JP2014081591A - 倍率を切り替え可能な装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】対象物を観察する倍率を切り替えても、当該対象物が視野中心からずれない装置を提供する。
【解決手段】倍率を切り替え可能な光学系と、対象物を光学系を通して撮像する撮像部と、撮像部が撮像した画像を表示する表示部と、第1倍率で撮像した第1画像を表示部に表示している状態において、光学系を第1倍率から第2倍率へと切り替えたことに応じて、第2倍率で撮像した第2画像の表示位置をシフトして、倍率の切り替えに伴う光軸のずれを補正する画像処理部と、を備える装置を提供する。
【選択図】図1
【解決手段】倍率を切り替え可能な光学系と、対象物を光学系を通して撮像する撮像部と、撮像部が撮像した画像を表示する表示部と、第1倍率で撮像した第1画像を表示部に表示している状態において、光学系を第1倍率から第2倍率へと切り替えたことに応じて、第2倍率で撮像した第2画像の表示位置をシフトして、倍率の切り替えに伴う光軸のずれを補正する画像処理部と、を備える装置を提供する。
【選択図】図1
Description
本発明は、倍率を切り替え可能な装置に関する。
従来、光学顕微鏡等で対象物を観察する場合、対物レンズ等の光学系を切り替えて視野の倍率を段階的に調節していた(例えば、特許文献1参照)。また、このような光学顕微鏡等において、前フレームと現フレームとを比較して対象物の移動を検出し、対象物の移動に応じてステージを移動させて、対象物を視野中心に位置させることが知られていた(例えば、特許文献2参照)。
特許文献1 特開2010−282229号公報
特許文献2 特開1995−248452号公報
特許文献1 特開2010−282229号公報
特許文献2 特開1995−248452号公報
しかしながら、このような光学顕微鏡等は、光学系を切り替えることによって光軸等がずれるので、対象物を視野中心に移動させてから倍率を切り替えても、切り替え後の視野中心に当該対象物が位置しない場合が生じていた。したがって、観察者は、倍率の切り替え毎に、対象物を視野の中心に移動させなければならなかった。
本発明の第1の態様においては、倍率を切り替え可能な光学系と、対象物を光学系を通して撮像する撮像部と、撮像部が撮像した画像を表示する表示部と、第1倍率で撮像した第1画像を表示部に表示している状態において、光学系を第1倍率から第2倍率へと切り替えたことに応じて、第2倍率で撮像した第2画像の表示位置をシフトして、倍率の切り替えに伴う光軸のずれを補正する画像処理部と、を備える装置を提供する。
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
図1は、本実施形態に係る装置100の構成例を試料10と共に示す。装置100は、倍率を段階的に切り替えて試料10の画像を表示する。装置100は、試料10の表面または内部の固体、液体、または生物等の対象物の画像を表示し、ユーザは当該対象物の表面形状等を観察する。例えば、試料10は、表面に対象物が形成または付着した、ガラス、金属、絶縁物、または半導体等の基板でよい。これに代えて、試料10は、対象物を固定処理したプレパラートであってよい。
装置100は、光学顕微鏡であってよく、これに代えて、レーザ顕微鏡、電子顕微鏡、X線顕微鏡、または超音波顕微鏡等であってよい。ここで、本実施形態に係る装置100は、光学顕微鏡の例を説明する。装置100は、光学系110と、検知部120と、光学制御部130と、撮像部140と、画像処理部150と、記憶部152と、表示制御部160と、表示部170と、ステージ部180と、移動制御部190とを備える。
光学系110は、接眼レンズ112および対物レンズ114を有し、当該接眼レンズ112および/または対物レンズ114を切り替えることにより、倍率を切り替え可能とする。例えば、光学系110は、接眼レンズ112および対物レンズ114の組み合わせにより、数倍から数千倍程度の範囲で倍率を切り替え、対象物からの透過光、反射光、および/または蛍光等を結像させる。本実施例において、光学系110は、対物レンズ114を切り替える切替部116を有する例を説明する。
