JP2011191672A - 顕微鏡制御装置および顕微鏡システム - Google Patents

Abstract

【課題】顕微鏡画像観察中、観察者が撮像動作を行ったときに、撮像した画像がどの記憶媒体に保存されたのかということを観察者が明確に認識することができる顕微鏡制御装置および当該顕微鏡制御装置を備えた顕微鏡システムを提供すること。
【解決手段】顕微鏡に設置された撮像装置で撮像した画像を記憶する複数の記憶媒体を駆動するための複数の駆動手段を有し、前記駆動手段ごとに異なる音情報を有し、前記撮像装置で画像を撮像する際、前記複数の駆動手段にそれぞれ装着された前記複数の記憶媒体のうち、撮像された前記画像が記憶される記憶媒体が装着された前記駆動手段に対応する前記音情報を音声発生部に発生させることを特徴とする顕微鏡制御装置。
【選択図】図２

Description

本発明は、画像記憶媒体を複数装着できる顕微鏡制御装置および当該顕微鏡制御装置を備えた顕微鏡システムに関する。

従来、画像記憶媒体を複数装着できるカメラにおいて、記憶媒体ごとに異なる背景画像をモニタに表示することで、撮像した画像が現在どの記憶媒体に保存されているのかという情報をユーザに知らせる機能を備えたカメラがある(例えば特許文献１参照)。

特開２００５−２２３７０９号公報

しかし、顕微鏡画像観察を対象とするカメラにおいては、観察者はモニタの表示を見ないで、接眼レンズにより標本を観察しながら画像を撮像するという状況が多々ある。その場合、撮像された画像がどの記憶媒体に保存されたのかをすぐに確認することは困難である。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、顕微鏡画像観察中、観察者が撮像動作を行ったときに、撮像した画像がどの記憶媒体に保存されたのかということを観察者が明確に認識することができる顕微鏡制御装置および当該顕微鏡制御装置を備えた顕微鏡システムを提供することを課題とする。

本発明に係る顕微鏡制御装置は、顕微鏡に設置された撮像装置で撮像した画像を記憶する複数の記憶媒体を駆動するための複数の駆動手段を有し、前記駆動手段ごとに異なる音情報を有し、前記撮像装置で画像を撮像する際、前記複数の駆動手段にそれぞれ装着された前記複数の記憶媒体のうち、撮像された前記画像が記憶される記憶媒体が装着された前記駆動手段に対応する前記音情報を音声発生部に発生させることを特徴とする。

また、本発明に係る顕微鏡システムは、請求項１から３の何れか一項に記載の顕微鏡制御装置を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、顕微鏡画像観察中、観察者が撮像動作を行ったときに、撮像した画像がどの記憶媒体に保存されたのかということを観察者が明確に認識することができる顕微鏡制御装置および当該顕微鏡制御装置を備えた顕微鏡システムを提供することができる。

実施形態に係る顕微鏡システムの全体構成を示す図である。 コントロールユニットの機能を示すブロック図である。 ＧＵＩのメインメニューが表示されたモニタ画面を示す図である。 画像保存設定メニューが表示されたモニタ画面を示す図である。 画像表示メニューが表示されたモニタ画面を示す図である。

以下、本発明の一つの実施形態について図面を参照しつつ説明する。

図１は、本実施形態に係る顕微鏡システム１００の全体構成を示す図である。

本実施形態に係る顕微鏡システム１００は試料を観察する顕微鏡４と、顕微鏡４で観察された試料を撮像するカメラヘッド７と、観察画像および撮像された画像を表示するモニタ１０と、カメラヘッド７および顕微鏡４を制御するコントロールユニット１３とを備えている。コントロールユニット１３は、画像の処理、記憶、再生等を実行する機能を備えている。顕微鏡４とコントロールユニット１３とはＵＳＢ Ｉ／Ｆ（interface）ケーブル８２で接続されている。また、カメラ７とコントロールユニット１３とはカメラＩ／Ｆケーブル８５で接続されている。

顕微鏡４は、試料(図示省略)を載置するステージ１６と、試料を照明するための照明装置１９と、観察光学系とを備えている。観察光学系は、試料側から順に対物レンズ２２と、変倍光学系２５と、鏡筒２８に設けられた接眼レンズ３１とを備えている。試料からの光は、対物レンズ２２、変倍光学系２５を透過し、鏡筒２８に入射する。鏡筒２８に入射した光は鏡筒２８内で観察光学系の結像面に向かう光と試料像を撮影するための撮影光学系に向かう光とに分岐される。撮影光学系に分岐された光は、鏡筒２８のカメラ用ポートに取付けられたカメラヘッド７に入射する。

