JP2017072784A - 観察装置 - Google Patents

Abstract

【課題】撮像対象の分解能に応じて物理メモリの使用量を調節して円滑な動作を可能にするとともに、観察範囲等の精密な設定を行う。【解決手段】複数の異なる視野について取得された画像を貼り合わせた基準マップ画像に基づいて、解像度の異なる各マップ画像を階層的に有するマップ画像群を生成するマップ画像群生成部３ａと、マップ画像群を記憶するマップ画像群記憶部３ｂと、マップ画像を表示する際の拡大率を指定する拡大率指定部４と、拡大率に応じた階層のマップ画像を選択して表示する表示部５と、表示されたマップ画像において撮像領域と撮像条件とを指定する撮像指定部４と、指定された撮像領域の基準マップ画像における位置を算出する撮像位置算出部３ａと、指定された撮像条件に基づいて、指定された撮像領域の画像を取得する撮像部２と、取得された画像と算出された撮像領域の位置とを対応づけて記憶する記憶部３ｃとを備える観察装置１を提供する。【選択図】図１

Description

本発明は、観察装置に関するものである。

従来、多数の部分画像を組み合わせてなるマップ画像を短時間で生成することを目的とした観察装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
マップ画像を生成することにより、顕微鏡の視野範囲を超えた広い範囲にわたる標本の観察が可能となり、マップ画像を用いて標本上の観察位置の設定等を行うことができる。

特開２０１０−８５４２０号公報

しかしながら、マップ画像が高解像度に固定されている場合には、広範囲のマップ画像を一度に閲覧しながら観察範囲等の設定操作を行う場合に、一度に取り扱う画像の容量が膨大となって、物理メモリの使用量が増大し、システムの円滑な動作が損なわれるという問題がある。一方、マップ画像が低解像度に固定されている場合には、マップ画像の一部を拡大して閲覧しながら観察範囲等の設定操作を精密に行う必要がある場合に、表示される画像の分解能が低下して、精密な位置設定を行うことができないという不都合がある。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、撮像対象の分解能に応じて物理メモリの使用量を調節して円滑な動作を可能にするとともに、観察範囲等の精密な設定を行うことができる観察装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明の一態様は、複数の異なる視野について取得された画像を貼り合わせた基準マップ画像に基づいて、解像度の異なる複数のマップ画像を階層的に有するマップ画像群を生成するマップ画像群生成部と、生成されたマップ画像群を記憶するマップ画像群記憶部と、前記マップ画像を表示する際の拡大率を指定する拡大率指定部と、該拡大率指定部により指定された拡大率に応じた階層のマップ画像を選択して表示する表示部と、該表示部に表示されたマップ画像において撮像領域および撮像条件を指定する撮像指定部と、該撮像指定部により指定された撮像領域の前記基準マップ画像における位置を、前記表示部に表示されていたマップ画像における位置および解像度に基づいて算出する撮像位置算出部と、前記撮像指定部により指定された撮像条件に基づいて、指定された撮像領域の画像を取得する撮像部と、該撮像部により取得された画像と、前記撮像位置算出部により算出された前記撮像領域の位置とを対応づけて記憶する記憶部とを備える観察装置を提供する。

本態様によれば、複数の異なる視野について取得された画像が貼り合わせられることにより取得された基準マップ画像から、マップ画像群生成部の作動により、解像度の異なる複数のマップ画像を階層的に有するマップ画像群が生成され、生成されたマップ画像群がマップ画像群記憶部に記憶される。拡大率指定部によりマップ画像の拡大率が指定されると、指定された拡大率に応じた階層のマップ画像がマップ画像群記憶部から選択されて表示される。

例えば、ユーザがより広い範囲の画像を表示したい場合には、より小さい拡大率が指定され、より狭い範囲を拡大して表示したい場合にはより大きな拡大率が指定される。拡大率が大きいほど、基準マップ画像に近い階層のマップ画像が選択されて表示部に表示される。

