JP2015166763A - Microscope device, and analysis method - Google Patents

Microscope device, and analysis method Download PDF

Info

Publication number
JP2015166763A
JP2015166763A JP2014040620A JP2014040620A JP2015166763A JP 2015166763 A JP2015166763 A JP 2015166763A JP 2014040620 A JP2014040620 A JP 2014040620A JP 2014040620 A JP2014040620 A JP 2014040620A JP 2015166763 A JP2015166763 A JP 2015166763A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
spectral
dimensional
image
imaging
photographing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2014040620A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
直樹 野呂
Naoki Noro
直樹 野呂
洋平 高良
Yohei Takara
洋平 高良
史識 安藤
Fuminori Ando
史識 安藤
雄大 藤森
Takahiro Fujimori
雄大 藤森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
EBA JAPAN CO Ltd
Original Assignee
EBA JAPAN CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by EBA JAPAN CO Ltd filed Critical EBA JAPAN CO Ltd
Priority to JP2014040620A priority Critical patent/JP2015166763A/en
Priority to PCT/JP2015/056217 priority patent/WO2015133475A1/en
Publication of JP2015166763A publication Critical patent/JP2015166763A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/02Details
    • G01J3/06Scanning arrangements arrangements for order-selection
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00Microscopes
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/02Details
    • G01J3/0205Optical elements not provided otherwise, e.g. optical manifolds, diffusers, windows
    • G01J3/0208Optical elements not provided otherwise, e.g. optical manifolds, diffusers, windows using focussing or collimating elements, e.g. lenses or mirrors; performing aberration correction
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/12Generating the spectrum; Monochromators
    • G01J3/14Generating the spectrum; Monochromators using refracting elements, e.g. prisms
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/28Investigating the spectrum
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/28Investigating the spectrum
    • G01J3/2823Imaging spectrometer
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00Microscopes
    • G02B21/0004Microscopes specially adapted for specific applications
    • G02B21/002Scanning microscopes
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/0875Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more refracting elements
    • G02B26/0883Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more refracting elements the refracting element being a prism
    • G02B26/0891Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more refracting elements the refracting element being a prism forming an optical wedge
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/10Scanning systems
    • G02B26/108Scanning systems having one or more prisms as scanning elements

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a microscope device that can classify an object with high precision and make an undyed analysis.SOLUTION: A microscope device includes: a light source which irradiates an object with light; image forming means of forming an image of the object on a primary image plane; imaging means including a detector on which luminous flux from the image is dispersed and made incident through image-capturing and which acquires a signal based upon the incident luminous flux and moving means of moving an image-capturing position in a predetermined direction; control means of controlling a timing of image-capturing; control means of controlling the moving means; means of generating first data having one-dimensional space information and high-resolution wavelength information at the image-capturing position based upon a signal, and also generating second data having two-dimensional space information and one-dimensional wavelength information from the first data at each image-capturing position; means of creating a spectral image for each wavelength from the second data; means of acquiring a spectral radiance, a spectral luminance, and a spectral reflectivity or spectral transmittance of each pixel of the spectral image; and means of analyzing the spectral image by a predetermined analyzing method.

Description

本発明は、顕微鏡装置および解析方法に関し、さらに詳細には、観察対象物の分光情報を取得することが可能な顕微鏡装置および当該顕微鏡装置を用いた解析方法に関する。   The present invention relates to a microscope apparatus and an analysis method, and more particularly to a microscope apparatus capable of acquiring spectral information of an observation object and an analysis method using the microscope apparatus.

一般に、対象物の観察を行う顕微鏡装置としては、例えば、可視光およびその近傍の波長域の光を利用して対象物を拡大し、対象物の細部や微細な対象物を人が視認することができるようにしたものが知られている。   In general, as a microscope apparatus for observing an object, for example, the object is enlarged using visible light and light in a wavelength region in the vicinity thereof, and a person visually recognizes details of the object and a minute object. It is known to be able to.

こうした顕微鏡装置では、光源から観察対象となる対象物(以下、「観察対象となる対象物」を、単に「対象物」と称する。)に光を照射して得られる対象物からの透過光、反射光または放射光(以下、「対象物からの透過光、反射光または放射光」を、「対象物からの光束」と適宜に称する。)を直接目視して対象物の観察を行ったり、対象物からの光束を撮像装置で撮影した画像を目視して対象物の観察を行い、対象物における明暗や色づきに基づいて、対象物の分類や判別などの処理(以下、「分類や判別などの処理」を、単に「分類処理」と適宜に称する。)を行っている。   In such a microscope apparatus, transmitted light from an object obtained by irradiating light from a light source to an object to be observed (hereinafter, “object to be observed” is simply referred to as “object”), Observe the reflected light or radiated light (hereinafter referred to as “transmitted light, reflected light or radiated light from the object” as appropriate, “light flux from the object”) directly, The image of the light beam from the object is observed with the imaging device, the object is observed, and processing such as classification and discrimination of the object (hereinafter referred to as "classification and discrimination, etc." Is simply referred to as “classification processing” as appropriate).

しかしながら、対象物の分類処理の際の根拠は、直接目視する場合および画像を目視する場合のいずれの場合でも、色情報(分光情報)としては、モノクロまたはRGBの3要素の合成情報しか得られない。このため、近似した色情報においてはその分類処理が難しく、分類処理の精度には限界があることが問題点として指摘されていた。
However, the basis of the classification processing of the object is that only monochrome or RGB composite information can be obtained as color information (spectral information) in both cases of direct visual observation and visual inspection of an image. Absent. For this reason, it has been pointed out as a problem that classification processing is difficult for approximate color information, and the accuracy of classification processing is limited.

また、顕微鏡装置は、色情報の乏しい対象物(例えば、生細胞、組織切片、結晶など)の観察においては、対象物の構造や性質の分類処理を行うために、通常、対象物に対し染色などの処理を行う必要がある。   In addition, when observing an object with poor color information (for example, a living cell, a tissue section, a crystal, etc.), the microscope apparatus usually stains the object to classify the structure and properties of the object. It is necessary to perform such processing.

しかしながら、こうした染色などの処理を行うと、対象物(例えば、生細胞、組織切片、結晶など)の状態劣化や性質変化をきたすため、対象物の現実に即した生の状態(例えば、生物活性を保った生きた状態の細胞や生きた細胞により構築される組織など)を経時的に観察することが不可能であることが問題点として指摘されていた。
However, when such treatments as staining are performed, the state of the object (for example, living cells, tissue slices, crystals, etc.) deteriorates and changes in properties, so that the state of the object in real life (for example, biological activity) It has been pointed out as a problem that it is impossible to observe over time a living state cell that maintains the condition or a tissue constructed by a living cell.

なお、本願出願人が特許出願のときに知っている先行技術は、文献公知発明に係る発明ではないため、本願明細書に記載すべき先行技術文献情報はない。   Note that the prior art that the applicant of the present application knows at the time of filing a patent application is not an invention related to a known literature invention, and therefore there is no prior art document information to be described in the present specification.

本発明は、上記したような従来の技術の有する種々の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、対象物の広範囲領域において高波長分解分光情報を取得して、対象物を高い精度で分類および判別することが可能な顕微鏡装置を提供しようとするものである。   The present invention has been made in view of the various problems of the conventional techniques as described above. The object of the present invention is to acquire high wavelength resolution spectral information in a wide range of the object, An object of the present invention is to provide a microscope apparatus that can classify and discriminate objects with high accuracy.

また、本発明の目的とするところは、対象物(例えば、生細胞、組織切片、結晶など)を状態劣化や性質変化をきたすことなく経時的に観察することが可能な顕微鏡装置を提供しようとするものである。   In addition, an object of the present invention is to provide a microscope apparatus capable of observing an object (for example, a living cell, a tissue slice, a crystal, etc.) over time without causing state deterioration or property change. To do.

また、本発明の目的とするところは、対象物を無染色で解析する解析方法を提供しようとするものである。   Another object of the present invention is to provide an analysis method for analyzing an object without staining.

上記目的を達成するために、本発明による顕微鏡装置は、対象物に光を照射する光源と、対物レンズを介して入射した光束により上記対象物の像を一次像面に結像する結像光学手段と、撮影により、レンズを介して入射した上記像からの光束が、分散光学素子により所定の方向と直交する方向に分散されて入射し、該入射した光束に基づく信号を取得する2次元撮像検出器と、上記2次元撮像検出器により撮影される撮影位置を上記所定の方向に移動する移動手段とを備えた撮像手段と、上記2次元撮像検出器の撮影のタイミングを制御する第1の制御手段と、上記移動手段の移動を制御する第2の制御手段と、上記信号に基づいて、撮影位置における1次元の空間情報と1次元の波長情報とを有する2次元分光データを作成するとともに、各撮影位置における2次元分光データから2次元の空間情報と1次元の波長情報とを有する3次元分光データを作成する分光データ作成手段と、上記3次元分光データから波長ごとの分光画像を作成する画像作成手段と、上記分光画像の各画素における分光放射輝度、分光輝度および分光反射率または分光透過率を取得する取得手段と、上記分光画像を所定の解析手法により解析処理する解析処理手段とを有するようにしたものである。   In order to achieve the above object, a microscope apparatus according to the present invention includes a light source that irradiates light on an object and an imaging optical that forms an image of the object on a primary image plane by a light beam incident through an objective lens. Means and two-dimensional imaging in which a light beam from the image incident through a lens is incident by being dispersed in a direction orthogonal to a predetermined direction by a dispersion optical element and a signal based on the incident light beam is acquired by photographing An imaging means comprising a detector and a moving means for moving an imaging position imaged by the two-dimensional imaging detector in the predetermined direction; and a first timing for controlling the imaging timing of the two-dimensional imaging detector. Based on the control means, the second control means for controlling the movement of the moving means, and the signal, two-dimensional spectroscopic data having one-dimensional spatial information and one-dimensional wavelength information at the photographing position is created. , Spectral data creation means for creating three-dimensional spectral data having two-dimensional spatial information and one-dimensional wavelength information from the two-dimensional spectral data at the photographing position, and an image for creating a spectral image for each wavelength from the three-dimensional spectral data Creating means; acquisition means for acquiring spectral radiance, spectral brightness and spectral reflectance or spectral transmittance in each pixel of the spectral image; and analysis processing means for analyzing the spectral image by a predetermined analysis method. It is what I did.

なお、この1次元の波長情報は、人間の視覚可能な可視光線を含む、紫外から赤外領域(例えば、200nm〜13μm)の波長域を、0.1nm〜100nmの波長分解能で、数十〜数百バンドに分光する高波長分解分光情報(ハイパースペクトルデータ)とした。   The one-dimensional wavelength information is a wavelength range from ultraviolet to infrared (for example, 200 nm to 13 μm) including visible light visible to humans, with a wavelength resolution of 0.1 nm to 100 nm. High-wavelength-resolved spectroscopic information (hyperspectral data) that splits into several hundred bands was used.

また、本発明による顕微鏡装置は、対象物に光を照射する光源と、対物レンズを介して入射した光束により対象物の像を一次像面に結像する結像光学手段を備えた顕微鏡部と、撮影により、レンズを介して入射した上記像からの光束が、分散光学素子により所定の方向と直交する方向に分散されて入射し、該入射した光束に基づく信号を取得する2次元撮像検出器と、上記2次元撮像検出器により撮影される撮影位置を上記所定の方向に移動する移動手段とを備え、上記顕微鏡部に着脱自在に配設される撮像手段と、上記2次元撮像検出器の撮影のタイミングを制御する第1の制御手段と、上記移動手段の移動を制御する第2の制御手段と、上記信号に基づいて、撮影位置における1次元の空間情報と1次元の波長情報とを有する2次元分光データを作成するとともに、各撮影位置における2次元分光データから2次元の空間情報と1次元の波長情報とを有する3次元分光データを作成する分光データ作成手段と、上記3次元分光データから波長ごとの分光画像を作成する画像作成手段と、上記分光画像の各画素における分光放射輝度、分光輝度および分光反射率または分光透過率を取得する取得手段と、上記分光画像を所定の解析手法により解析処理する解析処理手段とを有するようにしたものである。   In addition, a microscope apparatus according to the present invention includes a light source that irradiates light on an object, and a microscope unit that includes an imaging optical unit that forms an image of the object on a primary image plane by a light beam incident through an objective lens. A two-dimensional imaging detector that obtains a signal based on the incident light flux by dispersing the light flux from the image incident through the lens by photographing in a direction orthogonal to a predetermined direction by the dispersion optical element. And a moving means for moving a photographing position photographed by the two-dimensional imaging detector in the predetermined direction, and an imaging means detachably disposed on the microscope unit, and the two-dimensional imaging detector First control means for controlling the timing of photographing, second control means for controlling movement of the moving means, and one-dimensional spatial information and one-dimensional wavelength information at the photographing position based on the signal. 2D spectroscopy A spectral data generating means for generating three-dimensional spectral data having two-dimensional spatial information and one-dimensional wavelength information from the two-dimensional spectral data at each photographing position, and a wavelength from the three-dimensional spectral data. An image creating means for creating a spectral image for each pixel, an obtaining means for obtaining spectral radiance, spectral luminance and spectral reflectance or spectral transmittance at each pixel of the spectral image, and analyzing the spectral image by a predetermined analysis method Analysis processing means for processing.

また、本発明による顕微鏡装置は、上記した顕微鏡装置において、上記撮像手段においては、上記2次元撮像検出器は、上記レンズおよび上記分散光学素子を含む光学素子とともに着脱可能な構成であり、上記2次元撮像検出器および上記光学素子を交換することにより、撮影可能な波長域、波長分解能および空間画素数を変更することができるようにしたものである。   In the microscope apparatus according to the present invention, in the above-described microscope apparatus, in the imaging unit, the two-dimensional imaging detector can be attached and detached together with an optical element including the lens and the dispersion optical element. By exchanging the three-dimensional imaging detector and the optical element, it is possible to change the wavelength range capable of photographing, wavelength resolution, and the number of spatial pixels.

また、本発明による解析方法は、上記した顕微鏡装置を用いて、上記対象物を無染色で解析するようにしたものである。   The analysis method according to the present invention is to analyze the object without staining using the above-described microscope apparatus.

また、本発明による顕微鏡装置は、上記した顕微鏡装置において、上記移動手段は、上記レンズより後段の構成が載置された移動部材であるようにしたものである。   In the microscope apparatus according to the present invention, in the above-described microscope apparatus, the moving unit is a moving member on which a configuration subsequent to the lens is placed.