図１に示すように、コントロールユニット１３には顕微鏡４、カメラヘッド７（以下、カメラ７と略記する。）、モニタ１０、マウス３４およびキーボード３７が接続されている。また、コントロールユニット１３は記憶媒体であるＰＣカード１、ＰＣカード２を装着して駆動するためのＰＣカードスロット１ａ、１ｂを備えている。コントロールユニット１３はこの他にも、記憶媒体であるＵＳＢメモリ４６およびハードディスク４９を装着し、駆動するためのドライブがそれぞれ備えられている。また、外部に音声を発するスピーカ５２を備えている。

図２は、コントロールユニット１３の機能を示すブロック図である。

コントロールユニット１３は、図２に示すように、カメラ７の設定を行うカメラ制御部５５と、カメラ７で取得された画像をＲＧＢフォーマットに変換する等の各種の画像処理を行う画像処理部５８と、画像を一時的に保存する画像メモリ６１と、ＵＳＢメモリアクセス制御部６２と、ＨＤＤアクセス制御部６３と、ＰＣカードアクセス制御部６４と、カメラ７、顕微鏡４およびコントロールユニット１３の設定、操作をするためのＧＵＩ（graphical user interface）を作成するＧＵＩ作成部６７と、モニタ１０に表示する画像を制御する表示制御部７０と、画像情報等を保存するＲＡＭ７３と、音声発生部すなわちスピーカ５２と、時計７６とを備えている。これらの構成要素はＣＰＵ７９によって制御されている。

モニタ１０には観察画像とともに、カメラ７、顕微鏡４およびコントロールユニット１３を操作するためのＧＵＩが表示される。モニタ１０にＧＵＩを表示させるにはマウス３４でモニタ１０の画面上のメインメニュータブ（図示省略）をクリックする。するとＣＰＵ７９の指示によりＧＵＩ作成部６７でＧＵＩのイメージが作成され、作成されたＧＵＩのイメージと観察画像とが表示制御部７０で合成されてモニタ１０に表示される。図３にメインメニューのＧＵＩが表示された状態のモニタ１０の画面を示す。ＧＵＩは画面の右側約３分の１に表示され、残りの左側約３分の２にカメラ７が現在捉えている画像あるいは撮像し記録された画像が表示される。カメラ７、顕微鏡４およびコントロールユニット１３は、コントロールユニット１３に接続されたマウス３４およびキーボード３７によってモニタ１０に表示されたＧＵＩを操作することにより設定、操作される。

顕微鏡４の設定をするとき、あるいは設定を変更するときは図３に示すメインメニューの顕微鏡制御ボタン９２をクリックする。顕微鏡制御ボタン９２をクリックすると顕微鏡制御メニュー（図示省略）が表示される。顕微鏡制御メニューのＧＵＩにより対物レンズ２２の変更等の指示がなされた場合にはＣＰＵ７９から顕微鏡４にコマンドが送られ、コマンドに従って顕微鏡４の設定が行われる。また、カメラ７の設定をするとき、あるいは設定を変更するときはメインメニューのカメラヘッド制御ボタン８９をクリックする。カメラヘッド制御ボタン８９をクリックするとカメラヘッド制御メニュー（図示省略）が表示される。カメラヘッド制御メニューのＧＵＩによりカメラ７の制御が指示された場合にはカメラ制御部３５にコマンドが送られ、カメラ制御部３５はコマンドに従ってカメラ７の設定を行う。顕微鏡４およびカメラ７の設定状態はＲＡＭ７３に保存される。

コントロールユニット１３は、記憶媒体を駆動するための各ドライブに対応した音データ９１が記憶されたＲＯＭ８８を備えている。本実施形態においては、図２に示すように、ＲＯＭ８８にはＰＣカード１、ＰＣカード２、ＵＳＢメモリ４６、ハードディスク４９にそれぞれ対応する４種類の異なる音データ９１ａ、９１ｂ、９１ｃ、９１ｄが記憶されている。これらの音データ９１ａ、９１ｂ、９１ｃ、９１ｄは、観察画像を撮像する時に、撮像した画像が記憶媒体に記憶される際にＣＰＵ７９に読み込まれ、スピーカ５２より音声が発せられるようになっている。具体的には、各ドライブに装着された記憶媒体のうち、撮像した画像が記憶される記憶媒体が装着されているドライブに対応する音データが読み込まれてスピーカより音声が発せられる。そして観察画像をどのドライブに装着された記憶媒体に記憶させるかは、観察者がＧＵＩにより予め選択する。