切替部116は、光学系110の光軸上の対物レンズ114を、指定された対物レンズ114に切り替える。切替部116は、一例として、複数の対物レンズ114が設けられる回転機構部を含み、当該回転機構部を回転させて光軸上の対物レンズ114を切り替えるレボルバである。当該レボルバは、手動で回転させて対物レンズ114を切り替える機構であってよく、これに代えて、電動による自動回転機構であってもよい。図1において、光学系110は、自動回転機構のレボルバを有する例を示す。
検知部120は、ユーザが光学系110の倍率を切り替える場合に、倍率の切り替え方向を検知する。また、検知部120は、切り替える倍率も検知してよい。例えば、検知部120は、レボルバが手動回転機構の場合は、ユーザがレボルバを回転させる方向に応じて倍率の切り替え方向を検知する。また、検知部120は、レボルバが自動回転機構の場合、ユーザが操作指示を入力する入力部であってよい。この場合、検知部120は、ユーザの倍率指定の入力に応じて倍率の切り替え方向を検知する。
光学制御部130は、検知部120が検知したユーザの操作指示に応じて、光学系を制御する。例えば、光学制御部130は、ユーザの倍率の指示に応じて、切替部116の自動回転機構を駆動して対応する対物レンズに切り替える。
撮像部140は、対象物を光学系110を通して撮像する。撮像部140は、光学系110が結像した像を画像データに変換するCCD回路またはカメラ等である。撮像部140は、撮像した画像データを画像処理部150に送信する。また、撮像部140は、撮像した画像データを記憶部152に送信して記憶する。
画像処理部150は、第1倍率で撮像した第1画像と、第2倍率で撮像した第2画像との、倍率の切り替えに伴う光軸のずれ量を、画像処理によって検出する。画像処理部150は、検出した光軸のずれ量に応じて、試料10の位置を移動させて当該ずれを補正する。
また、画像処理部150は、撮像部140が撮像した画像データに画像処理を施して表示制御部160に送信する。ここで、画像処理部150は、画像データを撮像部140から受け取ってもよく、これに代えて、記憶部152から読み出してもよい。また、画像処理部150は、画像処理を施した画像データを記憶部152に送信して記憶する。画像処理部150は、検知部120からユーザの指示を受け取る。
記憶部152は、撮像部140および画像処理部150に接続され、撮像部140および画像処理部150から送信される画像データを記憶する。また、記憶部152は、画像処理部150および表示制御部160からそれぞれ送信される読み出し命令に応じて、対応する画像データをそれぞれ送信する。
表示制御部160は、ユーザの指示に応じた画像を表示部170に表示させる。表示制御部160は、表示させるべき撮像部140が撮像した画像データまたは画像処理部150が画像処理を施した画像データを、画像処理部150または記憶部152から受け取って表示部170に送信する。
表示部170は、表示制御部160から画像データを受け取り、撮像部140が撮像した画像または画像処理部150が画像処理を施した画像を表示する。表示部170は、例えば、ブラウン管、液晶、プラズマ、有機EL、およびプロジェクタ等のディスプレイ装置である。
ステージ部180は、試料10を搭載して対象物を移動する。ステージ部180は、例えば、X、Y、Z軸方向、および/またはθ軸を回転軸とした回転方向にそれぞれ移動させることができる多軸ステージである。ステージ部180は、X、Y、Z、および/またはθ軸の移動方向にそれぞれ対応するモーターまたはピエゾ等の駆動部を有する。当該駆動部は、対象物に対する光学系110の観察範囲を移動させるように機能する。
移動制御部190は、ステージ部180の駆動部を制御してステージ部180を移動させる。移動制御部190は、検知部120が検知したユーザの指示、および画像処理部150からの指示にそれぞれ応じて、ステージ部180を移動させる。移動制御部190は、光学系110が倍率を切り替えたことに応じて、当該光学系のずれを補正するようにステージ部180を移動させる。
図2は、本実施形態に係る対象物200を第1倍率で撮像した第1画像の例を示す。即ち、表示部170の表示例を示す。図中のX軸およびY軸は、一例として、ステージ部180が試料10を移動することで、当該試料10上の対象物200を移動させるxおよびy方向にそれぞれ対応する。図2の例は、試料10が半導体ウエハであり、当該半導体ウエハの表面に形成された配線パターンおよび配線パターン上のパーティクルを対象物200として撮像した第1画像を示す。