また、本発明による顕微鏡装置は、対象物に光を照射する光源と、対物レンズを介して入射した光束により上記対象物の像を一次像面に結像する結像光学手段と、撮影により、レンズを介して入射した上記像からの光束が、分散光学素子により所定の方向と直交する方向に分散されて入射し、該入射した光束に基づく信号を取得する2次元撮像検出器を備えた撮像手段と、上記2次元撮像検出器の撮影のタイミングを制御する制御手段と、上記信号に基づいて、撮影位置における1次元の空間情報と1次元の波長情報とを有する2次元分光データを作成するとともに、各撮影位置における2次元分光データから2次元の空間情報と1次元の波長情報とを有する3次元分光データを作成する分光データ作成手段と、上記3次元分光データから波長ごとの分光画像を作成する画像作成手段と、上記分光画像の各画素における分光放射輝度、分光輝度および分光反射率または分光透過率を取得する取得手段と、上記分光画像を所定の解析手法により解析処理する解析処理手段とを有し、上記撮像手段は、上記対象物との位置関係を上記所定の方向において変更することにより、撮影位置を上記所定の方向に移動しながら上記像の撮影を行うようにしたものである。   The microscope apparatus according to the present invention includes a light source that irradiates light on an object, an imaging optical unit that forms an image of the object on a primary image plane with a light beam incident through an objective lens, and photographing. Imaging with a two-dimensional imaging detector for acquiring a light beam from the image incident through the lens after being dispersed in a direction orthogonal to a predetermined direction by a dispersion optical element and acquiring a signal based on the incident light beam And two-dimensional spectroscopic data having one-dimensional spatial information and one-dimensional wavelength information at the photographing position based on the signal, control means for controlling photographing timing of the two-dimensional imaging detector, and the signal. In addition, spectral data creating means for creating three-dimensional spectral data having two-dimensional spatial information and one-dimensional wavelength information from the two-dimensional spectral data at each photographing position, and a wave from the three-dimensional spectral data An image creating means for creating a spectral image for each pixel, an obtaining means for obtaining spectral radiance, spectral luminance and spectral reflectance or spectral transmittance at each pixel of the spectral image, and analyzing the spectral image by a predetermined analysis method Analysis processing means for processing, and the imaging means captures the image while moving the photographing position in the predetermined direction by changing the positional relationship with the object in the predetermined direction. It is what I did.

また、本発明により顕微鏡装置は、対象物に光を照射する光源と、対物レンズを介して入射した光束により対象物の像を一次像面に結像する結像光学手段を備えた顕微鏡部と、撮影により、レンズを介して入射した上記像からの光束が、分散光学素子により所定の方向と直交する方向に分散されて入射し、該入射した光束に基づく信号を取得する2次元撮像検出器を備え、上記顕微鏡部に着脱自在に配設される撮像手段と、上記2次元撮像検出器の撮影のタイミングを制御する制御手段と、上記信号に基づいて、撮影位置における1次元の空間情報と1次元の波長情報とを有する2次元分光データを作成するとともに、各撮影位置における2次元分光データから2次元の空間情報と1次元の波長情報とを有する3次元分光データを作成する分光データ作成手段と、上記3次元分光データから波長ごとの分光画像を作成する画像作成手段と、上記分光画像の各画素における分光放射輝度、分光輝度および分光反射率または分光透過率を取得する取得手段と、上記分光画像を所定の解析手法により解析処理する解析処理手段とを有し、上記撮像手段は、上記対象物との位置関係を上記所定の方向において変更することにより、撮影位置を上記所定の方向に移動しながら上記像の撮影を行うようにしたものである。   According to the present invention, a microscope apparatus includes a light source that irradiates light on an object, and a microscope unit that includes an imaging optical unit that forms an image of the object on a primary image plane with a light beam incident through an objective lens; A two-dimensional imaging detector that obtains a signal based on the incident light flux by dispersing the light flux from the image incident through the lens by photographing in a direction orthogonal to a predetermined direction by the dispersion optical element. Imaging means that is detachably disposed in the microscope unit, control means for controlling the timing of imaging of the two-dimensional imaging detector, and one-dimensional spatial information at the imaging position based on the signal, In addition to creating two-dimensional spectral data having one-dimensional wavelength information, three-dimensional spectral data having two-dimensional spatial information and one-dimensional wavelength information from two-dimensional spectral data at each photographing position Data creation means, image creation means for creating a spectral image for each wavelength from the three-dimensional spectral data, and acquisition means for obtaining spectral radiance, spectral luminance and spectral reflectance or spectral transmittance at each pixel of the spectral image And an analysis processing means for analyzing the spectral image by a predetermined analysis method, and the imaging means changes the positional relationship with the object in the predetermined direction, thereby changing the shooting position to the predetermined position. The image is taken while moving in the direction of.

本発明は、以上説明したように構成されているので、従来技術では分類処理が不可能であったような対象物を高い精度で分類および判別することができるという優れた効果を奏する。   Since the present invention is configured as described above, the present invention has an excellent effect that it is possible to classify and discriminate objects with high accuracy, which cannot be classified by the prior art.

また、本発明は、以上説明したように構成されているので、生細胞、組織切片、結晶などの対象物を状態劣化や性質変化を来すことなく経時的に観察することができるという優れた効果を奏する。   In addition, since the present invention is configured as described above, it is possible to observe an object such as a living cell, a tissue section, a crystal, etc. over time without causing deterioration of the state or property change. There is an effect.

また、本発明は、以上説明したように構成されているので、対象物を無染色で解析できるという優れた効果を奏する。   Moreover, since this invention is comprised as demonstrated above, there exists the outstanding effect that a target object can be analyzed without dyeing | staining.

図1(a)は、本発明による顕微鏡装置の概略構成説明図であり、また、図1(b)は、図1(a)のA矢視図である。FIG. 1A is an explanatory diagram of a schematic configuration of a microscope apparatus according to the present invention, and FIG. 1B is a view taken in the direction of arrow A in FIG. 図2は、本発明による顕微鏡装置の制御部のブロック構成説明図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating the control unit of the microscope apparatus according to the present invention. 図3は、顕微鏡装置における撮影処理の処理ルーチンを示すフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart showing a processing routine of imaging processing in the microscope apparatus. 図4は、顕微鏡装置における解析処理の処理ルーチンを示すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart showing a processing routine of analysis processing in the microscope apparatus. 図5は、校正処理の処理ルーチンを示すフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart showing the processing routine of the calibration process. 図6(a)は、本発明による顕微鏡装置により撮影した線虫のRGB画像であり、また、図6(b)は、本発明による顕微鏡装置により取得した撮影画像の透過スペクトルであり、また、図6(c)は、本発明による顕微鏡装置により取得したスペクトル解析画像である。6 (a) is an RGB image of a nematode photographed by the microscope apparatus according to the present invention, and FIG. 6 (b) is a transmission spectrum of the photographed image obtained by the microscope apparatus according to the present invention. FIG. 6C is a spectrum analysis image acquired by the microscope apparatus according to the present invention. 図7(a)は、本発明による顕微鏡装置により撮影した藻体のRGB画像であり、また、図7(b)は、本発明による顕微鏡装置により取得した撮影画像の透過スペクトルであり、また、図7(c)は、本発明による顕微鏡装置により取得したスペクトル解析画像である。FIG. 7 (a) is an RGB image of alga bodies photographed by the microscope apparatus according to the present invention, and FIG. 7 (b) is a transmission spectrum of the photographed image acquired by the microscope apparatus according to the present invention. FIG. 7C is a spectrum analysis image acquired by the microscope apparatus according to the present invention. 図8は、本発明による顕微鏡装置における撮像部の変形例の概略構成説明図である。FIG. 8 is a schematic configuration explanatory diagram of a modified example of the imaging unit in the microscope apparatus according to the present invention. 図9は、本発明による顕微鏡装置における撮像部の変形例の概略構成説明図である。FIG. 9 is a schematic configuration explanatory diagram of a modified example of the imaging unit in the microscope apparatus according to the present invention. 図10は、本発明による顕微鏡装置における撮像部の変形例の概略構成説明図である。FIG. 10 is a schematic configuration explanatory diagram of a modified example of the imaging unit in the microscope apparatus according to the present invention. 図11(a)は、初期状態で配置された一対の色消しプリズムの説明図であり、また、図11(b)は、図11(a)のB矢視図であり、また、図11(c)は、平行平面板として機能する状態の一対の色消しプリズムの説明図であり、また、図11(d)は、図11(c)のC矢視図である。FIG. 11A is an explanatory diagram of a pair of achromatic prisms arranged in the initial state, and FIG. 11B is a view taken in the direction of arrow B in FIG. (C) is explanatory drawing of a pair of achromatic prism of the state which functions as a parallel plane board, and FIG.11 (d) is C arrow line view of FIG.11 (c). 図12(a)(b)は、本発明による顕微鏡装置の変形例を示す概略構成説明図である。12 (a) and 12 (b) are schematic configuration explanatory views showing a modification of the microscope apparatus according to the present invention.

以下、添付の図面を参照しながら、本発明による顕微鏡装置および解析方法の実施の形態の一例を詳細に説明するものとする。
Hereinafter, an example of an embodiment of a microscope apparatus and an analysis method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図1には、(a)には、本発明による顕微鏡装置の概略構成説明図が示されており、また、図1(b)には、図1(a)のA矢視図が示されており、また、図2には、制御部のブロック構成説明図が示されている。
FIG. 1 (a) shows a schematic configuration explanatory diagram of a microscope apparatus according to the present invention, and FIG. 1 (b) shows a view as seen from the arrow A in FIG. 1 (a). FIG. 2 is an explanatory diagram of the block configuration of the control unit.

この図1に示す顕微鏡装置10は、対物レンズ(図示せず。)を介して入射された略平行光束の径を変倍して再度略平行光束として出射する変倍光学系(図示せず。)を備え、対象物200からの光束を変倍光学系(図示せず。)を介して一次像面に結像する結像光学部12と、結像光学部12により一次像面に結像された像210を含む当該一次像面の所定の領域の撮影を行う撮影部14と、撮影部14による撮影を制御するとともに結像光学部12における変倍光学系(図示せず。)を制御して一次像面に結像する像の倍率を調整する制御部16とを有して構成されている。   The microscope apparatus 10 shown in FIG. 1 has a variable magnification optical system (not shown) that changes the diameter of a substantially parallel light beam incident through an objective lens (not shown) and emits it again as a substantially parallel light beam. ), And an image forming optical unit 12 that forms an image of a light beam from the object 200 on a primary image plane via a variable power optical system (not shown), and an image is formed on the primary image plane by the image forming optical unit 12. The imaging unit 14 that performs imaging of a predetermined region of the primary image plane including the image 210 that is formed, and the imaging by the imaging unit 14 are controlled, and the zooming optical system (not shown) in the imaging optical unit 12 is controlled. And a control unit 16 that adjusts the magnification of the image formed on the primary image plane.

なお、この顕微鏡装置10においては、対象物200を透過する光を照射する透過型および対象物200に反射させる光を照射する落射型の光源部18が設けられており、光源18−1としては、ハロゲンランプ、キセノンランプ、水銀ランプ、LEDランプ、レーザーなどが用いられる。なお、図1では、透過型の光源部を用いた場合について記載されている。
In the microscope apparatus 10, a transmission type light source unit 18 that irradiates light that passes through the object 200 and an epi-illumination type light source unit 18 that irradiates light that is reflected by the object 200 are provided. A halogen lamp, a xenon lamp, a mercury lamp, an LED lamp, a laser, or the like is used. In FIG. 1, the case where a transmissive light source unit is used is described.

より詳細には、撮像部14は、一次像面に結像された像210からの光束を入射する対物レンズ22と、XYZ直交座標系におけるY軸方向に移動する精密直動ステージ24と、対物レンズ22の像面においてZ軸方向に延設されたスリット開口部26aが位置するように配設されたスリット板26と、スリット開口部26aを通過した光束を平行光とするコリメートレンズ28と、コリメートレンズ28からの平行光を、Y軸方向に分散する分散光学素子30と、分散光学素子30から出射された光束を結像する結像レンズ32と、結像レンズ32の像面上に検出部34aが位置するように配設された2次元撮像検出部34とを有して構成されている。
More specifically, the imaging unit 14 includes an objective lens 22 that receives a light beam from an image 210 formed on the primary image plane, a precision linear motion stage 24 that moves in the Y-axis direction in an XYZ orthogonal coordinate system, and an objective. A slit plate 26 disposed so that a slit opening 26a extending in the Z-axis direction is positioned on the image plane of the lens 22, a collimating lens 28 that converts the light beam that has passed through the slit opening 26a into parallel light, and The parallel light from the collimator lens 28 is detected on the image plane of the dispersion optical element 30 for dispersing in the Y-axis direction, the imaging lens 32 for imaging the light beam emitted from the dispersion optical element 30, and the imaging lens 32. And a two-dimensional imaging detection unit 34 disposed so that the unit 34a is located.

精密直動ステージ24においては、スリット板26、コリメートレンズ28、分散光学素子30、結像レンズ32および2次元撮像検出部34が固定的に配設されている。   In the precision linear motion stage 24, a slit plate 26, a collimating lens 28, a dispersion optical element 30, an imaging lens 32, and a two-dimensional imaging detection unit 34 are fixedly disposed.

このため、スリット板26、コリメートレンズ28、分散光学素子30、結像レンズ32および2次元撮像検出部34は、精密直動ステージ24のY軸方向への移動にともなって、一体的にY軸方向へ移動することとなる。   For this reason, the slit plate 26, the collimating lens 28, the dispersion optical element 30, the imaging lens 32, and the two-dimensional imaging detection unit 34 are integrated with the Y axis as the precision linear motion stage 24 moves in the Y axis direction. Will move in the direction.

なお、こうした精密直動ステージ24は、従来より公知の技術を用いることができるため、その詳細な説明は省略することとする。
The precision linear motion stage 24 can use a conventionally known technique, and will not be described in detail.

スリット板26は、対物レンズ22からの光束が、Z軸方向に延設されたスリット開口部26aを通過するように配設される。
The slit plate 26 is disposed so that the light beam from the objective lens 22 passes through a slit opening 26a that extends in the Z-axis direction.

また、分散光学素子30は、例えば、回折格子、プリズムあるいはグリズムを用いることができる。なお、グリズムとは、透過型回折格子とプリズムとを組み合わせた直視回折格子である。   Further, the dispersion optical element 30 can use, for example, a diffraction grating, a prism, or a grism. The grism is a direct-view diffraction grating that combines a transmission diffraction grating and a prism.

そして、回折格子、プリズムあるいはグリズムは、スリット開口部26aの延長方向であるZ軸方向に対して垂直なY軸方向に、入射した光束を分散するように配設される。
The diffraction grating, prism, or grism is disposed so as to disperse the incident light beam in the Y-axis direction perpendicular to the Z-axis direction that is the extension direction of the slit opening 26a.

なお、対物レンズ22、スリット板26、コリメートレンズ28、分散光学素子30および結像レンズ32は、適宜交換することが可能な構成となっている。
The objective lens 22, the slit plate 26, the collimating lens 28, the dispersion optical element 30, and the imaging lens 32 are configured to be exchangeable as appropriate.

2次元撮像検出器34は、Z軸およびY軸と平行(つまり、一次像面と平行、YZ平面と平行である。)に検出部34aが配置されるエリアセンサである。   The two-dimensional imaging detector 34 is an area sensor in which the detection unit 34a is arranged in parallel with the Z axis and the Y axis (that is, parallel to the primary image plane and parallel to the YZ plane).

また、この2次元撮像検出器34は、空間画素数が1画素〜2900万画素とし、取得可能な波長域は200nm〜13μmとし、波長分解能は0.1nm〜100nmとし、観察する目的や対象物の種類に応じて変更することが可能となっている。   Further, the two-dimensional imaging detector 34 has a spatial pixel number of 1 to 29 million pixels, an obtainable wavelength range of 200 nm to 13 μm, a wavelength resolution of 0.1 nm to 100 nm, and an observation purpose or object. It is possible to change according to the type.

