JP2011186305A - バーチャルスライド作成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】標本Aを搭載するステージ6と、標本Aからの光を集光する対物レンズ9と、これらの少なくとも一方を対物レンズ9の光軸に交差する方向に相対的に移動させる操作入力部4と、ステージ6と対物レンズ9との相対位置情報を取得する位置検出部8a,8bと、標本Aの部分的な拡大画像を取得する撮像部10と、取得された拡大画像を表示する表示部5と、取得された相対位置情報に基づいてステージ6および対物レンズ9の少なくとも一方が所定距離だけ相対的に移動する毎に撮像部10により取得された拡大画像を保持する画像保持部と、保持された拡大画像を、検出された相対位置情報に基づいて配列することによりバーチャルスライドを合成する画像処理部とを備えるバーチャルスライド作成装置1を提供する。
【選択図】図1
Description
バーチャルスライドは、観察対象の各部を部分的に撮影した高倍率の顕微鏡画像の撮影を、撮影範囲が部分的に重なるようにずらして繰り返し行い、取得された複数枚の顕微鏡画像を画像処理してズレのないように貼り合わせることにより、仮想的に、観察対象全体を一度に撮影したようなスライド画像を観察可能にするものである。
本発明は、標本を搭載するステージと、該ステージ上に搭載された標本からの光を集光する対物レンズと、前記ステージおよび前記対物レンズの少なくとも一方を該対物レンズの光軸に交差する方向に相対的に移動させる相対移動機構と、該相対移動機構を操作するための操作入力部と、前記ステージと前記対物レンズとの相対位置情報を取得する位置検出部と、該前記対物レンズにより集光された光を撮影して標本の部分的な拡大画像を取得する撮像部と、該撮像部により取得された拡大画像を表示する表示部と、前記位置検出部により取得された相対位置情報に基づいて前記ステージおよび前記対物レンズの少なくとも一方が所定距離だけ相対的に移動する毎に前記撮像部により取得された拡大画像を保持する画像保持部と、該画像保持部により保持された拡大画像を前記位置検出部により検出された相対位置情報に基づいて配列することによりバーチャルスライドを合成する画像処理部とを備えるバーチャルスライド作成装置を提供する。
このようにすることで、X方向およびY方向に同時に移動して、移動距離が所定距離を超えたとしても、X方向またはY方向のいずれかが所定距離だけ移動しない限り、拡大画像が保持されないので、隣接して保持される画像どうしの重なり幅寸法を一定に維持することができる。これにより、重なり部分の画像を用いた画像パターン認識によるズレを低減した貼り合わせ処理を容易にすることができる。
このようにすることで、同一位置について取得された拡大画像が複数存在する場合に、コントラスト値が高い拡大画像が使用されてバーチャルスライドが合成されるので、より鮮明なバーチャルスライドを得ることができる。
このようにすることで、観察方法変更部の作動により観察方法が変更されると、画像処理部が新たなバーチャルスライドを合成する。観察方法としては、蛍光観察、白色光観察あるいは微分干渉観察のように目的とする観察対象に応じた種々の観察方法が存在するが、観察方向が変更されると目的とする観察対象が変更される。このため、新たなバーチャルスライドを合成することとして、バーチャルスライドを観察方法毎に作成することができる。
このようにすることで、同一位置について取得された拡大画像が複数存在する場合に、観察倍率が高い拡大画像が使用されてバーチャルスライドが合成されるので、より鮮明なバーチャルスライドを得ることができる。
本実施形態に係るバーチャルスライド作成装置1は、図1に示されるように、顕微鏡本体2と、該顕微鏡本体2を制御するとともにバーチャルスライドを生成する制御部3と、該制御部3に対して顕微鏡本体2の操作指令信号を入力する操作入力部4と、顕微鏡本体2により撮影された画像を表示するとともに、制御部3により生成されたバーチャルスライドを表示する表示部5(例えばディスプレイ)とを備えている。
センサ8aは、ステージ6のX方向位置を検出し、センサ8bはステージ6のY方向位置を検出し、それぞれ検出した位置情報を制御部3に向けて送信するようになっている。
操作入力部4は、ジョイスティックやジョグダイヤル等の任意の手動の入力装置であって、ステージ6をX,Y、2方向にそれぞれ水平移動させるように、モータ7a,7bに対する移動指令信号を出力するようになっている。
本実施形態に係るバーチャルスライド作成装置1を用いて標本Aのバーチャルスライドを生成するには、まず、初期設定を行い(ステップS1)、顕微鏡本体2の撮像部10を作動させて、ステージ6上の標本Aを撮影する(ステップS2)。初期設定においては、引数n=1の設定を行うとともに、ステージ6を原点位置(X0,Y0)に配置する。
全ての画像取得が終了していない場合に、観察者が、継続して操作入力部4を操作してステージ6を移動させると、センサ8a,8bによって検出されたステージ6の位置座標(X,Y)が制御部3に送られ、制御部3の判定部11においてステージ6の位置座標(X,Y)と直前に拡大画像が記憶されたステージの位置座標(Xn−1,Yn−1)との間の移動距離(X−Xn−1,Y−Yn−1)が算出される(ステップS4)。
また、本実施形態においては、判定部11が、ステージ6の移動距離をX方向とY方向とに分けて算出し、それぞれの閾値のいずれかを超えた時点で拡大画像Gを記憶部12に記憶することとしたが、これに代えて、判定部11が移動距離を算出し、移動距離が単一の閾値を超えた時点で拡大画像Gを記憶することにしてもよい。
すなわち、図5に示されるように、拡大画像Gnおよびその位置座標(Xn,Yn)を記憶部12に記憶するステップS7と引数nをインクリメントするステップS8との間に、処理サブルーチンS10を配置してもよい。