ユーザは、一例として、対象物200の詳細を観察する場合に、当該対象物200を視野中心に移動させてから、装置100の倍率を第1倍率より高倍率な第2倍率に切り替える。図2の例において、装置100が第2倍率に切り替えた場合に表示される視野を、第1領域210として示す。また、第1倍率より高倍率、かつ、第2倍率よりも低倍率な視野範囲の一例を、第2領域220として示す。
図3は、本実施形態に係る対象物200を第2倍率で撮像した理想的な第2画像の例を示す。図3の例は、図2を参照して説明した表示部170の表示例と略同一の構成を採るので、略同一の構成には同一の符号を付け、説明を省略する。ここで、理想的な第2画像は、第1倍率から第2倍率に切り替えても、光学系110の光軸がずれないことを意味する。即ち、図2における第1領域210がそのまま拡大表示され、第1画像と第2画像の視野中心は一致している。
このように、倍率を切り替えても光軸がずれない場合は、例えば、ユーザが更に高倍率の方向に倍率を切り替えても、装置100が次の倍率で表示する第1領域210をそのまま表示することができるので、対象物200を見失わずに詳細構造を確認することができる。しかしながら、実際の光学系110は、倍率の切り替えにともない、光軸がずれてしまう。
図4は、本実施形態に係る対象物200を第2倍率で撮像した第2画像の例を示す。図4の例は、図2および図3を参照して説明した表示部170の表示例と略同一の構成を採るので、略同一の構成には同一の符号を付け、説明を省略する。図4は、倍率の切り替えにともない、対象物200の位置がX軸方向に−Δx、Y軸方向にΔyずれた例を示す。
ユーザは、第1倍率において対象物200を視野の中心に移動させてから倍率を切り替えるので、第2倍率においても視野の中心に当該対象物200が位置することを予測する。しかしながら、このような光軸のずれがあることにより、ユーザは、予測に反した位置に表示される対象物200を探さなければならない。また、例えば、第1倍率から第2倍率の切り替えに伴う光軸のずれが、倍率の切り替え後に対象物200の位置を視野の外に移動するほど大きい場合、ユーザは倍率の切り替えによって対象物200を見失ってしまう。
そこで、本実施形態にかかる装置100は、光学系110の倍率を切り替えた場合に、切り替え前後の光軸のずれを補正しつつ、対象物200の画像を表示させる。また、装置100は、光学系110が段階的に倍率を変化させても、表示部170には光学系110の変化の段階に比べてより細かい段階で倍率を変化させて表示させる。このような装置100の動作について、以下に説明する。
図5は、本実施形態に係る装置100の動作フローを示す。まず、撮像部140は、対象物200を第1倍率で撮像する(S500)。ここで、第1倍率は、例えば、ユーザが最初に指定する倍率である。これに代えて、第1倍率は、装置100に予め設定された倍率であってもよい。
次に、表示制御部160は、第1倍率で撮像された第1画像を表示する(S510)。即ち、表示部170は、図2に示す第1画像を表示する。画像処理部150は、第1倍率で撮像した第1画像を表示部170に表示している状態において、光学系110を第1倍率から第2倍率へと切り替えたことに応じて、第2倍率で撮像した第2画像の表示位置をシフトして、倍率の切り替えに伴う光軸のずれを補正する。画像処理部150の補正の動作を以下に説明する。
次に、光学制御部130は、ユーザの指定に応じて、光学系110を第2倍率に切り替える(S520)。次に、撮像部140は、対象物200を第2倍率で撮像する(S530)。
表示制御部160は、第2倍率で撮像された第2画像の表示に先立って、第1画像を第2倍率に応じて拡大または縮小した第3画像を表示部170に表示させる(S540)。ここで、第2倍率は、第1倍率に比べて高倍率の例を説明する。即ち、光学制御部130が、図2に示す第1画像から図3に示す第2画像に倍率を切り替える例を説明する。
この場合、表示制御部160は、第1倍率より高倍率、かつ、第2倍率よりも低倍率な視野範囲の第3画像を表示部170に表示させる。例えば、画像処理部150は、図2に示す第2領域220を拡大した第3画像を生成し、表示制御部160は、当該第3画像を表示部170に表示させる。
ここで、画像処理部150は、一例として、第1画像の第2領域220をデジタル処理等によって引き伸ばして第3画像を生成する。これにより、第3画像は、視野中心にずれのない画像を生成することができる。即ち、装置100は、第1倍率から第2倍率に切り替える過程において、第1および第2倍率の中間倍率の理想的な画像を表示する。