即ち、撮像部14において、波長域、波長分解能、空間画素数などが異なる2次元撮像検出器34に交換するとともに、対物レンズ22、スリット板26、コリメートレンズ28、分散光学素子30および結像レンズ32を適宜交換することにより、撮像部14において撮影可能な波長域、波長分解能、空間画素数などを変更することができる。   That is, in the imaging unit 14, the two-dimensional imaging detector 34 having a different wavelength range, wavelength resolution, number of spatial pixels, and the like is replaced, and the objective lens 22, slit plate 26, collimating lens 28, dispersion optical element 30 and imaging lens By appropriately replacing 32, it is possible to change the wavelength range, wavelength resolution, number of spatial pixels, and the like that can be captured by the imaging unit 14.

このため、顕微鏡装置10においては、取得される分光画像における波長域、波長分解能、空間画素数を変更することができるようになる。
For this reason, in the microscope apparatus 10, the wavelength region, wavelength resolution, and number of spatial pixels in the acquired spectral image can be changed.

また、制御部16は、精密直動ステージ24および2次元撮像素子34に接続されており、例えば、マイクロコンピューターや汎用のパーソナルコンピューターにより構成される。さらに、制御部16は、結像光学部12に接続され、変倍光学系(図示せず。)の制御を行うとともに、光源部18に接続され、光源のON/OFFなどの制御を行う。   The control unit 16 is connected to the precision linear motion stage 24 and the two-dimensional imaging device 34, and is configured by, for example, a microcomputer or a general-purpose personal computer. Further, the control unit 16 is connected to the imaging optical unit 12 and controls a variable power optical system (not shown), and is connected to the light source unit 18 to control ON / OFF of the light source.

そして、制御部16は、2次元撮像検出器34において電気信号を取得するタイミング(つまり、撮影するタイミングである。)を制御する撮影制御部40と、精密直動ステージ24のY軸方向における移動方向、移動量および移動のタイミングを制御する移動制御部42と、2次元撮像検出器34からの電気信号に基づいて分光データを作成する分光データ作成部44と、分光データ作成部44で作成された分光データに基づいて、分光画像を作成する画像作成部46と、対象物200の撮影により取得した各波長ごとの分光画像を処理する画像処理部48と、画像処理部48において処理された分光画像の解析処理を行う解析処理部56とを有して構成されている。
The control unit 16 moves the Y-axis direction of the imaging control unit 40 that controls the timing at which the two-dimensional imaging detector 34 acquires an electrical signal (that is, the timing for imaging) and the precision linear motion stage 24. It is created by a movement control unit 42 that controls the direction, amount of movement, and timing of movement, a spectral data creation unit 44 that creates spectral data based on an electrical signal from the two-dimensional imaging detector 34, and a spectral data creation unit 44. Based on the obtained spectral data, an image creating unit 46 that creates a spectral image, an image processing unit 48 that processes a spectral image for each wavelength acquired by photographing the object 200, and a spectral processed by the image processing unit 48. And an analysis processing unit 56 that performs image analysis processing.

より詳細には、撮影制御部40は、移動制御部42から精密直動ステージ24が移動との情報が出力されると、2次元撮像検出器34における撮影(つまり、2次元撮像検出器において電気信号を取得することである。)を行い、撮影を行ったとの情報を移動制御部42に出力する。   More specifically, when the information indicating that the precision linear motion stage 24 is moved is output from the movement control unit 42, the imaging control unit 40 performs imaging in the two-dimensional imaging detector 34 (that is, the electric power in the two-dimensional imaging detector). Signal is acquired), and information indicating that photographing has been performed is output to the movement control unit 42.

また、撮影制御部40は、像210を含む所定の撮影領域における撮影位置が撮影終了位置となるまで精密直動ステージ24を移動したか否かを判断し、移動制御部42から撮影終了位置まで移動したとの情報が出力されると、撮影を行った後に撮影処理を終了する。
Further, the imaging control unit 40 determines whether or not the precision linear motion stage 24 has been moved until the imaging position in the predetermined imaging area including the image 210 reaches the imaging end position, and from the movement control unit 42 to the imaging end position. When information indicating that the camera has moved is output, the shooting process is terminated after shooting.

移動制御部42は、精密直動ステージ24を像210のY軸方向における一方の端部210cから他方の端部210dが含まれる所定の撮像領域内をY軸方向に、スリット開口部26aのスリット幅に応じた所定の間隔で順次移動させる。これにより、所定の撮影領域における撮影位置をY軸方向に移動されることとなる。   The movement control unit 42 moves the precision linear motion stage 24 from the one end 210c in the Y-axis direction of the image 210 to the Y-axis direction within a predetermined imaging region including the other end 210d, and the slit of the slit opening 26a. It is sequentially moved at a predetermined interval according to the width. Thereby, the photographing position in the predetermined photographing region is moved in the Y-axis direction.

より詳細には、移動制御部42は、作業者により撮影開始が指示されると、2次元撮像検出器34の撮影位置が撮影開始位置となるよう精密直動ステージ24を移動し、精密直動ステージ24を移動したとの情報を撮影制御部40に出力する。   More specifically, the movement control unit 42 moves the precise linear motion stage 24 so that the photographing position of the two-dimensional imaging detector 34 becomes the photographing start position when the operator instructs the start of photographing, and the precise linear motion is performed. Information indicating that the stage 24 has been moved is output to the imaging control unit 40.

そして、移動制御部42は、撮影制御部40から撮影を行ったとの情報が出力されると、精密直動ステージ24を、スリット開口部26aのスリット幅に応じた所定の間隔で移動させ、精密直動ステージ24を移動したとの情報を撮影制御部40に出力する。   Then, when the information indicating that photographing has been performed is output from the photographing control unit 40, the movement control unit 42 moves the precision linear motion stage 24 at a predetermined interval corresponding to the slit width of the slit opening 26a. Information indicating that the linear motion stage 24 has been moved is output to the imaging control unit 40.

また、移動制御部42は、2次元撮像検出器34の撮影位置が撮影終了位置となるまで精密直動ステージ24を移動すると、撮影終了位置まで移動したとの情報を撮影制御部40に出力する。
Further, when the movement control unit 42 moves the precision linear motion stage 24 until the shooting position of the two-dimensional imaging detector 34 reaches the shooting end position, the movement control unit 42 outputs information indicating that the movement has been moved to the shooting end position to the shooting control unit 40. .

また、分光データ作成部44は、2次元撮像検出器34から出力された電気信号に基づいて、1次元の空間情報と1次元の波長情報とを有する2次元分光データを作成し、作成した2次元分光データは、制御部16内に設けられた記憶部50に出力されて記憶される。   The spectral data creation unit 44 creates and creates two-dimensional spectral data having one-dimensional spatial information and one-dimensional wavelength information based on the electrical signal output from the two-dimensional imaging detector 34. The dimensional spectroscopic data is output and stored in the storage unit 50 provided in the control unit 16.

また、分光データ作成部44は、各撮影位置の撮影が終了すると、記憶部50に記憶された2次元分光データを用いて、2次元の空間情報と1次元の波長情報とを有する3次元分光データを作成し、作成した3次元分光データは記憶部50に出力されて記憶される。
Further, the spectral data creation unit 44 uses the two-dimensional spectral data stored in the storage unit 50 to complete the three-dimensional spectroscopy having two-dimensional spatial information and one-dimensional wavelength information when imaging at each imaging position is completed. Data is generated, and the generated three-dimensional spectral data is output to the storage unit 50 and stored.

画像作成部46は、分光データ作成部44において作成した3次元分光データに基づいて、各波長ごとの分光画像を作成する。   The image creation unit 46 creates a spectral image for each wavelength based on the three-dimensional spectral data created by the spectral data creation unit 44.

この画像作成部46においては、200nm〜13μm内の所定の波長範囲の波長域、0.1nm〜100nm内の所定の波長分解能で、数百バンドに分光された3次元分光データに基づいて、各バンド(各波長)ごとの分光画像を取得する。
In this image creation unit 46, each of the three-dimensional spectroscopic data spectrally separated into several hundred bands in a predetermined wavelength range of 200 nm to 13 μm and a predetermined wavelength resolution of 0.1 nm to 100 nm. A spectral image for each band (each wavelength) is acquired.

画像処理部48は、対象物200の撮影により取得した各波長ごとの分光画像に対して暗時ノイズ補正処理、画素間感度偏差補正処理、輝度校正処理および光源補正処理を行う校正処理部52と、輝度校正処理の際に算出された分光放射輝度(W/sr・m・nm)から分光輝度(cd/m・nm)を算出するとともに、後述する感度補正係数や輝度校正係数や分光反射率または分光透過率などを算出する算出部54とを備えている。
The image processing unit 48 includes a calibration processing unit 52 that performs dark noise correction processing, inter-pixel sensitivity deviation correction processing, luminance calibration processing, and light source correction processing on a spectral image for each wavelength acquired by photographing the object 200. Spectral luminance (cd / m 2 · nm) is calculated from the spectral radiance (W / sr · m 2 · nm) calculated during the luminance calibration process, and a sensitivity correction coefficient, luminance calibration coefficient, And a calculation unit 54 for calculating reflectance or spectral transmittance.

より詳細には、校正処理部52は、2次元撮像検出器34において、暗電流に起因するノイズを除去する暗時ノイズ補正(ダーク補正)処理を行う。また、2次元撮像検出器34の画素ごとの感度偏差を補正するために、暗時ノイズ補正処理がなされた分光画像に対して感度補正係数を用いて画素間感度偏差補正処理を行う。さらに、画素間感度偏差補正処理がなされた分光画像に対して輝度校正係数を用いて輝度校正処理を行う。さらにまた、暗時ノイズ補正処理された分光画像内の、空間内の光源光の照明ムラを補正するとともに、対象物200の分光反射率または分光透過率を取得する光源補正処理を行う。
More specifically, the calibration processing unit 52 performs dark noise correction (dark correction) processing for removing noise caused by dark current in the two-dimensional imaging detector 34. In addition, in order to correct the sensitivity deviation for each pixel of the two-dimensional imaging detector 34, the sensitivity deviation correction process between pixels is performed using the sensitivity correction coefficient on the spectral image that has been subjected to the dark noise correction process. Further, the luminance calibration processing is performed using the luminance calibration coefficient on the spectral image that has been subjected to the inter-pixel sensitivity deviation correction processing. Furthermore, the illumination unevenness of the light source light in the space in the spectral image subjected to the dark noise correction process is corrected, and the light source correction process for acquiring the spectral reflectance or the spectral transmittance of the object 200 is performed.

ここで、暗時ノイズ補正処理時に用いる暗時ノイズ補正データは、対象物200の観察を行う前、つまり、対象物200の撮影前に、撮影領域に対象物200を載置せず、光遮断状態で撮影を行って取得された3次元分光データに基づいて作成された各波長ごとの分光画像データである。なお、このとき撮影の処理手順は、後述する撮影処理と同様である。
Here, the dark noise correction data used in the dark noise correction process is not light-blocked without placing the target object 200 in the shooting region before observing the target object 200, that is, before shooting the target object 200. This is spectral image data for each wavelength created based on three-dimensional spectral data acquired by photographing in a state. Note that the shooting processing procedure at this time is the same as the shooting processing described later.

また、感度補正係数は、対象物200の観察を行う前、つまり、対象物200の撮影前に、撮影領域に対象物200を載置せず、積分球などにより放射輝度の空間分布が均一化された光源光(以下、「均一標準光源」と称する。)を撮影して取得された3次元分光データである。なお、このとき撮影の処理手順は、後述する撮影処理と同様である。   In addition, the sensitivity correction coefficient is such that the spatial distribution of the radiance is equalized by an integrating sphere or the like before the object 200 is observed, that is, before the object 200 is imaged, without placing the object 200 in the imaging region. 3D spectroscopic data acquired by photographing the light source light (hereinafter referred to as “uniform uniform light source”). Note that the shooting processing procedure at this time is the same as the shooting processing described later.

即ち、感度補正係数は、均一標準光源撮影データの各波長ごとの分光画像において、指定画素(単一画素でも複数画素の平均でも可)の出力値を基準値として、基準値を各画素の出力値で除算して、各画素ごとの補正係数を算出し、各波長ごとの分光画像の各画素に補正計数値を持つ3次元分光データとして作成される。なお、こうした感度補正係数の算出は、算出部54においてなされ、記憶部50に出力されて記憶される。
That is, the sensitivity correction coefficient is output from a specified pixel (can be a single pixel or an average of a plurality of pixels) as a reference value in a spectral image for each wavelength of uniform standard light source imaging data, and the reference value is output from each pixel. The correction coefficient for each pixel is calculated by dividing by the value, and is created as three-dimensional spectral data having a correction count value for each pixel of the spectral image for each wavelength. Note that the calculation of the sensitivity correction coefficient is performed by the calculation unit 54 and output to the storage unit 50 for storage.

さらに、輝度校正係数は、対象物200の観察を行う前、つまり、対象物200の撮影前に、撮影領域に対象物200を載置せず、分光放射輝度の値づけられている光源光(以下、「分光放射輝度標準光源」と称する。)を撮影して取得した3次元分光データに基づいて作成された1次元データである。なお、このとき撮影の処理手順は、後述する撮影処理と同様である。   Further, the luminance calibration coefficient is a light source light having a spectral radiance value that is not placed on the imaging region before the object 200 is observed, that is, before the object 200 is imaged. Hereinafter, this is one-dimensional data created based on three-dimensional spectral data acquired by photographing "spectral radiance standard light source". Note that the shooting processing procedure at this time is the same as the shooting processing described later.

即ち、輝度校正係数は各波長に対応する1次元データであり、分光放射輝度標準光源の波長ごとに値づけられた分光放射輝度値を、分光放射輝度標準光源を撮影して得られる各波長ごとの分光画像における指定画素(単一画素でも複数画素の平均でも可)の出力値で除算して、各波長ごとの変換係数を持った輝度校正係数を作成する。なお、こうした輝度校正係数の算出は、算出部54においてなされ、記憶部50に出力されて記憶される。
That is, the luminance calibration coefficient is one-dimensional data corresponding to each wavelength, and the spectral radiance value valued for each wavelength of the spectral radiance standard light source is obtained for each wavelength obtained by photographing the spectral radiance standard light source. A luminance calibration coefficient having a conversion coefficient for each wavelength is created by dividing by the output value of a designated pixel (which may be a single pixel or an average of a plurality of pixels) in the spectral image. Note that the calculation of the luminance calibration coefficient is performed by the calculation unit 54 and output to the storage unit 50 for storage.

また、光源データは、対象物200の観察を行う前、つまり、対象物200の撮影前に、撮影領域に対象物200を載置せず、光源光を標準白色板などの反射基準に照射して得られる反射光を撮影して取得された3次元分光データとして作成される。なお、このとき撮影の処理手順は、後述する撮影処理と同様である。   Further, the light source data is applied to the reflection reference such as a standard white plate without placing the object 200 in the imaging region before observing the object 200, that is, before photographing the object 200. It is created as three-dimensional spectroscopic data acquired by photographing the reflected light obtained in this way. Note that the shooting processing procedure at this time is the same as the shooting processing described later.