撮像した画像を記憶させる記憶媒体はモニタ１０に表示されたＧＵＩにより設定する。メインメニューのＧＵＩ（図３参照）で画像保存設定ボタン９３をクリックすると、画像保存設定メニューが表示される。図４は画像保存設定メニューが表示されたモニタ１０の画面を示している。

画像保存設定メニューでは、保存先ドライブの選択と、選択した保存先ドライブにおける保存先ディレクトリの選択ができるようになっている。保存先ドライブをマウス３４で選択すると、選択されたドライブに装着されている記憶媒体のディレクトリが表示されるので、保存先ディレクトリをマウス３４で選択する。そしてコメントとして試料の属性、撮影場所、使用したカメラ７および顕微鏡４の識別情報等をキーボード３７より入力する。保存先ディレクトリを新規に作成する場合は画像保存設定メニューの新規作成ボタン９４をクリックし、ファイル名につける頭文字をキーボード３７で入力した後、コメントを入力する。保存先ドライブ、保存先ディレクトリ、ファイル頭文字、コメントはＲＡＭ７３に画像情報として記憶される。

次に、試料の観察および画像の撮像の手順について説明する。

まず顕微鏡システム１００を立ち上げ、顕微鏡４のステージ１６に試料（図示省略）を載置する。また、ＰＣカード１、ＰＣカード２、ＵＳＢメモリ４６等の記憶媒体を各ドライブに装着する。モニタ１０の画面にメインメニューのＧＵＩを表示させ（図３参照）、カメラヘッド制御ボタン８９をクリックし、カメラヘッド制御メニュー（図示省略）を表示させる。カメラヘッド制御メニューのＧＵＩを操作してカメラ７の設定を行う。メインメニューに戻り、顕微鏡制御ボタン９２をクリックし、顕微鏡制御メニュー（図示省略）を表示させる。顕微鏡制御メニューのＧＵＩを操作して顕微鏡４の設定を行う。カメラ７および顕微鏡４の設定状態は画像情報としてＲＡＭ７３に保存される。そしてメインメニューに戻り、画像保存設定ボタン９３をクリックし、画像保存設定メニュー（図４参照）を表示させ、撮像した画像を記憶させる記憶媒体を選択する。詳細には、撮像した画像を記憶させる記憶媒体が装着されたドライブ、および当該記憶媒体の保存先ディレクトリを選択する。以上で観察および観察画像を撮像するための準備が完了する。以下、保存先ドライブとしてＰＣカード１ａを選択した場合を例として説明する。なお、カメラ７の設定、顕微鏡４の設定、画像保存設定は上記の順に実施しなくても良い。また、設定の必要がなければ実施しなくとも良い。

観察を開始すると、図示しない試料からの光は顕微鏡４の対物レンズ２２、変倍光学系２５を透過して鏡筒２８に入射する。鏡筒２８に入射した光は観察光学系の結像面に向かう光と撮影光学系に向かう光とに分岐される。観察光学系の結像面に結像した試料の像は接眼レンズ３１を介して観察者に観察される。一方、撮影光学系に分岐された光はカメラ７に入射しカメラ７に組み込まれたＣＣＤ等の撮像素子に結像する。撮像素子は入射した試料からの光を電気信号に変換する。電気信号に変換された画像データはカメラＩ／Ｆケーブル８５を介してコントロールユニット１３の画像処理部５８に伝達される。画像処理部５８では各種の画像処理が行われ、画像データはＲＧＢフォーマットに変換される。ＲＧＢフォーマットに変換された画像データは画像メモリ６１に格納され、画像メモリ６１から表示制御部７０に出力される。表示制御部７０は画像メモリ６１から入力された画像データをモニタ１０に表示する。こうして観察者が接眼レンズ３１を介して観察している試料の像と同じ像がモニタ１０に写し出される。

観察画像の撮像はコントロールユニット１３に設けられた撮像ボタン（キャプチャボタン）９７を押すことで行う。観察者が撮像ボタン９７を押すと、コントロールユニット１３のＣＰＵ７９は画像メモリ６１に格納されている画像データをファイルフォーマットに変換し、ＲＡＭ７３に保存されている画像情報を付加してＰＣカードアクセス制御部６４に出力する。ＰＣカードアクセス制御部６４は指定された記憶媒体の指定されたディレクトリに「頭文字＋シーケンス番号」というファイル名で画像ファイルを書き込む。この例においては、ＰＣカードスロット１ａに装着されたＰＣカード１に画像ファイルが書き込まれる。