画像処理部150は、表示部170が第3画像を表示している間に、光学系110のずれ量を検出する(S542)。画像処理部150は、第1倍率で撮像した第1画像中から、第1倍率より高い第2倍率で撮像した第2画像の少なくとも一部に対応する画像を検索して、第1画像および第2画像の中心のずれ量を検出する。
例えば、画像処理部150は、第1画像および第2画像をマッチングさせて、第1画像および第2画像のずれ量を検出する。ここで、実際の第2画像は、図4の例に示すように、光学系110の光軸が第1画像に比べてずれてはいるが、第1画像内の一部の領域を撮像した画像である。したがって、画像処理部150は、当該第2画像と第1画像とをマッチングすることにより、第1画像中の当該第2画像の位置を特定することができる。
また、図2および図3に示したように、理想的な第2画像は、第1画像と視野中心が一致した第1領域210を撮像した画像である。したがって、マッチングにより特定された当該第2画像の位置と、第1領域210の位置との差分が、光学系110の光軸のずれ量となる。
一例として、図4に示す第2画像が撮像された場合、画像処理部150が当該第2画像と第1画像とをマッチングすることにより、視野中心がx軸方向に−Δx、y軸方向にΔyずれた領域が特定される。即ち、画像処理部150は、光学系110の光軸のずれ量をX軸方向に−Δx、Y軸方向にΔyとして検出することができる。
次に、表示制御部160は、第2画像を第1倍率および第2倍率の間の倍率に拡大または縮小した第4画像を表示部170に表示させる(S550)。ここで、画像処理部150が光学系110の光軸のずれ量を検出しているので、表示制御部160は、当該ずれ量を補正して第2画像を表示させる。また、本実施例において、第2倍率は、第1倍率に比べて高倍率なので、表示制御部160は、第1倍率より高倍率、かつ、第2倍率よりも低倍率な視野範囲の第4画像を表示部170に表示させる。
例えば、画像処理部150は、第3画像と略同一倍率の視野範囲の第4画像を生成する。即ち、画像処理部150は、第2画像を縮小して、第2画像よりも低倍率の第4画像を生成し、表示制御部160は、当該第4画像を表示部170に表示させる。この場合、画像処理部150は、デジタル処理等により、第2画像の中心位置を検出したずれ量に応じて移動して補正してから、第3画像と略同一倍率に縮小して第4画像を生成する。これによって、画像処理部150は、第1画像と視野中心を略一致させた第4画像を生成することができる。第4画像については、後に詳しく説明する。
移動制御部190は、画像処理部150から光軸のずれ量の情報を受け取り、表示部170が第4画像を表示している間に、光学系110のずれを補正する(S552)。即ち、移動制御部190は、第1倍率から第2倍率へと切り替えたことに応じて、第1画像および第2画像の中心のずれ量に基づきステージ部180を移動させる。
例えば、移動制御部190は、画像処理部150が検出した光学系110の光軸のずれ量に基づき、ステージ部180をx軸方向にΔx、y軸方向に−Δy移動させる。このように、移動制御部190は、第1倍率で撮像した第1画像を表示部170に表示している状態において光学系110を第1倍率から第2倍率へと切り替えたことに応じて、駆動部を駆動して第1画像の中心に位置した被写体を第2画像の中心に移動させる。
移動制御部190が光学系110のずれを補正した後に、撮像部140は、再び対象物200を第2倍率で新たな第2画像を撮像する(S554)。表示制御部160は、当該第2画像を表示部170に表示させる(S560)。
図6は、本実施形態に係る対象物200の第4画像の例を示す。本例の第4画像は、図2で示した第2領域220を引き伸ばした第3画像と略同一の倍率の画像の例を示す。即ち、画像処理部150は、第2画像の中心位置を検出したずれ量に応じて移動して補正してから、第3画像と略同一倍率に縮小した画像を、図6中の第2画像領域に表示させる。図中のΔx'およびΔy'は、第3画像と略同一の倍率における、第2画像の中心位置のずれ量ΔxおよびΔyを示す。また、図6において、装置100が第2倍率に切り替えた場合に表示される視野を、第1領域210として示す。
ここで、第2画像領域は、第3画像と略同一の倍率に縮小した画像なので、表示領域全体のうち、一部の領域が欠落することになる。そこで、表示制御部160は、第3画像に重ねて第4画像を表示する。