すなわち、図9に示されるように、制御部3の判定部11には、レボルバによって切り替えられた撮影倍率の情報も入力されるようになっている。
また、対物レンズ9を固定し、標本Aを載置したステージ6を移動させることとしたが、この逆に、ステージ6を固定して対物レンズ9を移動させることにしてもよい。
この実施形態に係るバーチャルスライド作成装置21は、図12に示されるように、顕微鏡本体22と、該顕微鏡本体22を制御するとともにバーチャルスライドを生成する制御部3と、顕微鏡本体22により撮影された画像を表示するとともに、制御部3により生成されたバーチャルスライドを表示する表示部5とを備えている。
また、操作ハンドル24上には、エンコーダ28が取り付けられている。このエンコーダ28は、ステージ6のX方向の座標位置とY方向の座標位置を検出し、それぞれ検出した位置情報を制御部3に向けて送信するようになっている。その他の構成は、上記実施形態と同一であるので説明を省略する。
1,21 バーチャルスライド作成装置
4 操作入力部
5 表示部
6 ステージ
7a,7b モータ(相対移動機構)
8a,8b センサ(位置検出部)
9 対物レンズ
10 撮像部
11 判定部(速度検出部、コントラスト算出部、コントラスト比較部)
12 記憶部(画像保持部)
13 画像処理部
Claims (7)
- 標本を搭載するステージと、
該ステージ上に搭載された標本からの光を集光する対物レンズと、
前記ステージおよび前記対物レンズの少なくとも一方を該対物レンズの光軸に交差する方向に相対的に移動させる操作入力部と、
前記ステージと前記対物レンズとの相対位置情報を取得する位置検出部と、
該前記対物レンズにより集光された光を撮影して標本の部分的な拡大画像を取得する撮像部と、
該撮像部により取得された拡大画像を表示する表示部と、
前記位置検出部により取得された相対位置情報に基づいて前記ステージおよび前記対物レンズの少なくとも一方が所定距離だけ相対的に移動する毎に前記撮像部により取得された拡大画像を保持する画像保持部と、
該画像保持部により保持された拡大画像を前記位置検出部により検出された相対位置情報に基づいて配列することによりバーチャルスライドを合成する画像処理部とを備えるバーチャルスライド作成装置。 - 標本を搭載するステージと、
該ステージ上に搭載された標本からの光を集光する対物レンズと、
前記ステージおよび前記対物レンズの少なくとも一方を該対物レンズの光軸に交差する方向に相対的に移動させる相対移動機構と、
該相対移動機構を操作するための操作入力部と、
前記ステージと前記対物レンズとの相対位置情報を取得する位置検出部と、
該前記対物レンズにより集光された光を撮影して標本の部分的な拡大画像を取得する撮像部と、
該撮像部により取得された拡大画像を表示する表示部と、
前記位置検出部により取得された相対位置情報に基づいて前記ステージおよび前記対物レンズの少なくとも一方が所定距離だけ相対的に移動する毎に前記撮像部により取得された拡大画像を保持する画像保持部と、
該画像保持部により保持された拡大画像を前記位置検出部により検出された相対位置情報に基づいて配列することによりバーチャルスライドを合成する画像処理部とを備えるバーチャルスライド作成装置。 - 前記ステージおよび前記対物レンズの少なくとも一方が、相互に直交するX方向およびY方向に独立して相対移動可能に設けられ、
前記画像保持部は、前記ステージおよび前記対物レンズの少なくとも一方が、前記X方向または前記Y方向のいずれかに所定距離だけ相対的に移動する毎に前記撮像部により取得された拡大画像を保持する請求項2に記載のバーチャルスライド作成装置。 - 前記ステージおよび前記対物レンズの少なくとも一方の相対移動速度を検出する速度検出部を備え、
前記画像保持部は、該速度検出部により検出された相対移動速度が、所定の閾値を下回る場合にのみ前記撮像部により取得された拡大画像を保持する請求項2に記載のバーチャルスライド作成装置。 - 前記撮像部により取得された拡大画像と、該拡大画像の取得時における前記位置検出部により検出された前記ステージと前記対物レンズとの相対位置情報とを対応づけて記憶する記憶部と、
前記撮像部により取得された拡大画像のコントラスト値を算出するコントラスト算出部と、
該コントラスト算出部により算出されたコントラスト値と、同一の位置において取得され前記記憶部に記憶されている他の拡大画像のコントラスト値とを比較するコントラスト比較部とを備え、
前記画像処理部が、前記コントラスト比較部による比較の結果、新たに取得された拡大画像が前記記憶部に記憶されている他の拡大画像より高いコントラスト値を有する場合に、新たに取得された拡大画像を前記バーチャルスライドの合成に使用する請求項2に記載のバーチャルスライド作成装置。 - 観察方法を変更する観察方法変更部を備え、
前記画像処理部が、前記観察方法変更部による観察方法の変更に応じて、新たなバーチャルスライドを合成する請求項2に記載のバーチャルスライド作成装置。 - 前記撮像部により取得された拡大画像と、該拡大画像の取得時における前記位置検出部により検出された前記ステージと前記対物レンズとの相対位置情報とを対応づけて記憶する記憶部と、
観察倍率を変更する観察倍率変更部とを備え、
前記画像処理部は、前記観察倍率変更部により変更された観察倍率が、同一の位置において取得され前記記憶部に記憶されている他の拡大画像の観察倍率より高い場合に、新たに取得された拡大画像を前記バーチャルスライドの合成に使用する請求項2に記載のバーチャルスライド作成装置。
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