さらに、各波長ごとの分光画像における各画素の分光反射率または分光透過率R(λ)は、次式で表される。
R(λ)=C(λ)/E(λ)
R(λ):分光画像の各画素ごとの分光反射率または分光透過率
C(λ):対象物200の撮影により取得した各波長ごとの分光画像の各画素の出力値
E(λ):光源データの各波長ごとの分光画像のC(λ)に対応する画素の出力値
Further, the spectral reflectance or spectral transmittance R (λ) of each pixel in the spectral image for each wavelength is expressed by the following equation.
R (λ) = C (λ) / E (λ)
R (λ): Spectral reflectance or spectral transmittance for each pixel of the spectral image C (λ): Output value of each pixel of the spectral image for each wavelength acquired by photographing the object 200 E (λ): Light source Output value of pixel corresponding to C (λ) of spectral image for each wavelength of data

なお、こうした光源データおよび分光反射率または分光透過率の算出は、算出部54においてなされ、記憶部50に出力されて記憶される。
The light source data and the spectral reflectance or the spectral transmittance are calculated by the calculation unit 54 and output to the storage unit 50 for storage.

算出部54は、校正処理部52において処理された各波長ごとの分光画像における分光放射輝度Le(λ)(W/sr・m・nm)から分光輝度L(λ)(cd/m・nm)を算出する。 The calculation unit 54 calculates the spectral luminance L (λ) (cd / m 2 · nm) from the spectral radiance Le (λ) (W / sr · m 2 · nm) in the spectral image for each wavelength processed in the calibration processing unit 52. nm).

具体的には、次式により算出される。
L(λ)=Km×Le(λ)×V(λ)
L(λ) :分光画像の各画素ごとの分光輝度(cd/m・nm)
Le(λ):分光画像の各画素ごとの分光放射輝度(W/sr・m・nm)
V(λ) :CIE標準分光視感効率
Km :最大視感効果度(683lm・W−1
Specifically, it is calculated by the following formula.
L (λ) = Km × Le (λ) × V (λ)
L (λ): Spectral luminance (cd / m 2 · nm) for each pixel of the spectral image
Le (λ): Spectral radiance (W / sr · m 2 · nm) for each pixel of the spectral image
V (λ): CIE standard spectral luminous efficiency Km: Maximum luminous efficacy (683 lm · W −1 )

なお、こうした分光放射輝度から分光輝度を算出する手法については、従来より公知の技術(例えば、日本色彩学会(編)、”新編色彩科学ハンドブック(第3版)”、東京大学出版会、pp.51−53、2011.)を用いるため、その詳細な説明は省略することとする。   As for the method for calculating the spectral luminance from such spectral radiance, conventionally known techniques (for example, Japanese Society for Color Science (ed.), “New Color Science Handbook (Third Edition)”, University of Tokyo Press, pp. 51-53, 2011.), detailed description thereof will be omitted.

また、例えば、スペクトル解析に使用するデータは、一般に、分光放射輝度か分光反射率(または分光透過率)で、分光輝度はカラー関係などの特定の場面でしか使用しないため、分光放射輝度から分光輝度への算出の処理は、作業者の指示があったときに実行される。
In addition, for example, data used for spectral analysis is generally spectral radiance or spectral reflectance (or spectral transmittance), and spectral luminance is used only in specific situations such as color relations. The process of calculating the luminance is executed when an instruction from the operator is given.

解析処理部56は、画像処理部48において処理された対象物200の撮影により取得した各波長ごとの分光画像の各画素における、分光放射輝度、分光輝度、分光反射率または分光透過率などを用いて、設定されたデータ解析の手法に基づいて、解析処理を行う。   The analysis processing unit 56 uses, for example, spectral radiance, spectral luminance, spectral reflectance, or spectral transmittance at each pixel of the spectral image for each wavelength acquired by photographing the object 200 processed by the image processing unit 48. Then, analysis processing is performed based on the set data analysis method.

なお、この解析処理部56においては、各種の解析手法を用いることができ、例えば、スペクトルデータ解析手法では、K−平均法、ISODATA法、スペクトル角マッパー(Spectral Angle Mapper)、サポートベクターマシン(Support Vector Machine)、サポートベクター回帰法(Support Vector Regression)、相互相関マッチング法(Cross−Correlation)、線形アンミキシング法(Linear Unmixing)、主成分分析(Principal Components Analysis:PCA)、最小ノイズ分率変換(Minimum Noise Fraction:MNF)、整合フィルタ法(Matched Filter)、制限エネルギー最小法(Constrained Energy Minimization)、正射サブスペース投影法決定境界(Decision Boundary)、特徴抽出バッタチャヤ距離法(B−Distance)、クラスター分析判別分析(Discriminant Analysis)、線形重回帰分析(Multiple Linear Regression:MLR)、主成分回帰分析(Principal Components Regression:PCR)、古典的最小二乗法(Classical Least Square)、PLS回帰分析(Partial Least Squares Regression:PLSR)、フーリエ変換回帰分析正規化植生指数(Normalized Difference Vegetation Index:NDVI)、正規化分光反射指数(Normalized Difference Spectral Index:NDSI)、正規化土壌指数(Normalized Difference Soil Index:NDSI)、正規化水指数(Normalized Difference Water Index:NDWI)、含水比推定指標解析(Normalized Difference Soil Moisture Index:NDSMI)、Pixel Purity Index(PPI)処理、等面積正規化(Equal Area Normalization)、バンド・マッピング法(Band Mapping)、SMACC端成分抽出方法SFF分類(Spectral Feature Fitting)、ディシジョンツリー法(Decision Tree Classifier)、最短距離分類法(Minimum Distance Classifier)、最尤分類法(Maximum Likelihood Classifier)、Fisher Linear Likelihood、マルチレベルスライス法(Multi−level Slice (Parallelepiped) Classifier)、ユークリッド最短距離法(MED)、シャイプディファレンス法(SD)、距離・相関法(DC)、標準正規変量変換(Standard Normal Variate:SNV)などを用いることができる。
In the analysis processing unit 56, various analysis methods can be used. For example, in the spectral data analysis method, the K-mean method, ISODATA method, spectral angle mapper (Support Angle Mapper), support vector machine (Support) Vector Machine), Support Vector Regression Method, Cross-Correlation Method, Linear Unmixing Method, Principal Components Analysis (Minimum PCA), Principal Components Analysis (PCA) Minimum Noise Fraction (MNF), matched filter method (Matched Filter), restriction Nergie minimum method (Constrained Energy Minimization), Orthogonal subspace projection method decision boundary (Decision Boundary), Feature extraction Battacha distance method (B-Distance), Cluster analysis Discriminant analysis (Discriminant Analysis), Linear multiple regression analysis (uls) : MLR), principal component regression analysis (Principal Components Regression: PCR), classical least square method, PLS regression analysis (Partial Last Squares Regression: PLSR), Fourier transform regression analysis N der quasi evaluation index: NDVI), normalized differential reflectance index (NDSI), normalized soil index (NDSI), normalized water index (including NDSI), normalized water index (NMD) Analysis (Normalized Difference Soil Moisture Index: NDSMI), Pixel Purity Index (PPI) processing, equal area normalization (Equal Area Normalization), band mapping method (Band Mapping method), SMACCS edge method Fitting), decision tree method (Decision Tree Classifier), shortest distance classification method (Minimum Distance Classifier), maximum likelihood classification method (Maximum Likelihood Classifier), Fisher Linear level The Euclidean shortest distance method (MED), the shape difference method (SD), the distance / correlation method (DC), the standard normal variate (SNV), and the like can be used.

以上の構成において、本発明による顕微鏡装置10により対象物200の観察を行う場合には、まず、2次元撮像検出器34により像210のZ軸方向における一方の端部210aと他方の端部210bとが撮影可能な状態で、作業者により撮影開始の指示がなされる。   In the above configuration, when the object 200 is observed with the microscope apparatus 10 according to the present invention, first, the two-dimensional imaging detector 34 uses the one end 210a and the other end 210b in the Z-axis direction of the image 210. In such a state that can be photographed, the operator gives an instruction to start photographing.

作業者により撮影開始の指示がなされると、制御部16において撮影処理が開始される。
When the operator gives an instruction to start shooting, the control unit 16 starts shooting processing.

ここで、図3のフローチャートには、本発明による顕微鏡装置10における撮影処理の詳細な処理内容が示されており、この撮影処理においては、まず、2次元撮像検出器34による撮影位置が撮影開始位置と一致するように精密直動ステージ24を移動する(ステップS302)。   Here, the flowchart of FIG. 3 shows the detailed processing contents of the photographing process in the microscope apparatus 10 according to the present invention. In this photographing process, first, the photographing position by the two-dimensional imaging detector 34 starts photographing. The precision linear motion stage 24 is moved so as to coincide with the position (step S302).

この撮影開始位置は、予め設定されており、例えば、像210を含む所定の撮影領域におけるY軸方向の一方の端部とする。   This shooting start position is set in advance, and is, for example, one end in the Y-axis direction in a predetermined shooting region including the image 210.

つまり、このステップS302の処理においては、移動制御部42において、2次元撮像検出器34により撮影位置が撮影開始位置と一致する位置まで精密直動ステージ24を移動するとともに、精密直動ステージ24が移動したとの情報を撮影制御部40に出力する。
That is, in the process of step S302, the movement controller 42 moves the precision linear motion stage 24 to a position where the imaging position coincides with the imaging start position by the two-dimensional imaging detector 34, and the precision linear motion stage 24 is Information indicating that it has moved is output to the imaging control unit 40.

次に、撮影制御部40が、2次元撮像検出器34において撮影を行う処理を実行する(ステップS304)。   Next, the imaging control unit 40 executes processing for imaging in the two-dimensional imaging detector 34 (step S304).

即ち、このステップS304の処理においては、撮影制御部40において、2次元撮像検出器34における撮影(電気信号の取得)を行うとともに、移動制御部42に撮影を行ったとの情報を出力する。   That is, in the process of step S304, the photographing control unit 40 performs photographing (acquisition of electric signals) in the two-dimensional imaging detector 34 and outputs information indicating that photographing has been performed to the movement control unit 42.

具体的には、撮影により、例えば、像210のY軸方向における他方の端部210dからの光束が2次元撮像検出器34に入射すると、2次元撮像検出器34では、入射した光の光強度分布を電気信号に変換し、この電気信号を分光データ作成部44に出力する。   Specifically, for example, when a light beam from the other end 210d in the Y-axis direction of the image 210 is incident on the two-dimensional imaging detector 34 by photographing, the two-dimensional imaging detector 34 determines the light intensity of the incident light. The distribution is converted into an electrical signal, and this electrical signal is output to the spectral data creation unit 44.

その後、分光データ作成部44において、2次元撮像検出器34から出力された電気信号に基づいて、1次元の空間情報と1次元の波長情報とを有する2次元分光データを作成する。なお、作成された2次元分光データは、記憶部50に出力されて記憶される。
Thereafter, the spectral data creating unit 44 creates two-dimensional spectral data having one-dimensional spatial information and one-dimensional wavelength information based on the electrical signal output from the two-dimensional imaging detector 34. The created two-dimensional spectroscopic data is output to and stored in the storage unit 50.

そして、2次元撮像検出器34による撮影がなされると、移動制御部42は、精密直動ステージ24を所定の間隔で移動する(ステップS306)。   When the two-dimensional imaging detector 34 performs photographing, the movement control unit 42 moves the precision linear motion stage 24 at a predetermined interval (step S306).

つまり、このステップS306の処理においては、移動制御部42の処理により、精密直動ステージ24を所定の間隔で移動するとともに、精密直動ステージ24が移動したとの情報を撮影制御部40に出力する。   That is, in the process of step S306, the movement control unit 42 moves the precision linear motion stage 24 at a predetermined interval and outputs information to the imaging control unit 40 that the precision linear motion stage 24 has moved. To do.

なお、このとき、2次元撮像検出器34の撮影位置が撮影終了位置となるまで精密直動ステージ24を移動した場合には、移動制御部42から撮影終了位置まで移動したとの情報を出力されることとなる。
At this time, when the precise linear motion stage 24 is moved until the photographing position of the two-dimensional imaging detector 34 reaches the photographing end position, the movement control unit 42 outputs information indicating that it has moved to the photographing end position. The Rukoto.

その後、撮影制御部40において、2次元撮像検出器34の撮影位置が撮影終了位置となるまで精密直動ステージ24が移動したか否かを判断する(ステップS308)。   Thereafter, the imaging control unit 40 determines whether or not the precise linear motion stage 24 has moved until the imaging position of the two-dimensional imaging detector 34 reaches the imaging end position (step S308).

なお、この撮影終了位置は、予め設定されており、例えば、所定の撮影領域におけるY軸方向の他方の端部とする。   Note that this photographing end position is set in advance, and is, for example, the other end in the Y-axis direction in a predetermined photographing region.

即ち、このステップS308の判断処理においては、撮影制御部40において、移動制御部42から撮影終了位置まで移動したとの情報が出力されたか否かの判断を行うものである。   That is, in the determination process of step S308, the imaging control unit 40 determines whether or not information indicating that the movement control unit 42 has moved to the imaging end position has been output.

つまり、ステップS308の判断処理においては、移動制御部42から撮影終了位置まで移動したとの情報が出力されなかった場合には、撮影制御部40において2次元撮像検出器34の撮影位置が撮影終了位置となるまで精密直動ステージ24が移動していないと判断される。一方、移動制御部42から撮影終了位置まで移動したとの情報が出力された場合には、撮影制御部40において2次元撮像検出器34の撮影位置が撮影終了位置となるまで精密直動ステージ24が移動したと判断される。   That is, in the determination process in step S308, if the information indicating that the movement control unit 42 has moved to the shooting end position is not output, the shooting position of the two-dimensional imaging detector 34 is set to the shooting end in the shooting control unit 40. It is determined that the precision linear motion stage 24 has not moved until the position is reached. On the other hand, when information indicating that the movement control unit 42 has moved to the photographing end position is output, the precise linear motion stage 24 is used until the photographing position of the two-dimensional imaging detector 34 reaches the photographing end position in the photographing control unit 40. Is determined to have moved.

ステップS308の判断処理において、2次元撮像検出器34の撮影位置が撮影終了位置となるまで撮影直動ステージ24が移動していないと判断されると、ステップS304の処理に戻り、ステップS304の処理以降の処理を行う。   If it is determined in the determination process of step S308 that the imaging linear movement stage 24 has not moved until the imaging position of the two-dimensional imaging detector 34 reaches the imaging end position, the process returns to the process of step S304, and the process of step S304. Perform the following processing.

一方、ステップS308の判断処理において、2次元撮像検出器34の撮影位置が撮影終了位置となるまで撮影直動ステージ24が移動したと判断されると、撮影終了位置において、2次元撮像検出器34により撮影(電気信号の取得)を行って(ステップS310)、この撮影処理を終了する。
On the other hand, if it is determined in step S308 that the photographing linear movement stage 24 has moved until the photographing position of the two-dimensional imaging detector 34 reaches the photographing end position, the two-dimensional imaging detector 34 is obtained at the photographing end position. Then, photographing (acquisition of electrical signals) is performed (step S310), and this photographing process is terminated.