即ち、表示制御部160は、より低倍率である第1倍率からより高倍率である第2倍率へと切り替えた場合において、表示部170に表示すべき範囲のうち第2画像中に含まれていない範囲の画像を第1画像の拡大画像である第3画像に基づいて表示させる。これによって、表示制御部160は、第3画像に比べてより鮮明な領域を含む第4画像を表示させることができる。
図7は、本実施形態に係る対象物200の中心位置からのずれを補正した後の第2画像の例を示す。移動制御部190による光学系110のずれの補正に応じて、第1倍率で撮像した第1画像の中心位置に合わせ込んだ対象物200は、第2画像においても表示領域の中心に位置することになる。
ここで、表示部170は、第2画像を表示してもよく、第1倍率に比べて第2倍率が高倍率の場合、第2画像と共に、第1画像および第1画像中における第2画像の位置を表示してもよい。これによって、表示部170は、表示している第2画像が、第1画像のどの領域を表示しているのかをユーザに容易に示すことができる。また、表示部170は、これらに加えて、倍率等の撮像パラメータを共に表示してもよい。図7において、表示部170が第1画像領域に第1画像を表示する例を示す。
以上のように、表示制御部160は、図2に示す第1画像、第2領域220を引き伸ばした第3画像、図6に示す第3画像に比べてより鮮明な領域を含む第4画像、および図7に示すずれを補正した後の第2画像を、表示部170に順に表示させる。これによって、装置100は、視野中心が補正され、図3に示される理想的な第2画像の例とほぼ同一の第2画像を撮像して表示させることができる。
また、装置100は、第1倍率の第1画像から、第2倍率の第2画像を表示させる過程において、中間倍率の第1画像を拡大した第3画像および第2画像を縮小した第4画像を、視野中心をほぼ一致させて表示することができる。即ち、第1倍率から第2倍率への切り替えに応じて、対象物200を視野中心に固定したまま中間倍率の画像を、一部の領域の画質を向上させつつ表示させ、理想的な第2画像を撮像して表示することができる。これによって、装置100は、対象物200をユーザに見失わせずに倍率を切り替えて表示させることができる。
本実施例において、装置100は、第1倍率から当該第1倍率より高倍率の第2倍率へ切り替える例を説明したが、これに代えて、装置100は、第1倍率から当該第1倍率より低倍率の第2倍率へ切り替えてもよい。この場合、画像処理部150は、第1倍率で撮像した第1画像を、第1倍率より低い第2倍率で撮像した第2画像の中から検索して、第1画像および第2画像の中心のずれ量を検出する。これによって、装置100は、倍率を低倍率に切り替えた場合でも、光軸のずれを補正して理想的な第2画像を表示することができる。
また、本実施例において、表示制御部160は、第1画像から第2画像を表示する間に、第3画像および第4画像を順に表示することを説明した。これに加えて、表示制御部160は、倍率の異なる複数の第3画像または第4画像を、第1倍率から第2倍率へと倍率を拡大方向または縮小方向の順に表示させてもよい。
例えば、画像処理部150は、第1画像を異なる倍率で拡大した複数の第3画像を生成する。表示制御部160は、当該複数の第3画像を、第1倍率から当該第1倍率より高倍率の第2倍率へ切り替える場合は拡大方向の順に表示させ、第1倍率から当該第1倍率より低倍率の第2倍率へ切り替える場合は縮小方向の順に表示させる。画像処理部150は、表示制御部160が複数の第3画像を表示している間に、第1画像と第2画像の中心位置のずれ量を検出する。
また、画像処理部150は、第2画像を異なる倍率で縮小した複数の第4画像を生成する。表示制御部160は、当該複数の第4画像を、第1倍率から当該第1倍率より高倍率の第2倍率へ切り替える場合は拡大方向の順に表示させ、第1倍率から当該第1倍率より低倍率の第2倍率へ切り替える場合は縮小方向の順に表示させる。この場合、画像処理部150は、異なる倍率の複数の第4画像に対応する複数の第3画像を予め生成し、複数の第4画像を当該対応する第3画像に重ねてそれぞれ表示する。移動制御部190は、表示制御部160が複数の第4画像を表示している間に、光学系110のずれを補正する。