そして、撮像指定部により、撮像領域が、表示されたマップ画像上において指定されると、撮像位置算出部により、指定された撮像領域の基準マップ画像における位置が、表示されていたマップ画像における位置情報および解像度に基づいて算出される。また、撮像部により、指定された撮像条件での撮像が行われ、撮像領域の画像が取得される。撮像された画像は、算出された撮像領域の位置と対応づけて記憶部に記憶される。

これにより、いずれかのマップ画像を表示し、該マップ画像上において位置を指定することにより、該位置に対応づけて記憶されている画像を読み出して表示することが可能となる。すなわち、基準マップ画像のより広い範囲の撮影を行う場合には、解像度のより低いマップ画像を表示して撮像領域を指定でき、一度に取り扱う画像の容量を低減して、物理メモリの使用量を低減し、システムを円滑に動作させることができる。
一方、基準マップ画像のより狭い範囲の撮影を行うには、解像度のより高いマップ画像を表示して撮像領域をより精度よく指定することができる。

上記態様においては、前記表示部に表示された前記マップ画像に、前記撮像指定部により指定された撮像領域を合成する画像合成部と、該画像合成部により前記マップ画像に合成されたいずれかの撮像領域をユーザに指定させる再生画像指定部と、該再生画像指定部により指定された撮像領域の位置情報に対応づけて記憶されている画像を読み出して再生させる再生表示部とを備えていてもよい。

このようにすることで、撮像指定部により指定された画像領域が、画像合成部により表示部に表示されたマップ画像に合成されるので、ユーザが、再生画像指定部によりいずれかの撮像領域を指定することにより、指定された撮像領域に対応付けて記憶されている画像が再生表示部によって記憶部から読み出されて再生される。

また、上記態様においては、前記撮像指定部が、１以上の視野からなる撮像領域を指定してもよい。
このようにすることで、撮像指定部により指定された１以上の視野からなる撮像領域の画像が順次取得され、各撮像領域の位置とともに取得された画像が記憶される。

また、上記態様においては、前記撮像部が変倍機構を有していてもよい。
このようにすることで、マップ画像上において指定された撮像領域の画像を取得するために、変倍機構の作動によって視野範囲を適正に調節することができる。

また、上記態様においては、前記撮像指定部が、撮像条件として刺激条件を含めて指定可能であってもよい。
このようにすることで、撮像条件として刺激条件を含め、光刺激等の刺激に対して応答する画像を取得することができる。

また、上記態様においては、前記基準マップ画像を取得する基準マップ画像取得部を備えていてもよい。
このようにすることで、基準マップ画像取得部により、複数の異なる視野について取得された画像が貼り合わせられて、基準マップ画像が取得され、取得された基準マップ画像に基づいて、実際に画像を取得する撮像領域が指定される。

本発明によれば、撮像対象の分解能に応じて物理メモリの使用量を調節して円滑な動作を可能にするとともに、観察範囲等の精密な設定を行うことができるという効果を奏する。

本発明の一実施形態に係る観察装置を示す全体構成図である。 図１の観察装置の表示部における表示例を示す図である。 図１の観察装置により生成されるマップ画像群の一例を示す図である。 図１の観察装置により生成されたマップ画像と撮像領域との合成画像例を示す図である。 図１の観察装置により記憶されるデータベースの一例を示す図である。 図１の観察装置による撮像条件設定処理を説明するフローチャートである。 図１の観察装置による画像再生処理を説明するフローチャートである。

以下、本発明の一実施形態に係る観察装置１について、図面を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る観察装置１は、図１に示されるように、レーザ走査型顕微鏡（撮像部）２と、該レーザ走査型顕微鏡２を制御する制御装置３と、ユーザが入力を行う入力部４と、画像等を表示する表示部５とを備えている。

レーザ走査型顕微鏡２は、試料を収容した複数の容器（図示略）を搭載して移動させる電動ステージ６と、レーザ光を出射するレーザ光源部７と、レーザ光源部７からのレーザ光を２次元的に走査するスキャナ８と、該スキャナ８により走査されたレーザ光を試料に集光する対物レンズ９と、該対物レンズ９によるレーザ光の照射により試料において発生した蛍光を検出して試料の画像を取得する画像取得部１０とを備えている。