そしてこのとき、ＣＰＵ７９は保存先に選択されているドライブに対応する音データをＲＯＭ８８から読み出し、スピーカ５２から当該音データの音を発生させる。この例においては、保存先ドライブにＰＣカードスロット１ａを選択しているので、観察者が撮像ボタン９７を押すとスピーカ５２から例えば「ＰＣカード１ａです。」と音声が発せられる。観察者はこの音声を聞くことにより、今撮像した画像がＰＣカードスロット１ａに装着されたＰＣカード１に保存されることを知ることができる。このように撮像ボタン９７を押すとすぐに保存先が音声で発せられるので、観察者は接眼レンズ３１で観察しながらの撮像でも保存先を明確に認識することができる。そして音声を聞くことで、撮影した画像が意図した保存先に間違いなく保存されたか否かが直ちに確認できる。ＣＰＵ７９は、画像が撮像されると内蔵された時計７６より撮像日時を読み出し、ファイル名を含む画像情報と共に撮像履歴として当該画像をＲＡＭ７３に保存する。

音データ９１ａ、９１ｂ、９１ｃ、９１ｄの読み出しおよび音声の発生は、撮像ボタン９７を操作する度に実行されるが、一旦保存先が確認できた観察者にとっては、その後も試料を撮像する度に音声が発せられることは必要としない場合もある。そこで本実施形態においては、撮像時に発する音声の発生頻度を観察者が設定できるようになっている。音声の発生頻度の設定は、メインメニューのＧＵＩ（図３参照）でコントロールユニット制御ボタン９０をクリックし、コントロールユニット制御メニュー（図示省略）で設定することができる。

本実施形態では、顕微鏡システム１００の電源を投入し、システム１００を立ち上げた後の１回目あるいは所定回目までの撮像時のみ音声を発生させるように設定することができる。また、保存先ドライブや保存先ディレクトリを変更した場合に、変更後の１回目あるいは所定回目までの撮像時のみ音声を発生させるように設定することができる。なお、保存先ドライブや保存先ディレクトリの変更は、画像保存設定メニュー（図４参照）を表示させることで行うことができる。この場合、ＣＰＵ７９が保存先ドライブまたは保存先ディレクトリが変更されたことを検知し、変更した後の１回目あるいは所定回目までの撮像時のみ自動的に音声を発生させるようにしても良い。また、ＰＣカード等の記憶媒体の抜き差しがあった後の１回目あるいは所定回目までの撮像時のみ音声を発生させるように設定することができる。この場合も、記憶媒体の抜き差しをＣＰＵ７９が検知し、記憶媒体の抜き差しがあった後の１回目あるいは所定回目までの撮像時のみ自動的に音声を発生させるようにしても良い。また、顕微鏡４の設定、例えば接眼レンズ３１の角度が変更された場合やフィルタの変更があった場合に、変更後の１回目あるいは所定回目までの撮像時のみ音声を発生させるように設定することができる。この場合も、顕微鏡の設定の変更をＣＰＵ７９が検知し、変更後の１回目あるいは所定回目までの撮像時のみ自動的に音声を発生させるようにしても良い。また、カメラ７の設定、例えば撮影モードの変更がされた場合に、変更後の１回目あるいは所定回目までの撮像時のみ音声を発生させるように設定することができる。この場合も、撮影モードの変更をＣＰＵ７９が検知し、変更後の１回目あるいは所定回目までの撮像時のみ音声を発生させるようにしても良い。また、音声を発生させるか否かを観察者が選択できるようにしても良い。

このように、本実施形態においては、撮像された画像がどの記憶媒体に保存されたのかがモニタ１０を見なくても音声によって明確に確認できる。したがって、接眼レンズ３１を覗いて観察しながらの撮像でも保存先が分からなくなってしまうことがない。また、例えば複数の観察者が顕微鏡システム１００を使用する場合、顕微鏡４あるいはカメラ７の設定が前の観察者が使用した状態のままであって、次の観察者が設定状態を確認せずに撮像をしたとしても画像の保存先は明確になるので、意図しない保存先に画像が保存されても直ちに間違いに気づき、設定を修正することができる。

なお、発生させる音声は記憶媒体のドライブごとに異なるものであれば良い。また、音声ではなく音でも良いし、あるいはドライブごとに音の高低を異なるようにしても良い。
次に、保存した画像をモニタ１０に表示する場合について説明する。

本実施形態に係るコントロールユニット１３は、上述したように、ＰＣカード１、ＰＣカード２、ＵＳＢメモリ４６、ハードディスク４９等の複数の記憶媒体を装着および駆動することが可能となっている。撮像された画像は観察者の選択により、これらの記憶媒体の何れかに保存される。保存された画像をモニタ１０に表示する時は、メインメニューのＧＵＩ（図３参照）で画像表示ボタン９８を選択する。すると図５に示す画像表示メニューがモニタ１０に表示される。本実施形態においては、各記憶媒体に保存された画像は、指定表示と撮影順表示との２つの方法により選択してモニタ１０に表示させることができる。