これにより、装置100は、倍率を切り替えたことに応じて、視野中心を変えずに徐々に倍率が変わっていく複数の画像を表示することができる。即ち、装置100は、ユーザに対して、対象物200を見失わせずに、第1倍率から第2倍率に対象物200がズームアップまたはズームバックするように複数の画像を表示することができる。
図8は、本実施形態に係る装置100の変形例の動作フローを示す。本変形例の動作フローにおいて、図5に示された本実施形態に係る装置100の動作フローの動作と略同一のものには同一の符号を付け、説明を省略する。
本変形例の動作フローにおいて、表示制御部160が第1画像を表示した後に、検知部120は、ユーザの倍率の切り替え方向を検知する(S800)。次に、表示制御部160は、検知された倍率の切り替え方向に応じて、光学系の切り替えに先立って第3画像を表示部170に表示させる(S810)。即ち、表示制御部160は、ユーザが切り換えたい倍率の切り換え方向に応じて、第1画像を拡大または縮小した第3画像を表示させる。
この場合において、例えば、表示制御部160は、検知部120がユーザが切り換えたい倍率まで検知した場合は、当該倍率に応じた第3画像を表示させる。また、表示制御部160は、ユーザが連続的に倍率を切り換えたことを検知した場合は、切り換えたい倍率に応じた複数の第3画像を連続的に表示させる。これによって、表示制御部160は、ユーザの期待する画像が得られるか否かを、光学系の切り替えの前に予め画像処理で視認させることができる。
表示した第3画像を視認したユーザが、切り換えたい倍率を変更したことに応じて、表示制御部160は、変更した倍率に応じた第3画像を表示させる。即ち、検知部120は、ユーザの倍率の変更を検知する(S820)。ここで、検知部120が検知した倍率が第1倍率の場合、表示制御部160は、ステップS510に戻って第1画像を表示する(S830)。また、検知部120が検知した倍率が第1倍率以外の場合、表示制御部160は、切り換え方向を更新した後に、ステップS810に戻って対応する第3画像を表示する(S840)。
光学制御部130は、表示した第3画像を視認したユーザが、切り換えたい倍率を変更しなかったことに応じて、光学系110をユーザが指定した第2倍率に切り替える(S520)。ここで一例として、光学制御部130は、検知部120が予め定められた時間以上の間にユーザの倍率変更を検知しなかったことに応じて、光学系110を切り換える。
これによって、ユーザは、予め表示された第3画像を確認して期待する画像が得られそうな場合に、装置100の入力操作を中断することで、指定した第2倍率に切り換えることができる。また、ユーザは、期待する画像が得られそうにない場合は、装置100の入力操作を続けることで第2倍率の指定を変更することができる。
同様に、検知部120は、ステップS560において第2画像を表示した後も、ユーザの倍率の変更を検知してよい(S850)。この場合も、表示制御部160は、検知部120が検知した倍率が第1倍率の場合、ステップS510に戻って第1画像を表示する(S830)。即ち、表示制御部160は、第2画像の表示後に第1画像を表示する指示を受けたことに応じて、表示部170に第1画像を表示させる。装置100は、一例として、当該第1画像を記憶部152またはバッファ等のメモリに記憶し、表示部170は当該記憶された第1画像を表示する。
また、表示制御部160は、検知部120が検知した倍率が第1倍率以外の場合、切り換え方向を更新した後に、ステップS810に戻って対応する第3画像を表示する(S840)。光学制御部130は、光学系110を更新された第2倍率に切り替える(S520)。
以上のように、ステップS510からステップS850を繰り返すことにより、本変形例に係る装置100は、ユーザの指定した倍率および変更した倍率に応じて、光学系を切り換える前に予め第3画像を表示させることができる。これによって、装置100は、複数の倍率変更が入力されても、無駄な光学系の切り替えを省いてユーザが最終的に指定する倍率に切り換えることができる。
図9は、本実施形態に係る装置100が、第1倍率の第1画像内において、第2倍率で複数の拡大画像を観察した場合の一例を示す。図9において、装置100は、ユーザの指示に応じて第1画像内の複数の第1領域900に対応する複数の第2画像を表示した後に、再び第1画像を表示した例を示す。ここで、記憶部152は、第1画像および/または複数の第2画像を記憶する。図9において、記憶部152は、ユーザが観察する毎に、第1画像と、複数の第1領域900、900a、900b、および900cに対応する複数の第2画像とを記憶した例を説明する。