撮影処理が終了すると、次に、解析処理が開始される。
When the photographing process is finished, the analysis process is started next.

ここで、図4のフローチャートには、本発明による顕微鏡装置10における解析処理の詳細な処理内容が示されており、この解析処理においては、まず、分光データ作成部44において、各撮影位置において取得した1次元の空間情報と1次元の波長情報とを有する2次元分光データを統合して、所定の撮影領域における情報を示す2次元の空間情報と1次元の波長情報とを有する3次元分光データを作成する(ステップS402)。   Here, the flowchart of FIG. 4 shows the detailed processing contents of the analysis processing in the microscope apparatus 10 according to the present invention. In this analysis processing, first, the spectral data creation unit 44 acquires it at each photographing position. 3D spectroscopic data having two-dimensional spatial information and one-dimensional wavelength information indicating information in a predetermined imaging region by integrating the two-dimensional spectroscopic data having the one-dimensional spatial information and the one-dimensional wavelength information. Is created (step S402).

次に、画像作成部46において、作成した3次元分光データにおける各波長ごとの分光画像を作成し(ステップS404)、作成した各波長ごとの分光画像の校正処理を行う(ステップS406)。
Next, the image creation unit 46 creates a spectral image for each wavelength in the created three-dimensional spectral data (step S404), and performs a calibration process for the created spectral image for each wavelength (step S406).

ここで、図5には、校正処理の詳細な処理内容が示されたフローチャートが示されており、この校正処理においては、まず、暗時ノイズ補正処理を行う(ステップS502)。   Here, FIG. 5 shows a flowchart showing the detailed processing contents of the calibration processing. In this calibration processing, first, dark noise correction processing is performed (step S502).

即ち、このステップS502の処理においては、予め作成して記憶部50にされている暗時ノイズ補正データを用いて暗時ノイズ補正処理を行う。   That is, in the process of step S502, dark noise correction processing is performed using dark noise correction data created in advance and stored in the storage unit 50.

具体的には、校正処理部52において、ステップS404の処理で作成した対象物200の撮影により取得した各波長ごとの分光画像の各画素における出力値に対し、対応する波長の暗時ノイズ補正データにおける対応する画素の出力値を減算するものである。
Specifically, in the calibration processing unit 52, the dark noise correction data of the corresponding wavelength with respect to the output value in each pixel of the spectral image for each wavelength acquired by photographing the object 200 created in the process of step S404. The output value of the corresponding pixel in is subtracted.

次に、こうして暗時ノイズ補正処理された各波長ごとの分光画像に対して、画素間感度偏差補正処理を行う(ステップS504)。   Next, an inter-pixel sensitivity deviation correction process is performed on the spectral image for each wavelength subjected to the dark noise correction process in this way (step S504).

即ち、このステップS504の処理においては、校正処理部52において、暗時ノイズ補正処理された各波長ごとの分光画像の各画素に対して、予め作成して記憶部50に記憶されている感度補正係数を乗算する。
In other words, in the process of step S504, the calibration processing unit 52 performs sensitivity correction created in advance and stored in the storage unit 50 for each pixel of the spectral image for each wavelength subjected to dark noise correction processing. Multiply by a coefficient.

その後、画素間感度偏差補正処理された各波長ごとの分光画像に対して、輝度校正処理を行う(ステップS506)。   Thereafter, a luminance calibration process is performed on the spectral image for each wavelength subjected to the inter-pixel sensitivity deviation correction process (step S506).

即ち、このステップS506の処理においては、校正処理部42において、画素間感度偏差補正処理された各波長ごとの分光画像の画素出力値に対して、予め作成して記憶部50に記憶されている輝度校正係数を乗算する。なお、この輝度校正係数を乗算して得られたものは、各波長ごとの分光画像の各画素における分光放射輝度を示すものとなる。
That is, in the process of step S506, the calibration processing unit 42 creates and stores in advance in the storage unit 50 the pixel output value of the spectral image for each wavelength subjected to the inter-pixel sensitivity deviation correction process. Multiply by the luminance calibration factor. In addition, what was obtained by multiplying the luminance calibration coefficient indicates the spectral radiance at each pixel of the spectral image for each wavelength.

そして、算出部54において、取得した各波長ごとの分光画像の各画素における分光放射輝度から、各波長ごとの分光画像の各画素における分光輝度を算出し(ステップS508)、解析処理のステップS408の処理に進む。   Then, the calculation unit 54 calculates the spectral luminance at each pixel of the spectral image for each wavelength from the acquired spectral radiance at each pixel of the spectral image for each wavelength (step S508), and the analysis processing at step S408. Proceed to processing.

なお、分光輝度は、上記したように特定の場合のみで用いられるため、例えば、作業者から分光輝度を算出する指示がない場合には、このステップS508の処理は省略されるようにしてもよい。   Since the spectral luminance is used only in a specific case as described above, for example, when there is no instruction to calculate the spectral luminance from the operator, the processing in step S508 may be omitted. .

このステップS408の処理においては、光源補正処理(ステップS408)を行うものであり、校正処理部52において、ステップS502の処理で取得した暗時ノイズ補正処理された各波長ごとの分光画像の各画素における出力値に対し、光源データの対応する波長の分光画像における対応する画素の出力値を除算して、光源補正処理を行って、対象物200の各波長ごとの分光画像における各画素ごとの分光反射率または分光透過率を取得する。
In the process of step S408, the light source correction process (step S408) is performed, and each pixel of the spectral image for each wavelength subjected to the dark noise correction process acquired in the process of step S502 in the calibration processing unit 52. The output value of the corresponding pixel in the spectral image of the wavelength corresponding to the light source data is divided from the output value of the light source data, and the light source correction process is performed, so that the spectral for each pixel in the spectral image for each wavelength of the object 200 is obtained. Obtain reflectance or spectral transmittance.

次に、対象物200の撮影により取得した各波長ごとの分光画像における分光放射輝度および分光輝度と、分光反射率または分光透過率とを用いて、解析処理部56において、例えば、ユーザーにより設定された所定の解析手法により解析処理された解析画像を表示部(図示せず。)に表示し(ステップS412)、解析処理を終了する。
Next, using the spectral radiance and spectral luminance and the spectral reflectance or spectral transmittance in the spectral image for each wavelength acquired by photographing the object 200, the analysis processing unit 56 sets, for example, the user. The analysis image analyzed by the predetermined analysis method is displayed on a display unit (not shown) (step S412), and the analysis process is terminated.

そして、作業者は、この表示部(図示せず。)に表示された解析画像データを参照して対象物の分類または判別を行うこととなる。
Then, the operator refers to the analysis image data displayed on the display unit (not shown) and classifies or discriminates the object.

ここで、本発明による顕微鏡装置10を用いて、対象物200として線虫および藻類を観察した観察結果について説明する。
Here, the observation result of observing nematodes and algae as the object 200 using the microscope apparatus 10 according to the present invention will be described.

まず、線虫については、大腸菌(OP50)を培養したNGMプレート上で、線虫を20℃の恒温条件で4日間隔の形態培養を行って成虫となるまで生育した。   First, nematodes were grown on NGM plates in which Escherichia coli (OP50) was cultured until they became adults by performing morphological culture at an interval of 4 days at a constant temperature of 20 ° C.

そして、こうして成虫となった線虫を採取し、採取した線虫に麻酔をかけ、生きたまま、無固定、無染色の状態で、プレパラート上へ載置した。   Then, the nematode thus obtained was collected, and the collected nematode was anesthetized, and placed on the preparation in an unfixed and unstained state while alive.

その後、ハロゲン光光源の透過光を用いて顕微鏡装置10において、このプレパラート上に載置された線虫の観察を行った。   Then, the nematode mounted on this preparation was observed in the microscope apparatus 10 using the transmitted light of the halogen light source.

この観察結果を図6(a)(b)(c)に示す。   The observation results are shown in FIGS. 6 (a), (b) and (c).

なお、解析処理における解析法としては、スペクトルデータを教師付最尤法で解析し、組織別に分類して映像化した。   As an analysis method in the analysis process, spectrum data was analyzed by a supervised maximum likelihood method, classified into tissues and visualized.

具体的には、図6(a)には、顕微鏡装置10により撮影した線虫のRGB画像が示されており、また、図6(b)には、顕微鏡装置10により取得した撮影画像の透過スペクトルが示されており、また、図6(c)には、顕微鏡装置により取得したスペクトル解析画像が示されている。   Specifically, FIG. 6A shows an RGB image of a nematode photographed by the microscope apparatus 10, and FIG. 6B shows a transmission of the photographed image acquired by the microscope apparatus 10. A spectrum is shown, and FIG. 6C shows a spectrum analysis image acquired by a microscope apparatus.

図6(b)は、分光透過率R(λ)を分光画像の各画素ごとに算出し、線虫の臓器別に代表箇所を選択し、各領域(ROI)の画素平均の分光透過率を各々グラフで表示したものである。   In FIG. 6B, the spectral transmittance R (λ) is calculated for each pixel of the spectral image, a representative location is selected for each nematode organ, and the average spectral transmittance of each region (ROI) is calculated. It is displayed as a graph.

また、図6(c)は、図6(c)で選択した各ROIを教師箇所として各クラスに割り当て、各空間画素の分光情報をもとに各暮クラスへの生起確率(尤度)を下記計算式から求め、最尤法にて各クラスに分類して、無染色で生きたままの線虫の臓器分類を行った。
In FIG. 6C, each ROI selected in FIG. 6C is assigned to each class as a teacher location, and the occurrence probability (likelihood) for each living class is determined based on the spectral information of each spatial pixel. It was obtained from the following formula and classified into each class by the maximum likelihood method, and organ classification of nematodes that remained unstained was performed.

なお、
は、クラスc(選択範囲)の尤度であり、また、
は、クラスcの分散共分散行列式であり、また、
は、偏差の転置行列であり、また、
は、クラスcの分散共分散逆行列であり、また、
は、偏差行列であり、また、nは、バンド数である。
In addition,
Is the likelihood of class c i (selection range), and
Is the variance-covariance determinant of class c i , and
Is the transpose of the deviation, and
Is the variance-covariance inverse of class c i , and
Is a deviation matrix, and n is the number of bands.

また、藻類については、2種類の藻類の遊走子の発芽体を培養液入りビーカー内で培養し、成長藻体を用いた。   Moreover, about the algae, the germination body of the zoospore of two types of algae was cultured in the beaker containing a culture solution, and the growth alga body was used.

そして、培養した藻体を採取し、採取した藻体を、無固定、無染色の状態でプレパラート上へ載置し、ハロゲン光光源の透過光を用いて顕微鏡装置10において、このプレパラート上に載置された藻体の観察を行った。   The cultured algae are collected, and the collected algae are placed on the preparation in an unfixed and unstained state, and placed on the preparation in the microscope apparatus 10 using the transmitted light of the halogen light source. The placed alga bodies were observed.

この観察結果を図7(a)(b)(c)に示す。   The observation results are shown in FIGS. 7 (a), (b) and (c).

なお、解析処理における解析法としては、スペクトルデータに対し特徴点の傾きの解析を行い、藻類と細菌とを分類して映像化した。   As an analysis method in the analysis process, the inclination of the feature point was analyzed for the spectrum data, and the algae and bacteria were classified and visualized.

具体的には、図7(a)には、顕微鏡装置10により撮影した藻体のRGB画像が示されており、また、図7(b)には、顕微鏡装置10により取得した撮影画像の透過スペクトルが示されており、また、図7(c)には、顕微鏡装置により取得したスペクトル解析画像が示されている。   Specifically, FIG. 7A shows an RGB image of algal bodies photographed by the microscope apparatus 10, and FIG. 7B shows transmission of the photographed image acquired by the microscope apparatus 10. A spectrum is shown, and FIG. 7C shows a spectrum analysis image acquired by a microscope apparatus.

図7(b)は、分光透過率R(λ)を分光画像の各画素ごとに算出し、選択箇所の分光透過率グラフを表示している。   In FIG. 7B, the spectral transmittance R (λ) is calculated for each pixel of the spectral image, and the spectral transmittance graph of the selected portion is displayed.

また、図7(c)は、図7(b)の分光透過グラフから、藻類および細菌の透過スペクトルの差異の現れる特徴波長を推定し、推定波長から下記計算式にて正規化分光反射指数を算出し、閾値別に藻類と細菌の分類解析を行った。
NDSI=(R(1)−R(2)/(R(1)+R(2))
NDSI:正規化分光反射指数
R(1)、R(2):特徴波長の分光透過率
FIG. 7 (c) estimates the characteristic wavelength at which the difference in the transmission spectrum of algae and bacteria appears from the spectral transmission graph of FIG. 7 (b), and calculates the normalized spectral reflectance index from the estimated wavelength by the following formula. Calculation and classification analysis of algae and bacteria by threshold.
NDSI = (R (1) -R (2) / (R (1) + R (2))
NDSI: normalized spectral reflection index R (1), R (2): spectral transmittance of characteristic wavelength

以上において説明したように、本発明による顕微鏡装置10は、撮影部14において、対物レンズ22の後段に、スリット板26、コリメートレンズ28、分散光学素子30、結像レンズ32および2次元撮像検出器34を設けるようにして、Z軸方向に延長した1次元の空間情報と、Y軸方向に延長した1次元の波長情報とを取得するようにした。   As described above, the microscope apparatus 10 according to the present invention includes the slit plate 26, the collimator lens 28, the dispersion optical element 30, the imaging lens 32, and the two-dimensional imaging detector in the imaging unit 14 after the objective lens 22. 34 is provided so as to acquire one-dimensional spatial information extended in the Z-axis direction and one-dimensional wavelength information extended in the Y-axis direction.

そして、このスリット板26、コリメートレンズ28、分散光学素子30、結像レンズ32および2次元撮像検出器34をY軸方向に移動自在に配設された精密直動ステージ24に配置するようにし、Y軸方向で撮影位置を変更するようにした。   Then, the slit plate 26, the collimating lens 28, the dispersion optical element 30, the imaging lens 32, and the two-dimensional imaging detector 34 are disposed on the precision linear motion stage 24 that is movably disposed in the Y-axis direction. The shooting position is changed in the Y-axis direction.

これにより、本発明による顕微鏡装置10においては、対象物200を移動させることなく、対象物200の像210が結像する一次像面における当該像210を含む所定の撮影領域全てを撮影することが可能となる。   Thereby, in the microscope apparatus 10 according to the present invention, it is possible to photograph all the predetermined photographing areas including the image 210 on the primary image plane on which the image 210 of the object 200 is formed without moving the object 200. It becomes possible.

このため、本発明による顕微鏡装置10によれば、対象物200の観察時に、当該対象物200を移動させるなどの処理を行う必要がなく、例えば、物理的な刺激(例えば、振動など)に敏感な対象物を観察する場合にも、対象物200に対して物理的な刺激を与えることなく観察することができるものである。
For this reason, according to the microscope apparatus 10 of the present invention, it is not necessary to perform processing such as moving the target object 200 when observing the target object 200. For example, the microscope apparatus 10 is sensitive to physical stimulation (for example, vibration). Even when a simple object is observed, the object 200 can be observed without giving a physical stimulus.