電動ステージ６は、図示しない３個のモータを備えていて、相互に直交するＸ，Ｙ，Ｚ方向の移動軸に沿って独立して移動することができ、搭載した容器を３次元方向に移動させることができるようになっている。

レーザ光源部７は、異なる波長のレーザ光を出射する複数のレーザダイオード７ａと、これら複数のレーザダイオード７ａから発せられたレーザ光を単一の光路に合流させるミラー７ｂおよびダイクロイックミラー７ｃとを備えている。
スキャナ８は、例えば、相互に直交する軸線回りに揺動させられる２枚のガルバノミラーを対向させて構成された、いわゆる近接ガルバノミラーである。

対物レンズ９は、倍率の異なる複数の対物レンズ９ａ，９ｂが、レボルバ９ｃによって切り替え可能に設けられている。また、対物レンズ９にはオートフォーカス機能が備えられていて、定期的にまたは必要に応じて合焦位置を検出し、光軸に沿う方向に移動させられることにより、対物レンズ９の焦点位置を試料の表面に一致させることができるようになっている。

スキャナ８と対物レンズ９との間には、スキャナ８により走査されたレーザ光を集光する瞳投影レンズ１１および結像レンズ１２が配置されている。
画像取得部１０は、レーザ光源部７とスキャナ８との間に挿入されて、試料から発せられ、対物レンズ９、結像レンズ１２、瞳投影レンズ１１およびスキャナ８を介して戻る蛍光をレーザ光の光路から分岐するビームスプリッタ１３と、該ビームスプリッタ１３により分岐された蛍光を集光するコンフォーカルレンズ１４と、可変ピンホール１５と、コリメートレンズ１６と、該コリメートレンズ１６により略平行光とされた蛍光を回折させて波長ごとに分離するグレーティング１７と、該グレーティング１７により分離された蛍光を集光する集光レンズ１８と、集光された蛍光を波長ごとに分岐するビームスプリッタ１９と、分岐された蛍光をそれぞれ検出する光検出器２０とを備えている。可変ピンホール１５は、対物レンズ９の焦点位置と光学的に共役な位置関係に配置されている。符号２１は検出する波長範囲を選択するための可変スリットである。

制御装置３は、図１に示されるように、入力部（拡大率指定部、撮像指定部、再生画像指定部）４からの指令に基づいて、レーザ走査型顕微鏡２および表示部５を制御する制御部（ＣＰＵ、マップ画像群生成部、撮像位置算出部、画像合成部）３ａと、マップ画像等を記憶するＲＡＭ等の第１記憶部（マップ画像群記憶部）３ｂと、種々のプログラムおよび取得された画像を記憶するハードディスク等の第２記憶部（記憶部）３ｃとを備えている。

入力部４は、例えば、マウスあるいはキーボード等の入力装置を備え、第２記憶部３ｃに記憶されているプログラムを実行することにより機能するＧＵＩによって、表示部５に表示されるカーソルを操作することにより、表示画面上の画像を移動させたり、画像上において指定を行ったり、画像上のスイッチを操作する等の入力を行ったりすることができるようになっている。

表示部５には、図２に示されるように、マップ画像を表示する第１表示領域（表示部）５ａ、ライブ画像や再生画像を表示する第２表示領域（再生表示部）５ｂ、および撮像条件を調整するためのスライドスイッチや数値入力部を表示する第３表示領域５ｃが備えられている。図中符号５ｄは、マップ画像の表示倍率を入力するためのスライドスイッチである。
第３表示領域５ｃにおいてユーザが指定する撮像条件としては、例えば、ピクセルサイズ、ガルバノズーム倍率、対物レンズ９、光検出器２０のハイボルト（ＨＶ）、レーザ光の強度等がある。

第２記憶部３ｃには、マップ画像群を生成するプログラム、撮像条件設定プログラム、撮像プログラムおよび画像再生プログラムが記憶されている。制御部３ａは、実施する処理に応じたプログラムを第２記憶部３ｃから読み出して第１記憶部３ｂに保存し、内蔵するＣＰＵによって処理するようになっている。