表示部170は、第2画像の表示後に第1画像を表示する指示を受けたことに応じて、記憶部152に記憶された第1画像を表示する。即ち、表示制御部160は、第2画像の表示後に検知部120が第1画像を表示する指示を検知したことに応じて、表示部170に記憶部152の第1画像を表示させる。
また、表示部170は、第2画像の表示および記憶の後に異なる倍率で画像を表示し、更に第2倍率となったことに応じて、記憶部152に記憶された第2画像を表示する。即ち、表示制御部160は、第1領域900に対応する第2画像が以前に表示されて記憶部152に記憶されている場合において、第1画像の表示後に再び当該第1領域900に対応する第2画像を表示する指示を受けたことに応じて、記憶された当該第2画像を表示させる。例えば、表示制御部160は、図9の例のように第1画像を表示している間に、第1領域900aに対応する第2画像を表示する指示を受けたことに応じて、記憶された当該第2画像を表示させる。
また、表示部170は、第1画像を表示している間に、第2画像を表示する指示を受けたことに応じて、記憶された複数の第2画像から合成された第2画像を表示してもよい。一例として、画像処理部150は、第1画像を表示している間に、第1領域910に対応する第2画像を表示する指示を受けたことに応じて、記憶部152に記憶された複数の第1領域900a、900b、および900cに対応する複数の第2画像から、第1領域910に対応する第2画像を合成する。表示制御部160は、当該合成した第2画像を表示部170に表示させる。
このように、装置100は、予め第2画像を記憶している場合に、記憶された画像に基づいて表示すべき第2画像を表示することができる。図9の例において、装置100は、光学系110を切り換えて第2画像を表示させる毎に、表示させた第2画像を記憶部152に記憶することを説明した。これに代えて、装置100は、予め定められた範囲における1以上の第1画像および1以上の第2画像を順次観察して、記憶部152に順次記憶してもよい。
ここで、装置100は、予め定められた範囲における1以上の第1画像および1以上の第2画像を、それぞれの位置関係を対応づけてマッピングしつつ、記憶部152に順次記憶する。これによって、装置100は、記憶部152に記憶された第1画像を表示させた後に、当該第1画像内の第1領域に対応する第2画像を、再度の光学系110の切り換えなしに表示することができる。
以上の本実施形態に係る装置100は、表示部170の表示領域の中心を基準に倍率を切り換えることを説明した。これに代えて、装置100は、第1画像中の一部の第2倍率で表示する領域を選択して、選択した領域を拡大して表示させる機能を有してもよい。この場合、装置100は、選択した一部の領域の中心を基準として、当該領域に対応する第3画像を表示し、当該領域の中心に光学系110の光軸を合わせてから第2画像を撮像して表示する。
また、装置100は、対物レンズを変えることなく第1画像中の一部の領域を選択して表示させる機能を有する装置であってもよい。この場合、装置100は、選択した一部の領域の中心を基準として、当該領域に対応する第2画像を表示する。
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
10 試料、100 装置、110 光学系、112 接眼レンズ、114 対物レンズ、116 切替部、120 検知部、130 光学制御部、140 撮像部、150 画像処理部、152 記憶部、160 表示制御部、170 表示部、180 ステージ部、190 移動制御部、200 対象物、210 第1領域、220 第2領域、900 第1領域、910 第1領域
Claims (13)
- 倍率を切り替え可能な光学系と、
対象物を前記光学系を通して撮像する撮像部と、
前記撮像部が撮像した画像を表示する表示部と、
第1倍率で撮像した第1画像を前記表示部に表示している状態において、前記光学系を前記第1倍率から第2倍率へと切り替えたことに応じて、前記第2倍率で撮像した第2画像の表示位置をシフトして、倍率の切り替えに伴う光軸のずれを補正する画像処理部と、
を備える装置。 - 前記画像処理部は、前記第1画像および前記第2画像をマッチングさせて、前記第1画像および前記第2画像のずれ量を検出する請求項1に記載の装置。