また、本発明による顕微鏡装置10は、校正処理などを行って、対象物200の撮影により取得した各波長ごとの分光画像における各画素の分光放射輝度および分光輝度と、分光反射率または分光透過率とを用いて、所定の解析手法により解析した画像を表示部(図示せず。)に表示するようにした。   In addition, the microscope apparatus 10 according to the present invention performs a calibration process and the like, and performs spectral radiance and spectral brightness of each pixel and spectral reflectance or spectral transmittance in a spectral image for each wavelength acquired by photographing the object 200. The image analyzed by a predetermined analysis method is displayed on a display unit (not shown).

このため、本発明による顕微鏡装置10においては、異なる器官、異なる細胞あるいは異なる結晶などを高い精度で分類および判別を行うことができるようになる。   Therefore, the microscope apparatus 10 according to the present invention can classify and discriminate different organs, different cells or different crystals with high accuracy.

さらに、本発明による顕微鏡装置10においては、分光画像における分光放射輝度などを用いて解析した解析画像を取得することができるため、細胞などを、染色処理した細胞だけでなく、染色処理しない、つまり、無染色の細胞を観察することができるようになる。   Furthermore, in the microscope apparatus 10 according to the present invention, an analysis image analyzed using the spectral radiance or the like in the spectral image can be acquired, so that the cells are not stained, in addition to the stained cells. Unstained cells can be observed.

つまり、本発明による顕微鏡装置10では、例えば、生細胞を染色することなく観察することができるようになる。   That is, with the microscope apparatus 10 according to the present invention, for example, it becomes possible to observe the living cells without staining them.

従って、本発明による顕微鏡装置10によれば、状態劣化や性質変化をきたすことなく、対象物200を経時的に観察することができるようになる。
Therefore, according to the microscope apparatus 10 according to the present invention, the object 200 can be observed over time without causing state deterioration or property change.

なお、上記した実施の形態は、以下の(1)乃至(7)に示すように変形するようにしてもよい。   The embodiment described above may be modified as shown in the following (1) to (7).

(1)上記した実施の形態においては、スリット板26、コリメートレンズ28、分散光学素子30、結像レンズ32および2次元撮像検出器34を、Y軸方向に移動可能な精密直動ステージ24上に配設するようにしたが、これに限られるものではないことは勿論である。   (1) In the above-described embodiment, the slit plate 26, the collimating lens 28, the dispersion optical element 30, the imaging lens 32, and the two-dimensional imaging detector 34 are on the precision linear motion stage 24 that can move in the Y-axis direction. Of course, the arrangement is not limited to this.

即ち、直線上を移動制御可能な技術による構成、例えば、流体式(油圧、空圧)、電磁式、超音波式、ピエゾ式などのアクチュエータなどにより、スリット板26以降の構成を一体的にY軸方向に移動するような構成としてもよい。   That is, the configuration after the slit plate 26 is integrally formed by a configuration based on a technology capable of moving control on a straight line, for example, an actuator such as a fluid type (hydraulic pressure, pneumatic pressure), electromagnetic type, ultrasonic type, piezo type. It is good also as a structure which moves to an axial direction.

(2)上記した実施の形態においては、スリット板26以降の構成を、Y軸方向に移動可能な精密直動ステージ24上に配設するようにしたが、これに限られるものではないことは勿論であり、撮影部14の構成としては、下記の3つの構成としてもよい。
(2) In the above-described embodiment, the configuration after the slit plate 26 is arranged on the precision linear motion stage 24 movable in the Y-axis direction. However, the present invention is not limited to this. Of course, the imaging unit 14 may have the following three configurations.

(I)対物レンズ22を精密直動ステージ上に配設する構成
(II)ガルバノミラーを用いる構成
(III)一対の色消しプリズムを用いる構成
(I) Configuration in which objective lens 22 is arranged on a precision linear motion stage (II) Configuration using galvanometer mirror (III) Configuration using a pair of achromatic prisms

以下、上記(I)〜(III)について説明する。
Hereinafter, the above (I) to (III) will be described.

(I)対物レンズ22を精密直動ステージ上に配設する構成
図8には、本発明による顕微鏡装置における撮像部の変形例の概略構成説明図が示されている。
(I) Configuration in which the objective lens 22 is disposed on the precision linear motion stage FIG. 8 is a schematic configuration explanatory diagram of a modification of the imaging unit in the microscope apparatus according to the present invention.

この図8に示す撮像部104は、像210からの光束を入射する対物レンズ112と、対物レンズ112が配設され、Y軸方向に移動する精密直動ステージ114と、対物レンズ12の像面においてZ軸方向に延設されたスリット開口部26aが位置するように配設されたスリット板26と、スリット開口部26aを通過した光束を平行光とするコリメートレンズ28と、コリメートレンズ28からの平行光を、Y軸方向に分散する分散光学素子30と、分散光学素子30から出射された光束を結像する結像レンズ32と、結像レンズ32の像面上に検出部34aが位置するように配設された2次元撮像検出部34とを有して構成されている。   The imaging unit 104 shown in FIG. 8 includes an objective lens 112 that receives a light beam from an image 210, a precision linear motion stage 114 that is provided with the objective lens 112 and moves in the Y-axis direction, and an image plane of the objective lens 12. , A slit plate 26 disposed so that a slit opening 26a extending in the Z-axis direction is located, a collimating lens 28 that collimates the light beam that has passed through the slit opening 26a, and the collimating lens 28 The dispersive optical element 30 that disperses the parallel light in the Y-axis direction, the image forming lens 32 that forms an image of the light beam emitted from the dispersive optical element 30, and the detection unit 34a are positioned on the image plane of the image forming lens 32. And a two-dimensional imaging detection unit 34 arranged as described above.

なお、スリット板26、コリメートレンズ28、分散光学素子30、結像レンズ32および2次元撮像検出器34はそれぞれ固定的に配設されることとなる。
The slit plate 26, the collimating lens 28, the dispersion optical element 30, the imaging lens 32, and the two-dimensional imaging detector 34 are fixedly disposed.

また、移動制御部42は、精密直動ステージ114を、像210のY軸方向における一方の端部210cから他方の端部210dが含まれる所定の撮影領域内をY軸方向に、スリット開口部26aのY軸方向の幅に応じた所定の間隔で順次移動させる。   Further, the movement control unit 42 moves the precision linear motion stage 114 in the Y-axis direction within the predetermined imaging region including the one end 210c in the Y-axis direction of the image 210 and the other end 210d in the Y-axis direction. 26a is sequentially moved at a predetermined interval corresponding to the width in the Y-axis direction.

より詳細には、移動制御部42は、作業者により撮影開始が指示されると、2次元撮像検出器34の撮影位置が撮影開始位置となるように精密直動ステージ114を移動し、精密直動ステージ114を移動したとの情報を撮影制御部40に出力する。   More specifically, the movement control unit 42 moves the precise linear motion stage 114 so that the photographing position of the two-dimensional imaging detector 34 becomes the photographing start position when the operator gives an instruction to start photographing. Information indicating that the moving stage 114 has moved is output to the imaging control unit 40.

そして、移動制御部42は、撮影制御部40から撮影を行ったとの情報が出力されると、精密直動ステージ114を、スリット開口部26aのY軸方向の幅に応じた所定の間隔で移動させ、精密直動ステージ114を移動したとの情報を撮影制御部40に出力する。   When the information indicating that the photographing has been performed is output from the photographing control unit 40, the movement control unit 42 moves the precision linear motion stage 114 at a predetermined interval corresponding to the width of the slit opening 26a in the Y-axis direction. The information indicating that the precision linear motion stage 114 has been moved is output to the imaging control unit 40.

また、移動制御部42は、2次元撮像検出器34の撮影位置が撮影終了位置となるまで精密直動ステージ114を移動すると、撮影終了位置まで移動したとの情報を撮影制御部40に出力する。
Further, when the movement control unit 42 moves the precision linear motion stage 114 until the shooting position of the two-dimensional imaging detector 34 reaches the shooting end position, the movement control unit 42 outputs information indicating that the movement to the shooting end position is performed to the shooting control unit 40. .

そして、移動制御部42において精密直動ステージ114を移動して撮影位置を移動しながら、撮影制御部40により撮影を行うとともに、2次元撮像検出器34からの電気信号に基づいて、分光データ作成部44において1次元の空間情報と1次元の波長情報とを有する2次元分光データを作成することとなる。
Then, the movement controller 42 moves the precision linear motion stage 114 to move the imaging position, and the imaging controller 40 performs imaging and creates spectral data based on the electrical signal from the two-dimensional imaging detector 34. In the unit 44, two-dimensional spectroscopic data having one-dimensional spatial information and one-dimensional wavelength information is created.

(II)ガルバノミラーを用いる構成
図9には、本発明による顕微鏡装置における撮像部の変形例の概略構成説明図が示されている。
(II) Configuration Using Galvano Mirror FIG. 9 shows a schematic configuration explanatory diagram of a modified example of the imaging unit in the microscope apparatus according to the present invention.

この図9に示す撮像部124は、像210からの光束を入射するF−θレンズ132と、F−θレンズ132の後段に設けられたガルバノミラー134と、ガルバノミラー134によって反射された光束を結像する結像レンズ136と、結像レンズ136の像面においてZ軸方向に延設されたスリット開口部26aが位置するように配設されたスリット板26と、スリット開口部26aを通過した光束を平行光とするコリメートレンズ28と、コリメートレンズ28からの平行光を、X軸方向に分散する分散光学素子30と、分散光学素子30から出射された光束を結像する結像レンズ32と、結像レンズ32の像面上に検出部34aが位置するように配設された2次元撮像検出部34とを有して構成されている。   The imaging unit 124 illustrated in FIG. 9 includes an F-θ lens 132 that receives a light beam from the image 210, a galvano mirror 134 provided at the rear stage of the F-θ lens 132, and a light beam reflected by the galvano mirror 134. The imaging lens 136 that forms an image, the slit plate 26 that is disposed so that the slit opening 26a extending in the Z-axis direction on the image plane of the imaging lens 136 is positioned, and the slit opening 26a. A collimator lens 28 that converts the light beam into parallel light; a dispersion optical element 30 that disperses the parallel light from the collimator lens 28 in the X-axis direction; and an imaging lens 32 that forms an image of the light beam emitted from the dispersion optical element 30; The two-dimensional imaging detection unit 34 is arranged so that the detection unit 34 a is positioned on the image plane of the imaging lens 32.

なお、F−θレンズ134、結像レンズ136、スリット板26、コリメートレンズ28、分散光学素子30、結像レンズ32および2次元撮像検出器34はそれぞれ固定的に配設されることとなる。   Note that the F-θ lens 134, the imaging lens 136, the slit plate 26, the collimating lens 28, the dispersion optical element 30, the imaging lens 32, and the two-dimensional imaging detector 34 are fixedly disposed.

また、ガルバノミラー134は、F−θレンズ132により略コリメートされた光を反射面において反射して結像レンズ136に入射させるものであり、この反射面は、Z軸周りに回動するように配設されている。   The galvanometer mirror 134 reflects the light substantially collimated by the F-θ lens 132 on the reflecting surface and enters the imaging lens 136, and the reflecting surface rotates around the Z axis. It is arranged.

そして、移動制御部42において、反射面の回動角度や回動方向が制御される。なお、こうした回動角度や回動方向については、撮影処理前に設定する。   Then, the movement control unit 42 controls the rotation angle and rotation direction of the reflecting surface. Note that such a rotation angle and a rotation direction are set before photographing processing.

なお、以下の説明においては、「ガルバノミラー134を回動する」とは、「ガルバノミラー134における反射面を回動する」ことを意味するものとする。   In the following description, “turning the galvanometer mirror 134” means “turning the reflecting surface of the galvanometer mirror 134”.

即ち、ガルバノミラー134は、回動することにより反射面を回転して、F−θレンズ132によりコリメートされた光の反射角度を変更することとなる。
That is, the galvanometer mirror 134 rotates the reflection surface by rotating, and changes the reflection angle of the light collimated by the F-θ lens 132.

また、移動制御部42は、像210のY軸方向における一方の端部210cから他方の端部210dが含まれる所定の撮影領域内をY軸方向に撮影位置が移動するように、ガルバノミラー134をZ軸周りにスリット開口部26aのY軸方向の幅に応じた所定の回動角度で順次回動させる。   In addition, the movement control unit 42 galvanometer mirror 134 so that the imaging position moves in the Y-axis direction within a predetermined imaging region including the other end 210d from one end 210c in the Y-axis direction of the image 210. Are sequentially rotated around the Z axis at a predetermined rotation angle corresponding to the width of the slit opening 26a in the Y axis direction.

より詳細には、移動制御部42は、作業者により撮影開始が指示されると、2次元撮像検出器34の撮影位置が撮影開始位置となるようガルバノミラー134を回動し、ガルバノミラー134を回動したとの情報を撮影制御部40に出力する。   More specifically, when the start of shooting is instructed by the operator, the movement control unit 42 rotates the galvano mirror 134 so that the shooting position of the two-dimensional imaging detector 34 becomes the shooting start position. Information about the rotation is output to the imaging control unit 40.

そして、移動制御部42は、撮影制御部40から撮影を行ったとの情報が出力されると、ガルバノミラー134を、スリット開口部26aのY軸方向の幅に応じた所定の回動角度で回動させ、ガルバノミラー134を回動したとの情報を撮影制御部40に出力する。   Then, when the information indicating that the photographing has been performed is output from the photographing control unit 40, the movement control unit 42 rotates the galvano mirror 134 at a predetermined rotation angle corresponding to the width of the slit opening 26a in the Y-axis direction. The information indicating that the galvano mirror 134 is rotated is output to the imaging control unit 40.

また、移動制御部42は、2次元撮像検出器34の撮影位置が撮影終了位置となるまでガルバノミラー134を回動すると、撮影終了位置まで移動したとの情報を撮影制御部40に出力する。
In addition, when the galvano mirror 134 is rotated until the photographing position of the two-dimensional imaging detector 34 reaches the photographing end position, the movement control unit 42 outputs information indicating that the two-dimensional imaging detector 34 has moved to the photographing end position to the photographing control unit 40.

そして、移動制御部42においてガルバノミラー134の回動を制御して撮影位置を移動しながら、撮影制御部40により撮影を行うとともに、2次元撮像検出器34からの電気信号に基づいて、分光データ作成部44において1次元の空間情報と1次元の波長情報とを有する2次元分光データを作成することとなる。
Then, while the movement control unit 42 controls the rotation of the galvano mirror 134 to move the imaging position, the imaging control unit 40 performs imaging, and based on the electrical signal from the two-dimensional imaging detector 34, spectral data is obtained. The creating unit 44 creates two-dimensional spectral data having one-dimensional spatial information and one-dimensional wavelength information.

(III)一対の色消しプリズムを用いる構成
図10には、本発明による顕微鏡装置における撮像部の変形例の概略構成説明図が示されている。
(III) Configuration Using a Pair of Achromatic Prisms FIG. 10 shows a schematic configuration explanatory diagram of a modified example of the imaging unit in the microscope apparatus according to the present invention.

