察像として撮像装置２に出力される。

その観察像は、撮像装置２の内部のＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）２２上で結像される。ＣＣＤの表面は、複数の撮像素子が配列されており、各素子上にＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）のいずれかのカラーフィルタ２１が配列されている。個々の素子はそれぞれ、そのカラーフィルタを透過した光の強度を検知して、その検知した光を電気信号に変換する。各画素に対応する電気信号は、信号処理部２３にて信号処理が行われる。これにより、個々の画素は、カラー化またはグレースケール化される。その信号処理された画像信号は、画像データとしてＰＣ１２に送信される。なお、本実施形態では、信号処理部２３は、各画素に対応する電気信号を信号処理して、個々の画素をグレースケール化するものとする。

ＰＣ１２は、顕微鏡制御装置１１、入力装置１３、出力装置１４、及びストレージ１５と接続している。ＰＣ１２は、カメラ６及び顕微鏡制御装置１１をソフトウェア上で制御することができる。

入力装置１３は、ＰＣ１２を操作するための、マウスまたはキーボード等のデバイスである。入力装置１３を操作することにより、ＰＣ１２上で撮像装置２および顕微鏡制御装置１１を制御することができる。

出力装置１４は、ＰＣ１２から出力された画像信号に基づく画像を表示するディスプレイである。ストレージ１５は、ハードディスクドライブ、ＤＶＤ−Ｒ等の外部の大容量記憶装置である。撮像装置２から送信された画像データは、ＰＣ１２内の所定の記憶装置またはストレージ１５に記憶される。また、その画像データは、出力装置１４に表示されてもよい。

操作者は、操作部１６を用いて蛍光キューブ４の切替指示を入力する。顕微鏡制御装置１１は、蛍光キューブ４の切り替え命令を受けると、ターレット３を回転させて、蛍光キューブ４を切り替えるよう、蛍光キューブ切替部７を制御する。蛍光キューブ切替部７は、顕微鏡制御装置１１の指示に基づいて、蛍光キューブ４を切り替えると共に、その切り替えた蛍光キューブ４の種類を判別する。蛍光キューブ切替部７は、顕微鏡制御装置１１を介して、その判別結果をＰＣ１２へ送信する。

ＰＣ１２は、その判別した蛍光キューブ４分光特性に応じて観察画像の個々の画素をカラーからグレースケールに変換するために、信号処理部２３がＣＣＤ２２から出力された各画素に対応する電気信号を信号処理する際に用いるＲ，Ｇ，Ｂの係数をグレースケール変換係数テーブルから取得する。ＰＣ１２は、その取得したＲ，Ｇ，Ｂの係数を信号処理部２３に設定する。

信号処理部２３は、その設定されたＲ，Ｇ，Ｂの係数に基づいて、ＣＣＤ２２から出力された各画素に対応する電気信号を信号処理して、観察画像の個々の画素をカラーからグレースケールに変換する。この一連の処理を以下では、グレースケール変換・係数設定処理という。

撮像装置２は、そのグレースケール化された画像信号をＰＣ１２へ送信する。ＰＣ１２は、そのグレースケール化された画像信号を、ＰＣ１２内のＲＯＭ等の記憶装置、またはストレージ１５に記憶したり、出力装置１４に出力したりする。

さらに、多色染色された蛍光試料を観察する場合、蛍光キューブ４を切り替えながら、撮像装置２により染色ごとの観察像を撮像することができる。このとき、蛍光キューブ４を切り替えに応じて、グレースケール変換・係数設定処理を行う。

このようにして、記録された蛍光キューブ毎の画像を重ね合わせて、ＰＣ１２内部の記憶領域またはストレージ１５に保存してもよいし、出力装置１４上に重ね合わせた画像を表示してもよい。

以下では、グレースケール変換・係数設定処理について詳述する。
図２は、蛍光キューブ４の一例を示す。蛍光キューブ４は、励起フィルタ４３、ダイクロイックミラー４２、および吸収フィルタ４１から構成される。標本１０の蛍光色素に応じて、励起フィルタ４３、ダイクロイックミラー４２、および吸収フィルタ４１を組み合わせて使用する。蛍光顕微鏡１に搭載できる蛍光キューブ４の数は限られているため、蛍光顕微鏡１の操作者が、蛍光色素との組み合わせに応じて、適宜、蛍光キューブ４を付け替えて使用する。