- 前記第2画像の表示に先立って、前記第1画像を前記第2倍率に応じて拡大または縮小した第3画像を前記表示部に表示させる表示制御部を備える請求項1または2に記載の装置。
- 倍率の切り替え方向を検知する検知部を更に備え、
前記表示制御部は、検知された倍率の切り替え方向に応じて、前記光学系の切り替えに先立って前記第3画像を前記表示部に表示させる請求項3に記載の装置。 - 前記表示制御部は、前記第2画像の表示に先立って、前記第2画像を前記第1倍率および前記第2倍率の間の倍率に拡大または縮小した第4画像を前記表示部に表示させる請求項3または4に記載の装置。
- 前記表示制御部は、倍率の異なる複数の前記第3画像または前記第4画像を、前記第1倍率から前記第2倍率へと倍率を拡大方向または縮小方向の順に表示させる請求項5に記載の装置。
- 前記表示制御部は、より低倍率である前記第1倍率からより高倍率である前記第2倍率へと切り替えた場合において、前記表示部に表示すべき範囲のうち前記第2画像中に含まれていない範囲の画像を前記第1画像の拡大画像に基づいて表示させる請求項3から6のいずれか一項に記載の装置。
- 前記画像処理部は、前記第1倍率で撮像した前記第1画像中から、前記第1倍率より高い前記第2倍率で撮像した前記第2画像の少なくとも一部に対応する画像を検索して、前記第1画像および前記第2画像の中心のずれ量を検出する請求項1から7のいずれか一項に記載の装置。
- 前記画像処理部は、前記第1倍率で撮像した前記第1画像を、前記第1倍率より低い前記第2倍率で撮像した前記第2画像の中から検索して、前記第1画像および前記第2画像の中心のずれ量を検出する請求項1から8のいずれか一項に記載の装置。
- 前記対象物を移動するステージ部と、
前記第1倍率から前記第2倍率へと切り替えたことに応じて、前記第1画像および前記第2画像の中心のずれ量に基づき前記ステージ部を移動させる移動制御部と
を備える請求項1から9のいずれか一項に記載の装置。 - 前記第1画像を記憶する記憶部を備え、
前記表示部は、前記第2画像の表示後に前記第1画像を表示する指示を受けたことに応じて、前記記憶部に記憶された前記第1画像を表示する請求項1から10のいずれか一項に記載の装置。 - 前記表示部は、前記第2画像と共に、前記第1画像および前記第1画像中における前記第2画像の位置を表示する請求項11に記載の装置。
- 前記記憶部は、前記第2画像を記憶し、
前記表示部は、前記第2画像の表示および記憶の後に異なる倍率で画像を表示し、更に前記第2倍率となったことに応じて、前記記憶部に記憶された前記第2画像を表示する請求項11または12に記載の装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012231159A JP2014081591A (ja) | 2012-10-18 | 2012-10-18 | 倍率を切り替え可能な装置 |
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JP2012231159A JP2014081591A (ja) | 2012-10-18 | 2012-10-18 | 倍率を切り替え可能な装置 |
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ID=50785795
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JP2012231159A Pending JP2014081591A (ja) | 2012-10-18 | 2012-10-18 | 倍率を切り替え可能な装置 |
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JP (1) | JP2014081591A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018066845A (ja) * | 2016-10-19 | 2018-04-26 | オリンパス株式会社 | 顕微鏡システム |
-
2012
- 2012-10-18 JP JP2012231159A patent/JP2014081591A/ja active Pending
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