この図10に示す撮像部144は、像210からの光束を入射する対物レンズ22の前段に配設された一対の色消しプリズム146と、対物レンズ22の像面においてZ軸方向に延設されたスリット開口部26aが位置するように配設されたスリット板26と、スリット開口部26aを通過した光束を平行光とするコリメートレンズ28と、コリメートレンズ28からの平行光を、Y軸方向に分散する分散光学素子30と、分散光学素子30から出射された光束を結像する結像レンズ32と、結像レンズ32の像面上に検出部34aが位置するように配設された2次元撮像検出部34とを有して構成されている。   The imaging unit 144 shown in FIG. 10 is extended in the Z-axis direction on the image plane of the objective lens 22 and a pair of achromatic prisms 146 disposed in front of the objective lens 22 on which the light beam from the image 210 is incident. The slit plate 26 disposed so that the slit opening 26a is positioned, the collimating lens 28 that makes the light beam that has passed through the slit opening 26a parallel light, and the parallel light from the collimating lens 28 in the Y-axis direction. A dispersive optical element 30 that disperses, an image forming lens 32 that forms an image of a light beam emitted from the dispersive optical element 30, and a two-dimensional arrangement in which the detector 34a is positioned on the image plane of the image forming lens 32. And an imaging detection unit 34.

なお、対物レンズ22、スリット板26、コリメートレンズ28、分散光学素子30、結像レンズ32および2次元撮像検出器34はそれぞれ固定的に配設されることとなる。   The objective lens 22, the slit plate 26, the collimating lens 28, the dispersion optical element 30, the imaging lens 32, and the two-dimensional imaging detector 34 are fixedly disposed.

また、一対の色消しプリズム146は、色消しプリズム146−1、146−2により構成され、色消しプリズム146−1、146−2は、頂角の方向が一致するとともに、X軸方向に並んで配設される。なお、以下の説明においては、この図11(a)(b)に示す一対の色消しプリズムの状態を「初期状態」と称することとする。   Further, the pair of achromatic prisms 146 are constituted by achromatic prisms 146-1 and 146-2, and the achromatic prisms 146-1 and 146-2 are aligned in the X-axis direction with the same apex angle direction. Arranged. In the following description, the state of the pair of achromatic prisms shown in FIGS. 11A and 11B is referred to as “initial state”.

また、この一対の色消しプリズム146は、移動制御部42の制御により、初期状態から色消しプリズム146−1、146−2をそれぞれ逆方向に同じ角度で回動される。   In addition, the pair of achromatic prisms 146 are rotated by the same angle in the opposite directions from the initial state with the achromatic prisms 146-1 and 146-2 being controlled by the movement control unit 42, respectively.

なお、一対の色消しプリズム146は、色消しプリズム146−1、146−2が互いに逆方向に回転して、頂角の方向が逆方向となるとともにZ軸方向と水平な状態(図11(c)(d)を参照する。)となるとき、平行平面板として機能する。   In addition, in the pair of achromatic prisms 146, the achromatic prisms 146-1 and 146-2 rotate in directions opposite to each other so that the apex angle direction is in the opposite direction and the Z axis direction is horizontal (FIG. 11 ( c) (Refer to (d)), it functions as a plane parallel plate.

なお、図11(c)は、図11(a)における色消しプリズム146−1が矢印I方向に90°回転し、色消しプリズム146−2が矢印II方向に90°回転した状態を示すものである。   FIG. 11C shows a state in which the achromatic prism 146-1 in FIG. 11A is rotated 90 ° in the direction of arrow I and the achromatic prism 146-2 is rotated 90 ° in the direction of arrow II. It is.

即ち、色消しプリズム146−1、146−2は、それぞれ一致した中心軸Oを中心にして、それぞれ逆方向に回転するようになされており、例えば、色消しプリズム146−1が矢印I方向に回動するとき、色消しプリズム146−2は、矢印II方向に回動することとなる(図13(a)を参照する。)。なお、このとき、色消しプリズム146−1、146−2はそれぞれ0°以上180°以下の範囲で回転可能となっている。   That is, the achromatic prisms 146-1 and 146-2 are respectively rotated in the opposite directions around the coincident central axes O. For example, the achromatic prism 146-1 is moved in the direction of the arrow I. When rotating, the achromatic prism 146-2 rotates in the direction of arrow II (see FIG. 13A). At this time, the achromatic prisms 146-1 and 146-2 are rotatable in the range of 0 ° to 180 °.

こうした構成の一対の色消しプリズム146により、一対の色消しプリズム146の後段に配設された2次元撮像検出器34へ入射する光束の位置を変更することが可能となり、2次元撮像検出器34によって撮影される撮影位置がY軸方向で移動されることとなる。
The pair of achromatic prisms 146 having such a configuration makes it possible to change the position of the light beam incident on the two-dimensional imaging detector 34 disposed downstream of the pair of achromatic prisms 146. As a result, the shooting position of shooting is moved in the Y-axis direction.

また、移動制御部42は、像210のY軸方向における一方の端部210cから他方の端部210dが含まれる所定の撮影領域内をY軸方向に撮影位置が移動するように、色消しプリズム146−1、146−2を、X軸周りにスリット開口部26aのY軸方向の幅に応じてそれぞれ所定の回動角度で順次回動させる。   Further, the movement control unit 42 is an achromatic prism so that the photographing position moves in the Y-axis direction within a predetermined photographing region including the other end 210d from one end 210c in the Y-axis direction of the image 210. 146-1 and 146-2 are sequentially rotated around the X axis at respective predetermined rotation angles according to the width of the slit opening 26a in the Y axis direction.

より詳細には、移動制御部42は、作業者により撮影開始が指示されると、1次元撮像検出器236の撮影位置が撮影開始位置となるように色消しプリズム146−1、146−2をそれぞれ逆方向に回動し、色消しプリズム146−1、146−2を回動したとの情報を撮影制御部40に出力する。   More specifically, the movement control unit 42 sets the achromatic prisms 146-1 and 146-2 so that the imaging position of the one-dimensional imaging detector 236 becomes the imaging start position when the operator gives an instruction to start imaging. Information indicating that the achromatic prisms 146-1 and 146-2 are rotated is output to the imaging control unit 40 in the opposite directions.

そして、移動制御部42は、撮影制御部40から撮影を行ったとの情報が出力されると、色消しプリズム146−1、146−2を、スリット開口部26aのY軸方向の幅に応じてそれぞれ所定の回動角度で回動させ、色消しプリズム146−1、146−2を回動したとの情報を撮影制御部40に出力する。   When the information indicating that the photographing has been performed is output from the photographing control unit 40, the movement control unit 42 moves the achromatic prisms 146-1 and 146-2 according to the width of the slit opening 26a in the Y-axis direction. Information indicating that the achromatic prisms 146-1 and 146-2 are rotated is output to the imaging control unit 40 by rotating at predetermined rotation angles.

また、移動制御部42は、2次元撮像検出器34の撮影位置が撮影終了位置となるまで色消しプリズム146−1、146−2を回動すると、撮影終了位置まで移動したとの情報を撮影制御部40に出力する。
Further, when the achromatic prisms 146-1 and 146-2 are rotated until the photographing position of the two-dimensional imaging detector 34 reaches the photographing end position, the movement control unit 42 photographs information indicating that the two-dimensional imaging detector 34 has moved to the photographing end position. Output to the control unit 40.

そして、移動制御部42において色消しプリズム146−1、146−2を回動して撮影位置を移動しながら、撮影制御部40により撮影を行うとともに、2次元撮像検出器34からの電気信号に基づいて、分光データ作成部44において1次元の空間情報と1次元の波長情報とを有する2次元分光データを作成することとなる。   Then, while the movement control unit 42 rotates the achromatic prisms 146-1 and 146-2 to move the imaging position, the imaging control unit 40 performs imaging and converts the electrical signal from the two-dimensional imaging detector 34 into an electric signal. Based on this, the spectral data creating unit 44 creates two-dimensional spectral data having one-dimensional spatial information and one-dimensional wavelength information.

(3)上記した実施の形態においては、対象物200の撮影により取得した各波長ごとの分光画像を作成した後に、校正処理を行うようにしたが、これに限られるものではないことは勿論であり、校正処理における暗時ノイズ補正処理や光源補正処理については、例えば、作業者による指示のあった後に処理を行うようにしてもよい。   (3) In the above-described embodiment, the calibration process is performed after the spectral image for each wavelength acquired by photographing the object 200 is created. However, the present invention is not limited to this. Yes, the dark noise correction process and the light source correction process in the calibration process may be performed after an instruction from the operator, for example.

(4)上記した実施の形態においては、結像光学部12と光源部18と撮像部14とにより顕微鏡装置10を構成するようにしたが、これに限られるものではないことは勿論であり、本発明による顕微鏡装置としては、一次像面に対象物の像が結像される結像光学部および対象物に光を照射する光源とを有する顕微鏡部、具体的には、従来より公知の光学顕微鏡装置の鏡筒部分に、Cマウントなどのアタッチメントを介して着脱自在に配置する構成としてもよい。   (4) In the above-described embodiment, the microscope apparatus 10 is configured by the imaging optical unit 12, the light source unit 18, and the imaging unit 14, but it is needless to say that the present invention is not limited to this. As a microscope apparatus according to the present invention, a microscope unit having an imaging optical unit for forming an image of an object on a primary image plane and a light source for irradiating the object with light, specifically, a conventionally known optical unit. It is good also as a structure arrange | positioned in the lens-barrel part of a microscope apparatus detachably via attachments, such as C mount.

(5)上記した実施の形態においては、顕微鏡装置10における撮影部14内に設けられた精密直動ステージ24により、対物レンズ22より後段の校正をY軸方向に移動させて、撮影位置をY軸方向に移動するようにしたが、これに限られるものではないことは勿論であり、撮影部14において、対物レンズ22、スリット板26、コリメートレンズ28、分散光学素子30、結像レンズ32および2次元撮像検出器34を固定的に配設し、対象物200との位置関係をY軸方向に移動することにより、撮影位置をY軸方向に移動するようにしてもよい。   (5) In the above-described embodiment, the precision linear motion stage 24 provided in the imaging unit 14 in the microscope apparatus 10 is used to move the calibration after the objective lens 22 in the Y-axis direction so that the imaging position is set to Y. Although it is configured to move in the axial direction, it is of course not limited to this. In the photographing unit 14, the objective lens 22, the slit plate 26, the collimator lens 28, the dispersion optical element 30, the imaging lens 32, and the like The two-dimensional imaging detector 34 may be fixedly arranged, and the photographing position may be moved in the Y-axis direction by moving the positional relationship with the object 200 in the Y-axis direction.

即ち、撮影部14あるいは対象物200のいずれか一方を固定し、他方のY軸方向に移動させることにより、撮影位置をY軸方向に移動することとなる。   That is, by fixing either one of the imaging unit 14 or the target object 200 and moving it in the other Y-axis direction, the imaging position is moved in the Y-axis direction.

具体的には、顕微鏡装置10を移動させる場合には、例えば、撮影装置14において、対物レンズ22、スリット板26、コリメートレンズ28、分散光学素子30、結像レンズ32および2次元撮像検出器34を固定的に配設し、固定された対象物200に対して、撮像部14とは別体に設けられ、制御部16とは異なる制御部により制御される移動手段により撮像部14をY軸方向に移動するようにしてもよい(図12(a)を参照する。)なお、この差異には、当該移動手段を制御する制御部と、撮像部14の制御部16とは接続され、移動のタイミングや撮影のタイミングが制御されることとなる。   Specifically, when moving the microscope apparatus 10, for example, in the imaging apparatus 14, the objective lens 22, the slit plate 26, the collimating lens 28, the dispersion optical element 30, the imaging lens 32, and the two-dimensional imaging detector 34 are used. Is fixedly arranged, and the imaging unit 14 is arranged on the Y axis by moving means that is provided separately from the imaging unit 14 and controlled by a control unit different from the control unit 16 with respect to the fixed object 200. It is also possible to move in the direction (refer to FIG. 12A). Note that the control unit that controls the moving unit and the control unit 16 of the imaging unit 14 are connected to this difference and moved. And the timing of shooting are controlled.

また、対象物200を移動させる場合には、撮影装置14において、対物レンズ22、スリット板26、コリメートレンズ28、分散光学素子30、結像レンズ32および2次元撮像検出器34を固定的に配設するとともに、Y軸方向に移動可能なステージに対象物200を配置し、固定された撮像部14に対して、制御部により制御されるステージにより対象物200をY軸方向に移動するようにしてもよい(図12(b)を参照する。)。なお、この際には、当該移動手段を制御する制御部と、撮像部14の制御部16とは接続され、移動のタイミングや撮影のタイミングが制御されることとなる。   When moving the object 200, the objective lens 22, the slit plate 26, the collimating lens 28, the dispersion optical element 30, the imaging lens 32, and the two-dimensional imaging detector 34 are fixedly arranged in the imaging device 14. The object 200 is arranged on a stage movable in the Y-axis direction, and the object 200 is moved in the Y-axis direction by the stage controlled by the control unit with respect to the fixed imaging unit 14. (Refer to FIG. 12B). At this time, the control unit that controls the moving unit and the control unit 16 of the imaging unit 14 are connected, and the timing of movement and the timing of imaging are controlled.

(6)上記した実施の形態においては、対物レンズ22、スリット板26、コリメートレンズ28、分散光学素子30、結像レンズ32および2次元撮像検出器34などのハード構成を交換することにより、波長域、波長分解能、空間画素数を変更するようにしたが、これに限られるものではないことは勿論であり、撮影ソフトの機能を利用し、外部定義のファイルの読み込み、あるいは、パラメータを作業者が指定することにより、波長域、波長分解能、空間画素数だけでなく、撮影速度、露光時間、ゲインを自由に設定することができるようにしてもよい。   (6) In the above-described embodiment, the wavelength is changed by exchanging hardware configurations such as the objective lens 22, the slit plate 26, the collimating lens 28, the dispersion optical element 30, the imaging lens 32, and the two-dimensional imaging detector 34. The area, wavelength resolution, and number of spatial pixels are changed, but this is not limited to this. Using the functions of the shooting software, reading externally defined files or changing parameters to the worker May specify not only the wavelength range, wavelength resolution, and number of spatial pixels, but also the imaging speed, exposure time, and gain.

(7)上記した実施の形態ならびに上記した(1)乃至(6)に示す変形例は、適宜に組み合わせるようにしてもよい。   (7) You may make it combine suitably the embodiment shown above and the modification shown in said (1) thru | or (6).

本発明は、細胞や組織の観察を行う顕微鏡装置として用いて好適である。   The present invention is suitable for use as a microscope apparatus for observing cells and tissues.