＜マップ画像群生成処理＞
最初に、マップ画像群を生成する処理について説明する。
マップ画像群を生成するプログラムの実行により、電動ステージ６が一視野毎に順次移動して、複数枚の画像が取得され、取得された複数枚の画像が制御部（基準マップ画像取得部）３ａにおいて貼り合わせられて、基準マップ画像Ｍ１が生成される。そして、生成された基準マップ画像Ｍ１に基づいて、図３に示されるように、解像度を段階的に低下させた複数階層のマップ画像Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３からなるマップ画像群が生成され、第１記憶部３ｂに記憶されるようになっている。

本実施形態においては、制御部３ａは、例えば、１００％の解像度を有する第１階層の基準マップ画像Ｍ１、５０％の解像度（圧縮率２）を有する第２階層のマップ画像Ｍ２および１０％の解像度（圧縮率１０）を有する第３階層のマップ画像Ｍ３からなる３階層のマップ画像群を生成し第１記憶部３ｂに記憶させるようになっている。

＜撮像条件設定処理＞
次に、撮像条件を設定する処理について説明する。
撮像条件設定プログラムが第２記憶部３ｃから読み出されて実行されると、第１表示領域５ａにいずれかのマップ画像Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３が表示され、第３表示領域５ｃに撮像条件を設定するためのスイッチ等が表示されるようになっている。

ユーザが入力部４を介して表示倍率（拡大率）を入力すると、制御部３ａは、第１記憶部３ｂに記憶されているマップ画像群のうち、表示倍率に応じた最適な解像度のマップ画像Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３を選択して表示部５の第１表示領域５ａに表示させるようになっている。
表示倍率としては、１倍、５倍および１０倍が選択可能となっている。表示倍率１倍が入力されたときには、制御部３ａは、第３階層（解像度１０％）のマップ画像Ｍ３を選択し、マップ画像Ｍ３の大部分の領域（Ｐ３）を第一表示領域５ａに表示させるようになっている。

表示倍率５倍が入力されたときには、制御部３ａは、第２階層（解像度５０％）のマップ画像Ｍ２からＰ２を抽出し、表示倍率１０倍が入力されたときには、制御部３ａは、第１階層（解像度１００％）の基準マップ画像Ｍ１からＰ１を抽出し、それぞれ第１表示領域５ａに表示するようになっている。

ユーザは、表示部５の第１表示領域５ａに表示されたマップ画像Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３を、入力部４によりドラッグすることにより、表示されている各階層のマップ画像Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３内の所望の領域を表示することができるようになっている。
そして、ユーザは、入力部４からライブ画像の取得を指令し、電動ステージ６により試料を移動させながらライブ画像を確認し、撮像条件を設定するようになっている。

そして、ユーザは、第１表示領域５ａに所望のマップ画像Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３が表示された状態で、当該マップ画像Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３上において、撮像領域（ＲＯＩ）にカーソルを合わせてマウスをクリックすることにより、撮像位置を設定することができるようになっている。マップ画像Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３上のカーソルは、撮像条件によって設定された一視野を表す矩形となり、ユーザは、所望の撮像領域を取り囲むようにカーソルを配置して順次指定することにより、１以上の撮像領域を指定することができる。

撮像領域が指定されると、制御部３ａは、例えば、指定された撮像領域の左上隅の位置のステージ座標を算出するようになっている。
ステージ座標の算出は、下式による。
ＲＯＩ（Ｘ，Ｙ）＝基準位置（Ｘ，Ｙ）＋表示位置（Ｘ，Ｙ）×表示分解能（Ｘ，Ｙ）

ここで、ＲＯＩ（Ｘ，Ｙ）は、指定された撮像領域の左上隅の位置のステージ座標、基準位置（Ｘ，Ｙ）は、基準マップ画像Ｍ１の左上隅の位置のステージ座標を（０，０）としたときの表示されているマップ画像Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３の左上隅の位置のステージ座標、表示位置（Ｘ，Ｙ）は、表示されているマップ画像Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３上における撮像領域の左上隅の位置のピクセル座標、表示分解能（Ｘ，Ｙ）は、表示されているマップ画像Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３のピクセル分解能である。