図２において、励起フィルタ４３に照明光が入射すると、励起フィルタ４３は所定の波長成分の照明光を透過させる。励起フィルタ４３を透過した照明光は、ダイクロイックミラーで反射して標本１０へ照射する。標本１０では、照射された光によって蛍光色素が励起され、蛍光を発する。標本１０からの発する蛍光のうち所定の波長成分の蛍光がダイクロイックミラーを透過する。さらに、ダイクロイックミラーを透過した蛍光のうち、所定の波長成分の蛍光が吸収フィルタ４１を透過する。

図３は、蛍光キューブの分光特性の一例を示す。図３において、励起フィルタ４３は、波長３００ｎｍ−４００ｎｍの光を透過することを示している。また、ダイクロイックミラー４２と吸収フィルタ４１はそれぞれ、波長４００ｎｍ−８００ｎｍの光を透過することを示している。

図３の分光特性を有する蛍光キューブ４を用いて、標本１０を蛍光観察した場合、波長３００ｎｍ−４００ｍｍの励起光を標本１０に照射し、標本１０からの波長４００ｍｍ−５００ｎｍの蛍光を観察することができる。

図４は、撮像装置２の分光特性の一例を示す。図４では、撮像装置２にビルトインされたカラーフィルタ２１（赤，緑，青フィルタ）の透過率を示す。青色のフィルタは、波長４００ｍｍ−５００ｎｍの光を最も透過する。緑色のフィルタは、波長５００ｍｍ−５８０ｎｍの光を最も透過する。赤色のフィルタは、波長５８０ｍｍ−６５０ｎｍの光を最も透過する。

本実施形態では、蛍光キューブ４と撮像装置２とを用いて標本１０を観察する場合、撮像装置２の青色フィルタを通した輝度値のみを採用し、グレースケールの画像とする。これにより、緑色のフィルタを通した輝度値と赤色のフィルタを通した輝度値を除去することができる。その結果、対象とする色成分以外のノイズ成分をカットし、色の被りをなくすことが可能となる。

図５は、本実施形態における蛍光顕微鏡システムによるグレースケール変換・係数設定処理の動作フローを示す。まず、操作者により、操作部１６から蛍光キューブ４を切り替える指示が入力される。その指示に基づいて、顕微鏡制御装置１１は、蛍光キューブ切替部７を制御して、蛍光キューブ切替部７に蛍光キューブ４を切り替えさせる（Ｓ１）。

すると、蛍光キューブ切替部７は、切り替えられた蛍光キューブ４の種類を判別する（Ｓ２）。この場合、操作部１６で指定された蛍光キューブ４を判別対象の蛍光キューブとしてもよい。また、予めＩＤタグを埋め込んだ各蛍光キューブ４を、ＩＤタグ読取装置により読み取り、その読み取ったＩＤにより蛍光キューブを判別できるようにしてもよい。そのようにして取得された蛍光キューブ判別情報は、顕微鏡制御装置１１を介して、ＰＣ１２へ送信される。

ＰＣ１２の制御部は、その受信した蛍光キューブ判別情報に基づいて、カラーからグレースケールに変換する式（１）における変数Ｒ，Ｇ，Ｂの係数α，β，γを、図６のグレースケール変換係数テーブルから取得する（Ｓ３）。式（１）を以下に示す。

Ｉ＝α×Ｒ＋β×Ｇ＋γ×Ｂ （１）
（Ｉ：グレースケール値、Ｒ：赤フィルタを通したときの輝度値、Ｇ：緑フィルタを通したときの輝度値、Ｂ：青フィルタを通したときの輝度値、α，β，γ：それぞれ０．０から１．０の範囲の値）
図６は、本実施形態におけるグレースケール変換係数テーブルの一例を示す。グレースケール変換係数テーブルは、ＰＣ１２内のＲＯＭまたは内蔵の記憶装置、またはストレージ１５に格納されている。

グレースケール変換係数テーブルは、「蛍光キューブ」、「α」、「β」、「γ」のデータ項目から構成される。データ項目「蛍光キューブ」には、蛍光キューブ判別情報が格納される。データ項目「α」、「β」、「γ」にはそれぞれ、同一レコードに格納された蛍光キューブ判別情報に対応する蛍光キューブの式（１）におけるＲ、Ｇ、Ｂの係数が格納される。

ここで、Ｒ、Ｇ、Ｂの係数α、β、γの設定方法について説明する。蛍光キューブ４内にあるダイクロイックミラー４２と吸収フィルタ４１の透過率が１００%付近時の波長に最も近い色の係数を１とし、他の係数を０に設定する。