図５に示す画像表示メニューで指定表示ボタン９５を選択すると、記憶媒体が装着されているドライブが表示される。マウス３４でドライブを選択すると、当該ドライブ上のディレクトリが表示される。マウス３４でディレクトリを選択するとディレクト内のファイル名、保存時のコメント、およびカメラ７、コントロールユニット１３、顕微鏡４の設定情報がモニタ１０に表示される。そして表示したいファイルを１つあるいは複数指定すると、ＣＰＵ７９は選択された記憶媒体から選択されたファイルの画像を読み出し、読み出した画像を画像メモリ６１に入れ、ＲＧＢフォーマットの表示形式に変換してモニタ１０に表示する。この中から表示したい画像を選択するとコントローラ１３のＣＰＵ７９は指定されたドライブに装着された記憶媒体、例えばＰＣカード１から画像を読み出し、ＰＣカードアクセス制御部６４を介して読み出した画像を画像メモリ６１に入れ、ＲＧＢフォーマット形式に変換してモニタ１０に記録画像を表示する。

一方、図５に示す画像表示メニューで撮影順表示ボタン９６を選択すると、ＣＰＵ７９はＲＡＭ７３から撮影履歴を読み出し、撮影日時の新しいものから、あるいは古いものから順にモニタ１０に表示する。この中から表示したい画像を選択すると、ＣＰＵ７９は例えばＰＣカード１から画像を読み出し、ＰＣカードアクセス制御部６４を介して読み出した画像を画像メモリ６１に入れ、ＲＧＢフォーマット形式に変換してモニタ１０上に記録画像を表示する。

このように、撮影順表示を選択すると、撮像された画像をどの記憶媒体に保存したかに関わらず、所望の画像を簡単に表示させることができる。その結果、最も新しいデータがどこに記憶されたかが分からなくなってしまうことがない。

以上で本発明の１つの実施形態についての説明を終えるが、本発明の構成は本実施形態に限定されるものではなく、適宜変更が可能である。例えば、上記実施形態では撮像ボタン７９はコントロールユニット１３に設けられているが、顕微鏡４に設けられていても良い。また、モニタ１０はコントロールユニット１３と別に設けているが、コントロールユニット１３と一体型としても良い。また、装着できる記憶媒体の種類や数も上記実施形態に限定されるものではない。

１、２ ＰＣカード
１ａ、１ｂ ＰＣカードスロット
４ 顕微鏡
７ カメラヘッド
１０ モニタ
１３ コントロールユニット
１６ ステージ
１９ 照明装置
２２ 対物レンズ
２５ 変倍光学系
２８ 鏡筒
３１ 接眼レンズ
３４ マウス
３７ キーボード
４６ ＵＳＢメモリ
４９ ハードディスク
５２ スピーカ（音声発生部）
５５ カメラ制御部
５８ 画像処理部
６１ 画像メモリ
６２ ＵＳＢメモリアクセス制御部
６３ ＨＤＤアクセス制御部
６４ ＰＣカードアクセス制御部
６７ ＧＵＩ作成部
７０ 表示制御部
７３ ＲＡＭ
７６ 時計
７９ ＣＰＵ
８８ ＲＯＭ
９１ａ、９１ｂ、９１ｃ、９１ｄ 音データ
９４ 新規作成ボタン
９７ 撮像ボタン（キャプチャボタン）
９８ 画像表示ボタン
１００ 顕微鏡システム

Claims (4)

1. 顕微鏡に設置された撮像装置で撮像した画像を記憶する複数の記憶媒体を駆動するための複数の駆動手段を有し、
   前記駆動手段ごとに異なる音情報を有し、
   前記撮像装置で画像を撮像する際、前記複数の駆動手段にそれぞれ装着された前記複数の記憶媒体のうち、撮像された前記画像が記憶される記憶媒体が装着された前記駆動手段に対応する前記音情報を音声発生部に発生させることを特徴とする顕微鏡制御装置。
2. 前記音声発生部が前記音情報を発生する頻度を変更可能であることを特徴とする請求項１に記載の顕微鏡制御装置。
3. 前記顕微鏡または前記撮像装置の設定状態が変更されると、その後の所定回数目までの撮像時に前記音情報を前記音声発生部に発生させることを特徴とする請求項２に記載の顕微鏡制御装置。
4. 請求項１から３の何れか一項に記載の顕微鏡制御装置を備えたことを特徴とする顕微鏡システム。