また、
表示分解能（Ｘ，Ｙ）＝基準マップ画像Ｍ１のピクセル分解能×マップ画像Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３の圧縮率
である。
圧縮率は、マップ画像群を生成する際に各階層のマップ画像Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３に設定された圧縮率である。

また、ユーザは、表示倍率を変更することにより、マップ画像Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３の階層を切り替えながら撮像領域を指定することもできる。マップ画像Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３の階層を切り替えることにより、第１表示領域５ａに表示される試料の範囲も変化する。
また、５ｃに撮像条件（例えばガルバノズーム倍率や対物レンズ９等）を設定することで、一視野の範囲（図４のＲ１，Ｒ２，Ｒ３が示す撮像領域）を変更可能である。
図４に示されるように、表示倍率１倍の第３階層のマップ画像Ｍ３では、第１表示領域５ａに表示される表示範囲Ｐ３は一度に広範囲を表示するので一視野の撮像領域（ＲＯＩ）Ｒ３の設定を一度に広範囲に行うことが可能となり、表示倍率１０倍の第１階層のマップ画像Ｍ１では、第１表示領域５ａに表示される表示範囲Ｐ１は狭い領域を詳細に表示するので一視野の撮像領域Ｒ１の設定を詳細に高解像で行うことが可能となる。なお、図４の外枠ＯはＭＡＰ画像全体の領域を示す。

そして、撮像領域が指定されると、制御部３ａは、図５に示されるように、各撮像領域の識別情報（ＩＤ）、ステージ座標および撮像条件を対応づけて第２記憶部３ｃに記憶するようになっている。
全ての撮像領域について第２記憶部３ｃに記憶された場合には、制御部３ａは、撮像条件設定処理を終了する。

＜撮像処理＞
次に、試料の撮像を行う処理について説明する。
撮像処理プログラムが第２記憶部３ｃから読み出されて実行されると、制御部３ａは、レーザ走査型顕微鏡２を制御して試料の撮影を開始するようになっている。
具体的には、第２記憶部３ｃに記憶された各撮像領域に、順次電動ステージ６を移動させて、第２記憶部３ｃに記憶されている撮像条件で画像取得部１０による画像の取得を実施し、取得された画像と撮像位置とを対応づけて第２記憶部３ｃに記憶するようになっている。具体的には、図５のデータベースの各撮像位置に、取得された画像を対応づけて記憶するようになっている。第２記憶部３ｃに記憶された全ての撮像領域に対して画像が取得された場合には、撮像処理を終了する。

＜画像再生処理＞
次に、取得された画像の再生処理について説明する。
画像再生処理プログラムが第２記憶部３ｃから読み出されて実行されると、制御部３ａは、画像の再生処理を開始し、図４に示されるように、マップ画像Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３と撮像領域Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３を示す矩形とが合成された合成画像を生成して、表示部５の第１表示領域５ａに表示するようになっている。
制御部３ａは、ユーザが指定した表示倍率に応じて第１記憶部３ｂに記憶されているマップ画像群から選択されたいずれかのマップ画像Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３に、第２記憶部３ｃに記憶されている１以上の撮像領域Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３を示す矩形を合成した合成画像を生成し、第１表示領域５ａに表示するようになっている。

ユーザは、第１表示領域５ａに表示されたマップ画像Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３の表示倍率を変更して、マップ画像Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３を切り替えながら、マップ画像Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３上に表示されているいずれかの撮像領域Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３を指定するようになっている。制御部３ａは、いずれかの撮像領域Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３が指定されたときには、指定された撮像領域Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３のマップ画像Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３上における位置およびマップ画像Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３の階層に基づいて、当該撮像領域Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３のステージ座標を算出し、該ステージ座標に対応づけて第２記憶部３ｃに記憶されている画像を読み出して第２表示領域５ｂに表示するようになっている。

このように構成された本実施形態に係る観察装置１の作用について以下に説明する。
本実施形態に係る観察装置１を用いて試料の観察を行うには、マップ画像群生成処理により、視野毎に取得された複数の画像を貼り合わせて基準マップ画像Ｍ１を生成し、生成された基準マップ画像Ｍ１に基づいて複数階層の解像度の異なるマップ画像Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３からなるマップ画像群を生成しておく。