10 顕微鏡装置
12 結像光学部
14、104、124、144 撮像部
16 制御部
22、112 対物レンズ
24、114 精密直動ステージ
26 スリット板
28 コリメートレンズ
30 分散光学素子
32、136 結像レンズ
34 2次元撮像検出器
40 撮影制御部
42 移動制御部
44 分光データ作成部
46 画像作成部
48 解析部
50 記憶部
132 F−θレンズ
134 ガルバノミラー
146 一対の色消しプリズム
146−1、146−2 色消しプリズム
200 対象物
210 像
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Microscope apparatus 12 Imaging optical part 14,104,124,144 Imaging part 16 Control part 22,112 Objective lens 24,114 Precision linear motion stage 26 Slit board 28 Collimating lens 30 Dispersion optical element 32, 136 Imaging lens 34 2 Dimensional imaging detector 40 Imaging control unit 42 Movement control unit 44 Spectral data creation unit 46 Image creation unit 48 Analysis unit 50 Storage unit 132 F-θ lens 134 Galvano mirror 146 A pair of achromatic prisms 146-1 and 146-2 Prism 200 Object 210 Image

Claims (7)

対象物に光を照射する光源と、
対物レンズを介して入射した光束により前記対象物の像を一次像面に結像する結像光学手段と、
撮影により、レンズを介して入射した前記像からの光束が、分散光学素子により所定の方向と直交する方向に分散されて入射し、該入射した光束に基づく信号を取得する2次元撮像検出器と、前記2次元撮像検出器により撮影される撮影位置を前記所定の方向に移動する移動手段とを備えた撮像手段と、
前記2次元撮像検出器の撮影のタイミングを制御する第1の制御手段と、
前記移動手段の移動を制御する第2の制御手段と、
前記信号に基づいて、撮影位置における1次元の空間情報と1次元の波長情報とを有する2次元分光データを作成するとともに、各撮影位置における2次元分光データから2次元の空間情報と1次元の波長情報とを有する3次元分光データを作成する分光データ作成手段と、
前記3次元分光データから波長ごとの分光画像を作成する画像作成手段と、
前記分光画像の各画素における分光放射輝度、分光輝度および分光反射率または分光透過率を取得する取得手段と、
前記分光画像を所定の解析手法により解析処理する解析処理手段と
を有することを特徴とする顕微鏡装置。
A light source that irradiates the object with light;
Imaging optical means for forming an image of the object on a primary image plane by a light beam incident through an objective lens;
A two-dimensional imaging detector that obtains a signal based on the incident light flux, the light flux from the image incident through the lens dispersed by the dispersion optical element in a direction orthogonal to a predetermined direction by the photographing by photographing. An imaging means comprising: a moving means for moving an imaging position photographed by the two-dimensional imaging detector in the predetermined direction;
First control means for controlling shooting timing of the two-dimensional imaging detector;
Second control means for controlling movement of the moving means;
Based on the signal, two-dimensional spectral data having one-dimensional spatial information and one-dimensional wavelength information at the photographing position is created, and two-dimensional spatial information and one-dimensional data are obtained from the two-dimensional spectral data at each photographing position. Spectral data creating means for creating three-dimensional spectral data having wavelength information;
Image creating means for creating a spectral image for each wavelength from the three-dimensional spectral data;
Obtaining means for obtaining spectral radiance, spectral luminance and spectral reflectance or spectral transmittance in each pixel of the spectral image;
An analysis processing means for analyzing the spectral image by a predetermined analysis method.
対象物に光を照射する光源と、対物レンズを介して入射した光束により対象物の像を一次像面に結像する結像光学手段を備えた顕微鏡部と、
撮影により、レンズを介して入射した前記像からの光束が、分散光学素子により所定の方向と直交する方向に分散されて入射し、該入射した光束に基づく信号を取得する2次元撮像検出器と、前記2次元撮像検出器により撮影される撮影位置を前記所定の方向に移動する移動手段とを備え、前記顕微鏡部に着脱自在に配設される撮像手段と、
前記2次元撮像検出器の撮影のタイミングを制御する第1の制御手段と、
前記移動手段の移動を制御する第2の制御手段と、
前記信号に基づいて、撮影位置における1次元の空間情報と1次元の波長情報とを有する2次元分光データを作成するとともに、各撮影位置における2次元分光データから2次元の空間情報と1次元の波長情報とを有する3次元分光データを作成する分光データ作成手段と、
前記3次元分光データから波長ごとの分光画像を作成する画像作成手段と、
前記分光画像の各画素における分光放射輝度、分光輝度および分光反射率または分光透過率を取得する取得手段と、
前記分光画像を所定の解析手法により解析処理する解析処理手段と
を有することを特徴とする顕微鏡装置。
A light source that irradiates light on the object, and a microscope unit that includes an imaging optical unit that forms an image of the object on a primary image plane by a light beam incident through the objective lens;
A two-dimensional imaging detector that obtains a signal based on the incident light flux, the light flux from the image incident through the lens dispersed by the dispersion optical element in a direction orthogonal to a predetermined direction by the photographing by photographing. A moving means for moving a photographing position photographed by the two-dimensional imaging detector in the predetermined direction, and an imaging means detachably disposed on the microscope unit;
First control means for controlling shooting timing of the two-dimensional imaging detector;
Second control means for controlling movement of the moving means;
Based on the signal, two-dimensional spectral data having one-dimensional spatial information and one-dimensional wavelength information at the photographing position is created, and two-dimensional spatial information and one-dimensional data are obtained from the two-dimensional spectral data at each photographing position. Spectral data creating means for creating three-dimensional spectral data having wavelength information;
Image creating means for creating a spectral image for each wavelength from the three-dimensional spectral data;
Obtaining means for obtaining spectral radiance, spectral luminance and spectral reflectance or spectral transmittance in each pixel of the spectral image;
An analysis processing means for analyzing the spectral image by a predetermined analysis method.
請求項1または2のいずれか1項に記載の顕微鏡装置において、
前記撮像手段においては、前記2次元撮像検出器は、前記レンズおよび前記分散光学素子を含む光学素子とともに着脱可能な構成であり、前記2次元撮像検出器および前記光学素子を交換することにより、撮影可能な波長域、波長分解能および空間画素数を変更することができる
ことを特徴とする顕微鏡装置。
The microscope apparatus according to claim 1 or 2,
In the imaging means, the two-dimensional imaging detector is configured to be detachable together with the optical element including the lens and the dispersion optical element, and photographing is performed by exchanging the two-dimensional imaging detector and the optical element. A microscope apparatus characterized by being capable of changing a possible wavelength range, wavelength resolution, and number of spatial pixels.
請求項1または2のいずれか1項に記載の顕微鏡装置を用いて、前記対象物を無染色で解析する解析方法。   The analysis method which analyzes the said target object unstained using the microscope apparatus of any one of Claim 1 or 2. 請求項1または2のいずれか1項に記載の顕微鏡装置において、
前記移動手段は、前記レンズより後段の構成が載置された移動部材である
ことを特徴とする顕微鏡装置。
The microscope apparatus according to claim 1 or 2,
The moving device is a moving member on which a configuration subsequent to the lens is mounted.
対象物に光を照射する光源と、
対物レンズを介して入射した光束により前記対象物の像を一次像面に結像する結像光学手段と、
撮影により、レンズを介して入射した前記像からの光束が、分散光学素子により所定の方向と直交する方向に分散されて入射し、該入射した光束に基づく信号を取得する2次元撮像検出器を備えた撮像手段と、
前記2次元撮像検出器の撮影のタイミングを制御する制御手段と、
前記信号に基づいて、撮影位置における1次元の空間情報と1次元の波長情報とを有する2次元分光データを作成するとともに、各撮影位置における2次元分光データから2次元の空間情報と1次元の波長情報とを有する3次元分光データを作成する分光データ作成手段と、
前記3次元分光データから波長ごとの分光画像を作成する画像作成手段と、
前記分光画像の各画素における分光放射輝度、分光輝度および分光反射率または分光透過率を取得する取得手段と、
前記分光画像を所定の解析手法により解析処理する解析処理手段と
を有し、
前記撮像手段は、前記対象物との位置関係を前記所定の方向において変更することにより、撮影位置を前記所定の方向に移動しながら前記像の撮影を行う
ことを特徴とする顕微鏡装置。
A light source that irradiates the object with light;
Imaging optical means for forming an image of the object on a primary image plane by a light beam incident through an objective lens;
A two-dimensional imaging detector that captures a light beam from the image incident through a lens by being dispersed in a direction orthogonal to a predetermined direction by a dispersion optical element and acquires a signal based on the incident light beam by photographing. Imaging means provided,
Control means for controlling the shooting timing of the two-dimensional imaging detector;
Based on the signal, two-dimensional spectral data having one-dimensional spatial information and one-dimensional wavelength information at the photographing position is created, and two-dimensional spatial information and one-dimensional data are obtained from the two-dimensional spectral data at each photographing position. Spectral data creating means for creating three-dimensional spectral data having wavelength information;
Image creating means for creating a spectral image for each wavelength from the three-dimensional spectral data;
Obtaining means for obtaining spectral radiance, spectral luminance and spectral reflectance or spectral transmittance in each pixel of the spectral image;
Analysis processing means for analyzing the spectral image by a predetermined analysis method,
The imaging apparatus captures the image while moving a photographing position in the predetermined direction by changing a positional relationship with the object in the predetermined direction.
対象物に光を照射する光源と、対物レンズを介して入射した光束により対象物の像を一次像面に結像する結像光学手段を備えた顕微鏡部と、
撮影により、レンズを介して入射した前記像からの光束が、分散光学素子により所定の方向と直交する方向に分散されて入射し、該入射した光束に基づく信号を取得する2次元撮像検出器を備え、前記顕微鏡部に着脱自在に配設される撮像手段と、
前記2次元撮像検出器の撮影のタイミングを制御する制御手段と、
前記信号に基づいて、撮影位置における1次元の空間情報と1次元の波長情報とを有する2次元分光データを作成するとともに、各撮影位置における2次元分光データから2次元の空間情報と1次元の波長情報とを有する3次元分光データを作成する分光データ作成手段と、
前記3次元分光データから波長ごとの分光画像を作成する画像作成手段と、
前記分光画像の各画素における分光放射輝度、分光輝度および分光反射率または分光透過率を取得する取得手段と、
前記分光画像を所定の解析手法により解析処理する解析処理手段と
を有し、
前記撮像手段は、前記対象物との位置関係を前記所定の方向において変更することにより、撮影位置を前記所定の方向に移動しながら前記像の撮影を行う
ことを特徴とする顕微鏡装置。
A light source that irradiates light on the object, and a microscope unit that includes an imaging optical unit that forms an image of the object on a primary image plane by a light beam incident through the objective lens;
A two-dimensional imaging detector that captures a light beam from the image incident through a lens by being dispersed in a direction orthogonal to a predetermined direction by a dispersion optical element and acquires a signal based on the incident light beam by photographing. An imaging means detachably disposed in the microscope unit;
Control means for controlling the shooting timing of the two-dimensional imaging detector;
Based on the signal, two-dimensional spectral data having one-dimensional spatial information and one-dimensional wavelength information at the photographing position is created, and two-dimensional spatial information and one-dimensional data are obtained from the two-dimensional spectral data at each photographing position. Spectral data creating means for creating three-dimensional spectral data having wavelength information;
Image creating means for creating a spectral image for each wavelength from the three-dimensional spectral data;
Obtaining means for obtaining spectral radiance, spectral luminance and spectral reflectance or spectral transmittance in each pixel of the spectral image;
Analysis processing means for analyzing the spectral image by a predetermined analysis method,
The imaging apparatus captures the image while moving a photographing position in the predetermined direction by changing a positional relationship with the object in the predetermined direction.
JP2014040620A 2014-03-03 2014-03-03 Microscope device, and analysis method Pending JP2015166763A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014040620A JP2015166763A (en) 2014-03-03 2014-03-03 Microscope device, and analysis method
PCT/JP2015/056217 WO2015133475A1 (en) 2014-03-03 2015-03-03 Microscope device and analysis method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014040620A JP2015166763A (en) 2014-03-03 2014-03-03 Microscope device, and analysis method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2015166763A true JP2015166763A (en) 2015-09-24

Family

ID=54055281

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014040620A Pending JP2015166763A (en) 2014-03-03 2014-03-03 Microscope device, and analysis method

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2015166763A (en)
WO (1) WO2015133475A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102659471B1 (en) * 2019-07-19 2024-04-23 주식회사 히타치하이테크 particle quantification device

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0972848A (en) * 1995-09-04 1997-03-18 Jasco Corp Raman spectroscopic apparatus
JP2001292369A (en) * 2000-02-04 2001-10-19 Olympus Optical Co Ltd Microscope system
JP2005072967A (en) * 2003-08-25 2005-03-17 Olympus Corp Microscopic image capturing apparatus and method
US20130229663A1 (en) * 2010-05-10 2013-09-05 University Of Pittsburgh - Of The Commonwealth System Of Higher Education Spatial-domain low-coherence quantitative phase microscopy
JP2014016531A (en) * 2012-07-10 2014-01-30 Jasco Corp Confocal microscopic device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0972848A (en) * 1995-09-04 1997-03-18 Jasco Corp Raman spectroscopic apparatus
JP2001292369A (en) * 2000-02-04 2001-10-19 Olympus Optical Co Ltd Microscope system
JP2005072967A (en) * 2003-08-25 2005-03-17 Olympus Corp Microscopic image capturing apparatus and method
US20130229663A1 (en) * 2010-05-10 2013-09-05 University Of Pittsburgh - Of The Commonwealth System Of Higher Education Spatial-domain low-coherence quantitative phase microscopy
JP2014016531A (en) * 2012-07-10 2014-01-30 Jasco Corp Confocal microscopic device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102659471B1 (en) * 2019-07-19 2024-04-23 주식회사 히타치하이테크 particle quantification device

Also Published As

Publication number Publication date
WO2015133475A1 (en) 2015-09-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2019058681A (en) System and method for optical detection of skin disease
JP6364777B2 (en) Image data acquisition system and image data acquisition method
US20080144013A1 (en) System and method for co-registered hyperspectral imaging
EP2856107A2 (en) Methods and apparatus for coaxial imaging of multiple wavelengths
JP6068375B2 (en) Spectral radiance meter
KR101819602B1 (en) Image pickup device
JP5632060B1 (en) Hyperspectral camera and hyperspectral camera program
JP6605716B2 (en) Automatic staining detection in pathological bright field images
JP2010181833A (en) Microscopic observation system
US20170146786A1 (en) Microscope
JP6481762B2 (en) Imaging device
WO2012090416A1 (en) Test device
WO2014083743A1 (en) Image measuring device and image measuring method
JP5217046B2 (en) Optical characteristic measuring apparatus and optical characteristic measuring method
CN110383136B (en) System and method for 3D reconstruction
WO2015133475A1 (en) Microscope device and analysis method
JP2012189342A (en) Microspectrometry apparatus
Lindner et al. Rapid microscopy measurement of very large spectral images
JP2011083486A (en) Living tissue discrimination device and method
US20230092749A1 (en) High throughput snapshot spectral encoding device for fluorescence spectral microscopy
JP2012098244A (en) Component distribution analysis method, component distribution analysis apparatus and program
JP2010125288A (en) Method for creating image for melanoma diagnosis
Li et al. Development and verification of the coaxial heterogeneous hyperspectral system for the Wax Apple tree
Arnold et al. Hyper-spectral video endoscopy system for intra-surgery tissue classification
WO2023189393A1 (en) Biological sample observation system, information processing device, and image generation method

Legal Events

Date Code Title Description
RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20160527

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160531

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20160531

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20160527

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20160531

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160721

A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20160913

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160920

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20170314