例えば、図３の蛍光キューブ４の分光特性において、４００ｎｍからダイクロイックミラー４２と吸収フィルタ４３の透過率が１００％付近になっているので、Ｂの係数γを１．０と設定し、ＲとＧの係数αとβを０．０と設定する。

また、たとえば、蛍光キューブ４のダイクロイックミラー４２と吸収フィルタ４１の透過率が５００ｎｍから１００％付近になっている場合は、Ｇの係数βを１．０と設定し、ＲとＢの係数αとγを０．０と設定する。

また、たとえば、蛍光キューブ４のダイクロイックミラー４２と吸収フィルタ４１の透過率が６００ｎｍから１００％付近になっている場合は、Ｒの係数αを１．０と設定し、ＧとＢの係数βとγを０．０と設定する。

さらに蛍光キューブ４のダイクロイックミラー４２と吸収フィルタ４１の透過率が４５０ｎｍから１００％付近になっている場合は、Ｒの係数αを０．０と設定し、ＧとＢの係数βとγを１．０と設定する。

このような、蛍光キューブ４のダイクロイックミラー４２と吸収フィルタの透過率が１００付近になり始める波長とＲＧＢの係数α、β、γの関係を表１にまとめる。

このようにして、グレースケール変換係数テーブルにおいて、蛍光キューブ毎にＲＧＢの係数α、β、γの値が設定される。
ＰＣ１２の制御部は、蛍光キューブ切替部７から蛍光キューブ判別情報を受信すると、その蛍光キューブ判別情報と一致するレコードをグレースケール変換係数テーブルから抽出し、そのレコードに含まれるα、β、γの値を取得する。

ＰＣ１２の制御部は、その取得したＲＧＢの係数α、β、γの値を撮像装置２の信号処理部２３に設定する（Ｓ４）。信号処理部２３は、ＣＣＤ２２から出力された各画素に対応する電気信号を、その設定されたα、β、γの値に基づいて、式（１）を用いて信号処理して、個々の画素をグレースケール化する。そのグレースケール化された画像信号は、ＰＣ１２へ送信される。

ＰＣ１２は、そのグレースケール化された画像信号を、ＰＣ１２内のＲＯＭまたは内蔵の記憶装置もしくはストレージ１５に格納、または出力装置８であるディスプレイ上に表示する。

本実施形態により、蛍光顕微鏡と撮像装置とを組み合わせた顕微鏡撮像システムにおいて、撮像装置２を用いて、観察光路ａ１上に置かれた蛍光キューブ４の種類に応じて、グレースケール画像を生成する際のカメラの設定を変更することができる。

（変形例１）
上記の実施形態では、Ｓ１において操作部１６により、蛍光キューブ４の切り替えを指示した。しかし、これに限定されず、予め設定されたプログラムにより、蛍光キューブ４を切り替えてもよい。例えば、ある一定時間の時間経過により、蛍光キューブ４を切り替え、その蛍光キューブの切り替えの度にグレースケール変換・係数設定処理を行って観察像を取得するようにしてもよい。

（変形例２）
本構成において、電動制御で蛍光キューブ４を切り替えると共に、蛍光キューブ４の種類を特定していた。しかしながら、これに限定されず、例えば、手動により蛍光キューブを切り替えて、ＩＣタグが付けられた蛍光キューブをＩＣタグ読み取り装置により読み取って、蛍光キューブの種類を特定してもよい。

（変形例３）
上記実施形態では、ＰＣ１２が撮像装置２により撮像した画像を保存したり、撮像装置２の制御を行ったりしたが、これに限定されず、撮像装置２用の制御装置を設けてもよい。この撮像装置２用の制御装置により、ＰＣ１２を介さず画像データの記録や撮像装置２自体を制御してもよい。

（変形例４）
上記の実施形態において、式（１）のＲＧＢの係数α、β、γを、一律に１．０としたが、これに限定されない。たとえば、表２のように、ＲとＧとＢの係数を足すと１．０になるように係数を調整してもよいものとする。

また、本実施形態では、操作部１６を用いて蛍光キューブを切り替える指示を行ったが、入力装置１３を用いて、ＰＣ１２を介して蛍光キューブを切り替える指示を行ってもよい。また、蛍光キューブ切替部は、蛍光キューブを切り替えて任意の蛍光キューブを観察光路上に配置する機能と、観察光路上に配置された蛍光キューブを判別する機能とを有したが、これに限定されない。たとえば、観察光路上に配置された蛍光キューブを判別する機能を有する別の装置（たとえば、ＩＤタグ読み取り装置等）を設けてもよい。