次いで、図６に示されるように、ユーザが表示倍率を選択することにより（ステップＳ１）、表示倍率に応じて選択された階層のマップ画像Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３が選択されて表示部５の第１表示領域５ａに表示される（ステップＳ２）。表示されたマップ画像Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３を第１表示領域５ａ上でドラッグし、あるいは表示倍率を変更することにより、観察したい位置を含むマップ画像Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３の領域を第１表示領域５ａに表示する（ステップＳ３）。

また、ユーザは入力部４から指令して、画像取得部１０によって現在の画像であるライブ画像を取得させ、第２表示領域５ｂに表示させる（ステップＳ４）。そして、ユーザは、ライブ画像を見ながら第３表示領域５ｃに表示されたスイッチ等を操作して撮像条件を設定する（ステップＳ５）。

撮像条件が設定された状態で、ユーザは、第１表示領域５ａに表示されたマップ画像Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３上において、一視野を示す矩形のカーソルを移動させ、所望の撮像領域Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３を設定する（ステップＳ６）。撮像領域Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３が設定されると、該撮像領域Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３の左上隅のステージ座標（撮像位置）が算出される（ステップＳ７）。そして、制御部３ａは、算出された撮像位置と撮像領域Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３のＩＤと撮像条件とを対応づけて第２記憶部３ｃに記憶させる（ステップＳ８）。全ての撮像領域Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３の設定が行われた場合には、撮像条件設定処理を終了する（ステップＳ９）。

撮像条件が設置された後には、制御部３ａは、設定された全ての撮像領域Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３について画像を取得する撮像処理を行う。すなわち、制御部３ａは、第２記憶部３ｃに記憶されている撮像領域Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３が視野範囲に一致するように電動ステージ６を作動させ、画像取得部１０により試料の画像を取得する。取得された画像は、第２記憶部３ｃの撮像領域Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３のＩＤに対応づけて記憶される。全ての撮像領域Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３について画像が取得された後に、撮像処理を終了する。

次に、第２記憶部３ｃに記憶された画像を読み出して再生する処理について説明する。
図７に示されるように、入力部４から画像の再生処理を選択し、任意の表示倍率を入力することにより（ステップＳ１０）、制御部３ａが表示倍率に対応する最適な解像度のマップ画像Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３を第１記憶部３ｂから読み出すとともに（ステップＳ１１）、第２記憶部３ｃに記憶されている撮像領域Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３を読み出してマップ画像Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３に合成した合成画像を生成し（ステップＳ１２）、第１表示領域５ａに表示する（ステップＳ１３）。

ユーザが第１表示領域５ａに表示されたマップ画像Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３上において、合成して表示されているいずれかの撮像領域Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３を選択することにより（ステップＳ１４）、第２記憶部３ｃに対応づけて記憶されている画像が読み出され（ステップＳ１５）、表示部５の第２表示領域５ｂに表示される（ステップＳ１６）。ユーザがマップ画像Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３上において撮像領域Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３を選択する毎に、各撮像領域Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３に対応づけて記憶されている画像が表示される（ステップＳ１７）。

このように、本実施形態に係る観察装置１によれば、レーザ走査型顕微鏡２の一視野毎に取得された画像を貼り合わせて基準マップ画像Ｍ１を生成するとともに、該基準マップ画像Ｍ１に基づいて、異なる解像度の複数階層のマップ画像Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３からなるマップ画像群を生成するので、撮影条件設定処理において、膨大な容量の基準マップ画像Ｍ１を扱う必要がなく、撮像対象の分解能に応じて物理メモリの使用量を調節して円滑な動作を可能にするとともに、撮像領域等の精密な設定を行うことができるという利点がある。

すなわち、より広範囲にわたる試料の縮小画像を表示して撮像条件の設定を行う場合には、より解像度の低い階層のマップ画像Ｍ２，Ｍ３を取り扱えば済むので、物理メモリの使用量を低減することができる。一方、より狭範囲の試料の拡大画像を表示して撮影条件の設定を行う場合には、より解像度の高い階層のマップ画像Ｍ１，Ｍ２を部分的に取り扱えば済むので、高解像度のマップ画像Ｍ１，Ｍ２によって精密な撮像位置の設定を行うことができる。