また、本実施形態では蛍光キューブ４の切り替えに応じて、蛍光キューブの波長特性に基づいて、カラーからグレースケールに変換する色成分の割合を変更した。しかしながら、これに限定されず、蛍光キューブ４の切り替えに応じて、カメラの露出時間、ホワイトバランス、ブラックバランス、ＩＳＯ感度を変更してもよい。たとえば、各蛍光キューブの波長特性に対応したカメラの露出時間をテーブルに保持しておき、判別された蛍光キューブ４に応じて、そのテーブルから露出時間を取得し、その取得した露出時間を撮像装置２に設定するようにしてもよい。また、各蛍光キューブの波長特性に対応したホワイトバランスまたはブラックバランスをテーブルに保持しておき、判別された蛍光キューブ４に応じて、そのテーブルからホワイトバランスまたはブラックバランスを取得し、その取得したホワイトバランスまたはブラックバランスを撮像装置２に設定するようにしてもよい。また、各蛍光キューブの波長特性に対応したＩＳＯ感度をテーブルに保持しておき、判別された蛍光キューブ４に応じて、そのテーブルからＩＳＯ感度を取得し、その取得したＩＳＯ感度を撮像装置２に設定するようにしてもよい。

本発明によれば、蛍光顕微鏡にセットされる蛍光キューブの分光特性に応じて、撮像装置で撮像された観察画像について、カラーからグレースケールに変換する色成分の割合を変更することができる。これにより、本来、意図しない色の被りや、必要ない撮像装置の色フィルタによる暗電流ノイズをカットした最適な画像を取得することができる。

なお、本発明は、以上に述べた実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の構成または実施形態を取ることができる。

１ 蛍光顕微鏡
２ 撮像装置
２１ カラーフィルタ
２２ ＣＣＤ
２３ 信号処理部
３ ターレット
４ 蛍光キューブ
５ 対物レンズ
６ ステージ
７ 蛍光キューブ切替部
８ 落射光源
９ 鏡筒
１０ 標本
１１ 顕微鏡制御装置
１２ ＰＣ
１３ 入力装置
１４ 出力装置
１５ ストレージ
１６ 操作部
４１ 吸収フィルタ
４２ ダイクロイックミラー
４３ 励起フィルタ

Claims (3)

1. 蛍光観察像を撮像する顕微鏡撮像システムにおいて、
   観察像をカラーで撮像する撮像手段と、
   複数の蛍光キューブと、
   前記複数の蛍光キューブを切り替えて任意の蛍光キューブを観察光路上に配置する蛍光キューブ切替手段と、
   前記観察光路上に配置された蛍光キューブを判別する蛍光キューブ判別手段と、
   前記判別された蛍光キューブの波長特性に応じて、前記撮像手段が撮像した観察像を構成する各画素をカラーからグレースケールに変換するときの色成分の割合を調整するグレースケール調整手段と、
   前記調整された色成分の割合に基づいて、前記撮像手段が撮像した観察像を構成する各画素をカラーからグレースケールに変換する変換手段と、
   を備えることを特徴とする顕微鏡撮像システム。
2. 前記顕微鏡撮像システムは、さらに、
   前記各蛍光キューブに対応する、前記観察像を構成する各画素をカラーからグレースケールに変換する際に用いる画素を構成する赤色成分、緑色成分、及び青色成分の重み付け情報が格納されている格納手段
   を備え、
   前記グレースケール調整手段は、前記判別した蛍光キューブに基づいて、前記格納手段から前記色成分重み付け情報を取得し、前記変換手段に該色成分重み付け情報を設定する
   ことを特徴とする請求項１に記載の顕微鏡撮像システム。
3. 観察像をカラーで撮像する撮像装置と、
   複数の蛍光キューブと、
   前記複数の蛍光キューブを切り替えて任意の蛍光キューブを観察光路上に配置すると共に、前記観察光路上に配置された蛍光キューブを判別する蛍光キューブ切替装置と、
   を備える蛍光観察像を撮像する顕微鏡撮像システムの動作方法において、
   前記蛍光キューブ切替装置により判別された蛍光キューブの波長特性に応じて、前記撮像装置が撮像した観察像を構成する各画素をカラーからグレースケールに変換するときの色成分の割合を調整し、
   前記調整された色成分の割合に基づいて、前記撮像装置が撮像した観察像を構成する各画素をカラーからグレースケールに変換する
   ことを特徴とする顕微鏡撮像システムの動作方法。
   

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