なお、本実施形態においては、解像度の異なる３階層のマップ画像Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３からなるマップ画像群を例示したが、階層数については、３階層に限定されるものではなく、任意の複数階層のマップ画像群を生成することにしてもよい。また、各階層の表示倍率も任意の値に設定することができる。

また、本実施形態においては、各階層のマップ画像Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３において、単一視野の大きさのカーソルによって撮像領域Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３を指定することとしたが、これに代えて、例えば、２×２、３×３あるいは４×３個の複数視野のカーソルによって指定することにしてもよい。この場合には、複数視野の撮像条件、および位置情報を一括して指定し記憶することにすればよい。また、一括して記憶されている複数視野の画像を再生する場合には、マップ画像Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３上に合成された撮像領域Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３の指定により、複数視野の画像を貼り合わせた画像を第２表示領域５ｂに表示することにすればよい。

また、撮像条件の１つとして光刺激の条件を採用してもよい。
すなわち、撮像領域の指定と同様に、マップ画像Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３上において光刺激の領域、光刺激の強度、光刺激の時間、画像取得部１０の同期設定、繰り返し回数等の条件を指定し、位置情報と対応づけて第２記憶部３ｃに記憶しておくことにしてもよい。

また、本実施形態においては、レーザ走査型顕微鏡２を用いて、スキャナ８のガルバノズームによって撮像領域Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３の大きさを調節することとしたが、カメラのような撮像素子により画像を取得する顕微鏡を用い、ズーム機構のような変倍機構によって撮像領域Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３の大きさを調節することにしてもよい。

１ 観察装置
２ レーザ走査型顕微鏡（撮像部）
３ａ 制御部（ＣＰＵ、マップ画像群生成部、撮像位置算出部、画像合成部、基準マップ画像取得部）
３ｂ 第１記憶部（マップ画像群記憶部）
３ｃ 第２記憶部（記憶部）
４ 入力部（拡大率指定部、撮像指定部、再生画像指定部）
５ａ 第１表示領域（表示部）
５ｂ 第２表示領域（再生表示部）

Claims (6)

1. 複数の異なる視野について取得された画像を貼り合わせた基準マップ画像に基づいて、解像度の異なる複数のマップ画像を階層的に有するマップ画像群を生成するマップ画像群生成部と、
   生成されたマップ画像群を記憶するマップ画像群記憶部と、
   前記マップ画像を表示する際の拡大率を指定する拡大率指定部と、
   該拡大率指定部により指定された拡大率に応じた階層のマップ画像を選択して表示する表示部と、
   該表示部に表示されたマップ画像において撮像領域および撮像条件を指定する撮像指定部と、
   該撮像指定部により指定された撮像領域の前記基準マップ画像における位置を、前記表示部に表示されていたマップ画像における位置および解像度に基づいて算出する撮像位置算出部と、
   前記撮像指定部により指定された撮像条件に基づいて、指定された撮像領域の画像を取得する撮像部と、
   該撮像部により取得された画像と、前記撮像位置算出部により算出された前記撮像領域の位置とを対応づけて記憶する記憶部とを備える観察装置。
2. 前記表示部に表示された前記マップ画像に、前記撮像指定部により指定された撮像領域を合成する画像合成部と、
   該画像合成部により前記マップ画像に合成されたいずれかの撮像領域をユーザに指定させる再生画像指定部と、
   該再生画像指定部により指定された撮像領域の位置情報に対応づけて記憶されている画像を読み出して再生させる再生表示部とを備える請求項１に記載の観察装置。
3. 前記撮像指定部が、１以上の視野からなる撮像領域を指定する請求項１または請求項２に記載の観察装置。
4. 前記撮像部が変倍機構を有する請求項１から請求項３に記載の観察装置。
5. 前記撮像指定部が、撮像条件として刺激条件を含めて指定可能である請求項１から請求項４のいずれかに記載の観察装置。
6. 前記基準マップ画像を取得する基準マップ画像取得部を備える請求項１から請求項５のいずれかに記載の観察装置。

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